第四纪环境变迁的典型特征是冰期-间冰期循环，该过程在相当大的程度上塑造了地球的地表形态。青藏高原发育了除两级以外规模最大的山地冰川，因此也被称为地球“第三极”。青藏高原冰川的开始时间、覆盖范围、驱动机制以及地貌影响等一直是困扰科学家的难题。例如，Matthias Kuhle教授提出假说认为在深海氧同位素2阶段，高原面被冰盖所覆盖，现今众多的湖泊就是由于冰川侵蚀产生（Kuhle, 1985, 1987）。然而，中国学者的大量研究认为第四纪青藏高原主要发育山谷冰川，小型冰帽仅零星分布（Shi, 2006）。前人研究表明高原面早在10 Ma以前就已经隆升到5 km的海拔高度（Deng et al., 2012; Ding et al., 2022）。然而，作为冰川前进的典型沉积的冰碛物，地表发现的最古老的冰碛物保留在昆仑山垭口和希夏邦马峰地区，冰碛物最老的10Be暴露年代为561.7±54.8 ka，使用模拟侵蚀过程后得到的年代为835.2±241.0 ka（Chevalier et al., 2011; Chen et al., 2018）。获得更古老冰碛物的沉积证据和绝对年龄，是重建青藏高原冰川活动历史的重要内容。

雅鲁藏布江是青藏高原上最大的河流，从西向东流经高原内部，并在南迦巴瓦大拐弯区域折向南流往印度。南迦巴瓦（7,756 m asl）是喜马拉雅东段最高峰，其上游的米林河谷中保存着~1 km厚的沉积物，记录了该地区的冰川活动历史（图1）。

图1 远眺喜马拉雅东段的雅鲁藏布江、南迦巴瓦峰和则弄隆冰川(拍摄者：马春林)。

中国地震局地质研究所王萍研究员、胡钢副研究员和王慧颖博士后等组成的课题组通过对河谷钻探岩芯的沉积相识别、宇宙成因核素测年及热年代分析，获得了埋藏最古老古冰碛物的证据，揭示出~2.5 Ma以来雅鲁藏布江河谷以河流相沉积为主，~0.75 Ma开始发育冰川堰塞坝-堰塞湖沉积（图2，3）。我们认为，中更新世气候转型以来，冰川的大规模发育对南迦巴瓦地区造成了至少1.3-1.6 km厚的基岩剥蚀，叠加在南迦巴瓦块体构造隆升上的冰川与流水侵蚀共同塑造了现今雅鲁藏布江大峡谷地貌格局。

图2 研究区域和钻孔的位置分布。（A）DEM影像显示河谷中钻孔位置；（B）研究区雅鲁藏布江河流纵剖面和沉积物堆积时代。

图3 南迦巴瓦峰地区的冰川和冰碛物分布。（A） 谷歌地球影像显示了南迦巴瓦峰的冰川和冰碛分布。（B-C）照片显示南迦巴瓦峰地区典型冰碛沉积物。

研究成果发表于国际权威学术期刊Nature旗下杂志Communications Earth & Environment。研究受国家自然科学基金项目（42372222, 41772199），地震动力学国家重点实验室项目（LED2021A04）、中国地震局地质研究所西藏拉萨地球物理国家野外科学观测研究站研究课题（NORSLS20-06）的共同资助。

文章信息：Wang, P., Hu, G., Wang, H. et al. Onset of Mid-Pleistocene glaciation in the Eastern Himalayan syntaxis. Commun Earth Environ 5, 346 (2024).