摘要：你知道2.5亿年前，自己的家乡在地球的什么位置吗？有一款神奇的计算器，叫做“古纬度计算器”。我们输入地理位置，如北京，再输入2.5亿年，神奇的计算过程出现了！计算器通过板块定位等专业计算方式，得出了北京在2.5亿年前位于北纬26度左右，也就是现在广州的位置。2
你知道2.5亿年前，自己的家乡在地球的什么位置吗？有一款神奇的计算器，叫做“古纬度计算器”。我们输入地理位置，如北京，再输入2.5亿年，神奇的计算过程出现了！计算器通过板块定位等专业计算方式，得出了北京在2.5亿年前位于北纬26度左右，也就是现在广州的位置。2.5亿年来，地球的海陆分布发生了翻天覆地的变化，这就是板块构造，也是孟俊老师的一项研究工作。
必须到青藏高原去
对于大多数人而言，板块构造只是一个模糊的概念，但对于地球科学家，它是最重要的科学问题，影响着我们所有人：火山和地震是板块之间相互作用的结果；全球气候和碳循环是由海陆板块分布决定的；矿产资源、能源的形成都与板块运动息息相关……
碰撞造山是板块构造研究的前沿。作为最典型的造山带，印度与欧亚大陆的碰撞，造就了目前世界上最大、最高的高原——青藏高原。
作为地球上最强烈的一次碰撞，印度－欧亚大陆碰撞是什么时候开始的呢？这是青藏高原研究中最关键的科学问题。而其中的难点在于，如何恢复消失的古大陆？
印度－欧亚大陆在碰撞之前，原始板块的范围远远大于现今。原始板块范围越大，碰撞就越早。相反，原始板块范围越小，碰撞就越晚。这就像两个人在树底下够桃子，胳膊越长，就越先够到。所以，我们必须到青藏高原去，寻找这消失的古大陆。
寻找消失的古大陆
在这一思路下，我立足青藏，一干就是16年。我沿着雅鲁藏布江，从东边的南迦巴瓦，一直考察到西部的阿里地区。
从左到右 ：慕尼黑大学 Stuart Gilder 教授、 Michael Wack 博士、孟俊教授
这些年，我爬过不计其数的高山，在海拔5000米的露头上，取了上万个古地磁岩芯。这些宝贵的岩芯，有的来自于地幔，有的来自于已经消失的特提斯洋。为了获取它们，我在可可西里无人区安过营、扎过寨；在藏族老乡的帐篷内躲过冰雹；还陷过车、迷过路……几天前，我在珠峰附近取样时，还有幸邂逅了喜马拉雅雪豹！
古地磁学：通过地质学、地球物理学等 学科相关方法，分析天然样品中记录的磁学 信息，深入研究地磁场演化、地球动力学过 程、古环境与古气候演化等。
古地磁岩芯：通过轻便式钻机钻取直径 为 2.54 厘米的圆柱体样品，并使用倾斜仪和 罗盘对样品进行定向，读取倾角和方位，样 品随后被取出进行标记和记录，供古地磁实 验室测量。
每一次危险和困难都让我更坚韧，激励我不断前行。终于，我找到了破解印度－欧亚碰撞之谜的罗塞塔石！那是在藏南的桑单林，研究大陆碰撞的圣地。在这个剖面上，我做了大量的研究，找到了两项最重要的证据：放射虫时代和古地磁剩磁记录。
放射虫：一种单细胞的全浮游原生动物， 具有硅质或硫酸锶骨架。桑单林的放射 虫化石告诉我们岩石的形成时间是早白 垩世和古新世。
剩磁 ：铁磁性物质经磁化至饱和后，撤去 外磁场，在原磁场方向上可以保持一定的磁 化强度。桑单林的剩磁记录，告诉我们白垩 纪印度古大陆的位置和大小。
基于此，我定量重建了消失的印度和亚洲古大陆的范围，限定了印度－欧亚碰撞的起始时间为55个百万年，从根本上解决了西方碰撞模式的多解性。我们研究发现，面积约为500万平方公里的大印度俯冲至青藏高原之下，造成高原隆升。
这些世界最高的山，这些直抵远方的路，皆是地质人立身山海、探索天地奇迹的征程。愿未来有更多的你们，可以加入到这段征程当中！
文/孟俊[中国地质大学(北京)地球科学与资源学院]
来源/《科学故事会》2024年12月刊
排版：沈丹
编辑：林雪琪
审定：李红林
来源：科学小牧
