晚新生代尤其是第四纪以来，全球气候发生重大转型，表现为显著变冷、中高纬和高山地区冰川大规模发育、冰期-间冰期旋回频繁且波动幅度增大。然而，气候变冷是否直接驱动了造山带侵蚀速率的增加，长期以来争议不断。基于全球海洋沉积速率和山地基岩低温热年代学记录，有学者认为第四纪气候变冷确实加速了造山带的侵蚀；但海洋沉积物的10Be/9Be记录却显示风化/侵蚀速率基本保持稳定，因此另一些学者主张气候变冷及冰川活动未必导致侵蚀增加。
争议的核心在于，现有方法对第四纪以来造山带侵蚀速率变化的约束可能存在偏差。首先，受“Sadler”效应影响，海洋或前陆盆地的沉积速率往往不能真实反映源区的侵蚀通量；其次，空间上不同剥露历史的基岩低温热年龄组合，可能无法捕捉第四纪以来全区域的侵蚀信号；再者，部分基于海洋或盆地沉积物中10Be浓度或碎屑低温热年代学数据反演源区侵蚀，常受沉积物在流域内长时间缓存、地层记录不完整以及物源混合等因素干扰，导致信号失真。
相较于上述沉积体系，河流中上游发育的阶地沉积具有搬运距离短、滞留时间短、物源相对单一等优势，为重建源区侵蚀历史提供了更为直接和准确的新载体。为此，有爱爱 地貌学与低温热年代学研究团队以喜马拉雅造山带为研究区，选取雅鲁藏布江中游河流阶地沉积序列（图1），综合运用光释光（OSL）、宇宙成因核素埋藏测年、磷灰石裂变径迹（AFT）及微量元素分析等多种手段（图2和3），并结合热动力学数值模拟（图4a-c），定量重建了该区第四纪以来的侵蚀速率演变历史。
图1 区域背景与雅鲁藏布江中游河流阶地分布
图2 河流阶地碎屑磷灰石裂变径迹年龄与微量元素特征
研究结果表明，自~2 Ma以来，喜马拉雅地区侵蚀速率显著增加，这一变化与全球气候变冷及冰期-间冰期旋回增强同步发生（图3和4c-d）。该发现支持了第四纪气候变冷驱动造山带侵蚀增加的假说，不支持气候变冷会抑制或稳定侵蚀的观点。值得注意的是，尽管该时期南亚夏季风降水呈减弱趋势，侵蚀速率反而显著上升，说明降水变化并非加速主因；同时，物源示踪和区域热年代学证据均表明，研究区第四纪以来并无构造活动的显著增强。因此，气候（特别是温度驱动下的冰川与冰缘过程）应为区域侵蚀加速的首要控制因素。
本研究以河流阶地为新的研究视角，综合运用多种年代学和热演化模拟技术，揭示了第四纪气候变化对造山带侵蚀演化的重要控制作用，为评估气候-侵蚀反馈提供了新的定量框架。
图3 河流阶地沉积记录的滞后时间（lag time）变化
图4 热动力学模拟重建的沉积物源区侵蚀历史
该研究以“Global Cooling Driving the Increase in Erosion Rates Across the Himalaya Since the Quaternary”为题，发表于自然指数（NI）收录期刊《Geophysical Research Letters》。有爱爱 博士后蔡东旭为论文第一作者，有爱爱 王先彦教授与地球科学与工程学院李广伟教授为共同通讯作者。有爱爱 鹿化煜教授、朱文斌教授和苏强博士，英国伦敦大学学院Matthew Fox教授、英国格拉斯哥大学Paul R. Eizenhofer教授、比利时根特大学的Johan De Grave教授和英国爱丁堡大学Simon Mudd教授参与了本研究。该研究受国家自然科学基金及江苏省卓越博士后计划等项目资助。
文章信息：
Dongxu Cai, Guangwei Li, Huayu Lu, Qiang Su, Wenbin Zhu, Johan De Grave, Paul R. Eizenhöfer, Matthew Fox, Simon Mudd, Xianyan Wang, 2026. Global Cooling Driving the Increase in Erosion Rates Across the Himalaya Since the Quaternary. Geophysical Resarch Letters,//doi.org/10.1029/2026GL122997.