Около 50 миллионов лет назад столкновение двух литосферных плит привело к одному из самых значительных тектонических событий в истории планеты. Тибетско–Гималайский горный кряж, выросший в месте столкновения, до сих пор является самой высокой горной системой мира. Здесь же теперь берут начало полноводнейшие реки, а вершины этих гор покрывает самый массивный ледник на Земле, если исключить из рассмотрения полярные шапки.
Сочетание таких факторов, как высокогорное положение и дождливый климат, активность ледников и бурных рек, вызвали достаточно активную эрозию почв, в особенности на западе и на юго-востоке Гималаев, так что скалы, когда-то глубоко погребенные под осадочными океаническими породами, довольно быстро обнажились на границах тибетских склонов.
Расположено в Центральной Азии, главным образом в Китае. Площадь около 2 млн. км2; средняя высота 4–5 тысяч м. Ограничено на западе Каракорумом, на севере – Куньлунем, на востоке – Сино-Тибетскими горами (иногда все эти горные системы включаются в Тибетское нагорье); южным обрамлением Тибетское нагорье служат Гималаи.
Рельеф. Северная и центральная части Тибетского нагорья (местное название Чангтан) представляют чередование слабо всхолмлённых или плоских равнин высотой 4600–5200 метров и относительно коротких горных хребтов преимущественно широтного или субширотного направления (высотой до 6000 м) с широкими и плоскими водоразделами и пологими склонами, слабо затронутыми эрозионными процессами, с многочисленными щебнистыми россыпями. В целом, несмотря на огромную высоту, Чангтан имеет среднегорный облик и только отдельные вершины, поднимающиеся выше снеговой границы, несут альпийские формы рельефа и ледники. Кары, троги, морены формируются выше 4500 м. На окраинах Тибетского нагорья, особенно примыкающих к Сино-Тибетским горам и Гималаям, высота равнинных участков уменьшается до 3500 м и они часто приобретают вид межгорных впадин (наиболее значительная занята верховьями рек Инд и Брахмапутра) с относительными превышениями 2500–3000 м. Склоны периферийных хребтов – крутые, сильно расчленённые, долины рек (особенно на востоке) образуют глубокие ущелья.
Климат суровый и сухой, что обусловлено огромной высотой нагорья, его положением внутри материка и изолированностью от влажных воздушных масс. В северном и центральном районах (Чангтан) средняя годовая температура от 0 до 5 °С, зима длительная, с морозами до -32 °С, малоснежная, лето прохладное (10–15 °С, лишь в отдельные дни температура превышает 20 °С) и даже в июле бывают заморозки. В долинах на юге Тибетского нагорья значительно теплее (в январе от -2 до -4 °С, в июле 14–18 °С). Воздух нагорья сильно разрежен, что способствует резким суточным колебаниям температуры с сильным выхолаживанием ночью и возникновением местных ветров с частыми пыльными бурями. На большей части нагорья осадков выпадает 100–200 мм в год (значительная часть в виде снега), по окраинам – до 500 мм и более, в южных районах, испытывающих влияние летнего муссона, – до 700–1000 мм в год. Под влиянием сухости климата снеговая линия в Чангтане лежит на высоте около 6000 м (самое высокое её положение на земном шаре), на окраинах Тибетского нагорья она снижается до 5000–5500 м. Однако большая высота хребтов обусловливает существование снежников и ледников почти на всех крупных хребтах Тибетского нагорья; наибольшая площадь оледенения – на юге нагорья (хребты Кайлас, Тангла), где выпадает больше осадков.
Реки и озёра. Большая часть нагорья не имеет внешнего стока. Территория Чангтана и прилегающие к нему районы разделены на ряд замкнутых бассейнов с относительно короткими реками. На окраинах Тибетское нагорье, подверженных влияниям муссонов, – истоки крупных рек Хуанхэ, Янцзы, Меконга, Салуина, Брахмапутры (Цангпо), Инда. Во внутренних частях Тибетского нагорья реки часто имеют равнинный характер, в пределах периферических хребтов водность и скорость течения резко возрастают, а долины приобретают характер ущелий. Питание рек преимущественно снеговое и ледниковое (в северном и центральном районах) и дождевое (на юге); летнее половодье, зимой замерзают, на отдельных равнинных участках образуются наледи. Реки обладают значительными гидроэнергоресурсами, которые почти не используются; на р. Цангно и её притоках – лодочное сообщение.
На высоте 4500–5300 м многочисленные озёра, заполняющие днища тектонических впадин; наиболее крупные – Намцо, Селлинг, Данграюм. Озёра обычно мелководны, часто солёные или солоноватые, берега низкие, местами заболоченные; широко распространены солончаки. Благодаря высокой концентрации и различному содержанию солей озёра Тибетского нагорья часто имеют бирюзовый, бурый и другие оттенки воды. С ноября до мая обычно замерзают.
В статье, опубликованной в последнем номере Nature, разгадать это чудо попытались Оливер Коруп и Дэвид Монтгомери из Шведского федерального исследовательского института и Университета американского штата Вашингтон.
По их мнению, ключевую роль в сдерживании речной эрозии сыграли ледники.
Разумеется, это не первая гипотеза, высказанная относительно природы устойчивости тибетского плато. Например, учёные пытались объяснить её тонкой подстройкой и взаимодействием климатических условий, скорости эрозии и продолжающегося поднятия Гималаев и Тибета. Есть и другие модели, в которых в качестве контролирующего фактора выступают ледники, которые успевают разрушать агрессивно поднимающиеся горы.
Гляциологи продолжают спорить по поводу относительного вклада речной и ледниковой эрозии в процессы формирования ландшафтов, и работа Корупа и Монтгомери призвана показать новый аспект взаимодействия этих факторов.
По мнению ученых, оледенение может очень серьезно влиять на «силу» речной эрозии и осаждения, перегораживая водные потоки и запруживая реки.
Из-за этого постоянно сдвигаются основные очаги эрозии, что, в свою очередь, определяет скорость обнажения пород, до поры подстилавших осадочные; твёрдость последних уже определяет скорость разрушения нагорья. По мнению Краупа и Монтгомери, это взаимодействие и предохраняет от разрушения границы плато.
Браммапутра, Цанг-По, Ярлунг-Цангпо – река в Китае, Индии и Бангладеш, левый приток Ганга; одна из крупнейших водных артерий в Южной Азии, самая высокогорная в мире река. Длина 2896 км, площадь бассейна 930 тысяч км².
Как поясняет в своём комментарии к работе Льюис Оуэн из американского Университета Цинциннати, процесс неизбежен, пока у вертикального профиля речного русла есть точка изгиба, где река резко обрушивается вниз. Со временем эрозия смещает эту точку все выше по течению, все осадочные породы не оказываются размытыми, а русло не превращается в расщелину с почти отвесными стенками, которые следующие тысячи и миллионы лет расширяются, тем самым разрушая высокогорное плато изнутри.
Однако граница Тибетского плато, на которой множество мелких и крупных горных рек претерпевают подобную точку перегиба, практически не двигается уже как минимум несколько миллионов лет.
Коруп и Монтгомери попытались найти объяснения в моренах – больших грудах каменистых осколков, которые оставляет после себя отступающая кромка ледника. Им удалось обнаружить более двухсот шестидесяти таких «запруд» вдоль Брахмапутры и её притоков над их точками перегиба. Часто исследователи натыкались над моренами на обширные речные долины с толстым слоем осадочных пород, в то время как ниже их по течению водные потоки текли в узких руслах, проложенных между каменистыми горными породами.
Геологические свидетельства, представленные учеными, показывают, что ледники в горном массиве Намча-Барва неоднократно наступали и снова отступали за последние 20 тысяч лет. По мнению учёных, скорее всего, такой режим сохраняется уже минимум 2,5 миллиона лет, с начала последней крупной эпохи оледенения планеты.
По мнению Корупа и Монтгомери, запруживание Брахмапутры и её притоков – процесс, повторявшийся периодически.
Иными словами, естественные дамбы и запруды обновлялись ледниками регулярно, что и оказало основное влияние на сохранение тибетского ландшафта.
Пока что научное сообщество отнеслось к публикации с интересом и осторожностью – выводы гляциологов еще предстоит проверить на других крупных реках, берущих начало на нагорье. Однако если учесть, что в связи с глобальным изменением климата многие вершины мира уже лишились своих ледников, можно предположить, что времени у ученых осталось не так уж и много – какие-то тысячелетия. После этого оставшиеся без постоянного ледникового «обновления» тибетские дамбы может и прорвать.