滚滚长江东逝水！从远古走来，向东海奔去，长江奔流不息，孕育出灿烂的华夏文明。然而，长江的年龄到底有多大？这是一个有趣的科学问题，也是地理学和地质学上的“世纪谜题”。南京师范大学地理科学学院郑洪波教授领衔的团队，通过10年的努力，研究提出长江贯通东流的时间距今约２３００万年前。这一研究成果成为最新一期美国《国家科学院学报》（PNAS）的封面文章。
长江的年龄是个“世纪谜题”
长江是亚洲第一大河,世界第三大河。对于长江的形成年龄和演化历史,包括著名地质学家丁文江、李四光在内的许多中外科学家都进行过专门研究。郑洪波教授告诉记者,这里说的长江的“年龄”,是指从青藏高原奔流而下注入东海的“贯通东流”水系的形成年代。长江在贯通之前,可能由几段构成,包括上游金沙江、中游川江、宜昌之下的下游等,它们各自流向不同的方向,注入不同的区域或者盆地。例如云南石鼓以上的金沙江上游就曾经可能南流入海。
关于长江年龄的说法也是众说纷纭,有人认为长江形成于距今4500万年前,而中国学术界普遍认为长江形成于距今100万至200万年的更新世。过去科学家们研究长江往往从地理学、地貌学着手,研究过程中遇到一些困扰,比如地貌经过时代的变迁,没有被完整保留下来。“我们换个思路,从地质学角度,采用比较先进和成熟的沉积物物源示踪方法,研究长江中下游盆地沉积物的来源,从而判别长江上游的物质何时到达下游,间接指示了长江贯通东流的时限。”
2300万年前上游锆石漂到南京
无论岁月多么悠久,只要能寻找到古老河床的“古沉积物”——古老河床的沙砾,河流的年龄就有定论。“如果说上游的沉积物,从青藏高原、四川盆地顺延而下能到达下游,这就表明长江贯通了,这就是简单的物源示踪。”郑洪波领衔的团队在长江中下游一带寻找沉积物,南京六合的雨花石地层让专家们感到兴奋,“我们在位于长江沿岸的六合,发现了很多小山包被玄武岩覆盖着,玄武岩下藏着雨花石地层。”郑洪波解释说,在地质学研究中,砾石层的年代很难测定,六合的雨花石地层有其特殊性,它们被玄武岩覆盖着,玄武岩是由火山喷发而成的,可以通过放射性测年方法测出岩石的年龄。“这意味着,我们从玄武岩的年龄可以推算出雨花石地层的年龄。”专家们从雨花石地层中筛选出名叫锆石的小矿物,别小看了这种只有几十微米大小的小石子,它分布于长江流域,“我们在长达10年的实地考察、挖掘中,在长江上游段找到了和南京雨花石地层中相同的小锆石,这就证明了若干年前这些石头顺流而下,经过几千公里的打磨漂到了南京。”长江在此时东西贯通。“六合桂子山、方山上的玄武岩距今大约2000万年,从中推算雨花石地层的年龄,大致是2300多万年,以此推算长江的年龄也是2300多万年。”#p#分页标题#e#
下一个目标是给黄河测年龄
知道长江的年龄有什么意义呢?长期从事青藏高原隆升及其环境效应研究的郑洪波教授告诉记者,在地质学上,青藏高原的形成和隆升是一个很大的课题,长江的演化、贯通都是和青藏高原的构造隆升有密切的联系,“我们通过对长江的研究可以反过来反演它。”记者了解到,长江水系的研究属于联合国教科文组织的项目——“亚洲河流的演化历史”,由郑洪波教授领衔,有来自世界各地几十位科学家为揭开亚洲诸条河流的秘密而努力着,包括已经着手研究的印度河、湄公河,“我们下一个目标是黄河。我可以大胆的预测,黄河的年龄比目前普遍认为的要老的多。黄河和长江都发源于青藏高原,有很多相似之处,也有内在的联系。”
