?地球長期氣候演變受碳循環平衡所影響，火山活動等地幔脫氣過程向大氣中輸入二氧化碳，而硅酸鹽巖風化作用則持續消耗二氧化碳。在短時間尺度上，地幔柱相關的大火成巖省噴發可釋放巨量二氧化碳，引發全球性的急劇升溫。在長時間尺度上，海底擴張通過改變洋中脊系統的規模影響全球碳排放通量，而大陸弧巖漿活動具有雙重作用，既通過火山噴發排放二氧化碳，又通過構筑高地形促進硅酸鹽巖風化以消耗二氧化碳。造山運動所驅動的硅酸鹽巖風化作為地球重要的“恒溫器”，可實現對氣候的長期穩定調控，但在深時記錄中識別與厘清其全球性影響仍是學界面臨的挑戰。為此，中國科學院廣州地化所李鵬飛項目團隊以青藏高原特提斯喜馬拉雅序列為研究對象，通過沉積物源分析所識別的水系重組證據，并結合構造重建，揭示了地球歷史上一次規模宏大的“河流重組”事件及其對全球氣候系統的深遠影響。

?特提斯喜馬拉雅保存了岡瓦納大陸北緣古生代以來的連續海相沉積，為研究大陸尺度物源與水系演變提供了理想載體。項目團隊系統分析了該地區12,505顆碎屑鋯石U-Pb年齡，并結合Hf同位素組成特征、多維標度分析及定量物源模擬，發現在晚三疊世之前，岡瓦納北緣碎屑鋯石主要源自其內部的前寒武紀古老基底和泛非造山帶，而在上三疊統地層中則突然出現了約占總量30%、年齡為2-3億年的年輕鋯石組分，而這一年輕組分來源于遠在數千公里外的岡瓦納大陸南緣——一條綿延約1.8萬公里、名為“Terra Australis Orogen”的宏偉造山帶。岡瓦納大陸北緣在晚三疊世出現的這一物源突變，以及跨越大陸尺度的物源聯系，共同指示了當時岡瓦納大陸上發生了重要的水系重組事件，形成了橫貫大陸的巨型河流系統，將岡瓦納南緣造山帶物質長距離輸送至北部被動大陸邊緣（圖1）。這一河流系統的形成受控于二疊紀–三疊紀岡瓦納造山運動(Gondwanide orogeny)所引發的大規模山脈隆升，其不僅改變了大陸的水系格局與河流流向，還通過增強的硅酸鹽風化作用持續消耗大氣CO?，最終成為驅動晚三疊世全球氣候變冷的關鍵機制。全球海水鍶同位素（??Sr/??Sr）值在晚三疊世的顯著升高，為大陸風化通量激增提供了直接證據，而同時期碳酸鹽巖碳同位素（δ13C）的負偏趨勢，進一步支持了風化增強導致的碳酸鹽埋藏增加（圖2）。

?該項研究通過解讀特提斯喜馬拉雅沉積巖中的碎屑鋯石記錄，刻畫了晚三疊世岡瓦納大陸上河流萬里奔襲的壯闊圖景，揭示了其背后的驅動機制及其對全球氣候的深遠影響。該研究將深時地質時期的構造事件、地表過程與全球氣候變化有機聯系，系統闡釋了地球多圈層之間復雜而深刻的相互作用，為揭示 “構造-地貌-氣候”耦合機制提供了典型范例。

?論文信息：Li,Z.?(李震),Li,P.* (李鵬飛*),Rosenbaum,G.,Cawood,P. A.,Wang,Q.?(王強),Yuan,C.?(袁超)?& Shen,J.?(沈俊)?(2025). Rivers of change: the Tethyan Himalaya records how the Gondwanide orogeny altered Late Triassic global climate: Earth and Planetary Science Letters,671,119687.

?論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119687

圖1、晚三疊世岡瓦納大陸水系格局重建圖。

圖2、晚三疊世海洋鍶同位素、碳同位素與古氣候指標演化特征。(a)該時期海水??Sr/??Sr值的顯著升高，指示大陸硅酸鹽風化作用持續增強；(b)碳酸鹽巖δ13C值的降低，反映碳酸鹽埋藏相對增加而有機碳埋藏相對減少;(c-d)晚三疊世大氣CO?濃度與基于氧同位素估算的全球溫度呈現總體下降趨勢。