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揭开罗布泊的三大谜团

发布日期:2007-06-29  作者:《人民日报》 余建斌 点击量:

中国和亚洲大陆的干旱中心,塔里木盆地积水和积盐中心,沙漠分布和风沙活动中心,古代人类文明活动中心。这就是罗布泊。

对于罗布泊科考的重要性,刘东生院士曾用一句话概括:罗布泊,是一个地质学的实验室,第四纪地质的许多科学问题,都可以在这里得到满意的答案。

19世纪中叶以来,罗布泊及其邻近地区成为了科学界探险和考察的热点区域。马可·波罗、斯文·赫定、彭加木……中外探险家在这片“死亡之海”中视角不同的观察,导致了一个世纪的学术争论,并留下众多科学上的谜团。如今,谜底正在揭开。6月中旬,26次进出罗布泊的我国著名沙漠学家夏训诚领衔的“新疆罗布泊地区环境演变与区域发展”项目在北京通过评审。孙鸿烈、刘东生、孙枢、叶大年等院士组成的专家组认为,这些罗布泊地区综合研究的新进展,具有重要的科学意义,总体上达到了罗布泊研究的领先水平。

罗布泊就像钟摆游移不定?

上世纪初,瑞典探险家斯文·赫定经过实地考察,认为罗布泊是个“游移湖”,由北向南和由南向北的游移周期为1500年。他解释原因说,由于进入湖中的河水挟带有大量泥沙,沉积在湖盆里,而使湖底抬高,导致湖水往较低的地方移动。一段时期后,被泥沙抬高露出的湖底,又遭受风的吹蚀而降低,这时湖水又回到原来的湖盆中。就这样,罗布泊像老式的大钟钟摆一样,南北游移不定。此后“游移说”占据了绝对优势。

夏训诚等科学家实地考察后,发现罗布泊并没有因为大面积的地面风蚀而发生明显的湖体游移,它的水体变化受控于入湖水系变迁,罗布泊并不是“游移湖”。

夏训诚介绍,从高程上看,罗布泊和它南面的喀拉和顺都是平原中局部陷落的小洼地,罗布泊要更低一些。

“罗布泊最低处为778米,与其相邻的喀拉和顺湖最低处为788米,两者相差10米,水往低处流,不大可能发生罗布泊倒流喀拉和顺的现象”。夏训诚带领的科考队在考察中还看到,干涸的湖底都是坚硬的盐壳,用铁锤都很难敲碎,“风的吹蚀作用并不容易让湖底重新降低”。

按照斯文·赫定的推测,1500年左右会形成10米以上的沉积物。但在湖底钻探取样测定年代的结果发现,湖底沉积物1.5米深处,是3600年前的沉积。而且沉积物中含有香蒲属和莎草科植物花粉,不同层次中都有这些水生植物花粉的分布。夏训诚认为,这说明近万年来,罗布泊经常有水停积物。

而水流一般先进入喀拉和顺,最后到达归宿地罗布泊。喀拉和顺湖也是个淡水湖,而非终点湖。

因此“罗布泊是一个南北‘游移湖’的提法是不符合实际的,历史时期内罗布泊水体没有发生过倒流入喀拉和顺湖的现象。”夏训诚说。

实地看,罗布泊及周围地区是宽浅洼地,高差很小。2003年秋季,夏训诚带领科考队在湖底实际测量了一条50公里的水平线,最大高差仅3.02米。

“又由于塔里木河和孔雀河下游水系经常变动改道,这会使终点湖罗布泊位置、大小、形状发生较大的变化”。

罗布泊“大耳朵”缘何形成?

“罗布泊干涸湖盆的形状,在卫星上拍摄得到的影像,极像人的耳朵轮廓,于是‘大耳朵’的名字便叫了开来”。这只大耳朵是如何形成的,科学家们众说纷纭,争论不已。

夏训诚1980年5月参加中国科学院沙漠考察团访问美国时,在华盛顿遥感专家艾尔·巴兹家做客,看到艾尔家挂着这张“大耳朵”图片。艾尔指着“耳轮”、“耳垂”和“耳孔”问夏训诚,它们分别代表什么。当时夏训诚不能给出答案,但他跟艾尔说,“我以后会告诉你。”

将“大耳朵”按位置套叠在有地形标高的地形图上,夏训诚发现,“大耳朵”的范围恰恰是罗布泊海拔高程780米等高线,量测面积为5350平方公里。

“我们最终给出了大耳朵的答案:‘耳轮’是湖水退缩蒸发的痕迹;‘耳孔’是伸入湖中的半岛,将罗布泊分成东西两湖;‘耳垂’是喀拉和顺湖注入罗布泊形成的三角洲。”夏训诚和项目组的科研人员通过水准测量、光谱测定、分段采样分析等综合分析后,进一步得出对罗布泊“大耳朵”的新认识:罗布泊“大耳朵”形态形成受原湖岸地形的控制,特别是受伸入湖中半岛的影响;“大耳朵”图像上“耳轮线”,是湖水退缩盐壳形成过程中的年、季韵律线。

夏训诚等科学家确定,“大耳朵”是湖水迅速退缩形成,具体时间就在20世纪60年代初期4―5年之间。

是什么让楼兰古国繁华不再?

1901年,斯文·赫定在当地向导的帮助下在罗布泊北发现了楼兰古城,这一“沙漠中庞贝城的再现”轰动了世界。中外学者认为,在丝绸之路上,古楼兰国曾经繁盛一时,楼兰古城是其目前被发现的最重要历史遗迹。然而,昔日的西域政治、经济、交通的枢纽,如今已成一片荒原,楼兰的兴衰巨变原因,说法众多。

气候干燥造成人口大迁徙;高山冰川萎缩,河流水量减少造成古城衰落;河流变迁使得居民迁徙,楼兰废弃……还有人提出,人类活动是造成罗布泊地区环境变化的主要因素。“我们认为,楼兰兴衰是社会经济和自然条件变化的综合反映。”夏训诚认为,单种因素无法全面揭示楼兰兴衰的原因。

“‘路断城空’和‘水断城空’,是楼兰兴衰的两大因素”。夏训诚等专家认为,交通路线的变化是楼兰兴衰最直接最敏感的因素。西汉时,楼兰成为西域交通重要枢纽,担负着“负水担粮,送迎汉使”的重任,为了保护这条通道而设官屯田,带来了楼兰的繁荣,并成为古代丝绸之路的门户。然而后来的天山南麓道逐渐代替了经楼兰的道路后,使其不知不觉丧失了中西交通中继站的地位,是为“路断城空”。

而另一个原因是楼兰古城位于孔雀河下游,水系变化较大,对人们生产和生活产生重大影响。人们为了生活,不得不另觅居住地,也就是“水断城空”。

“一个世纪以来,罗布泊由一个浩瀚大湖,最终变成了一个干涸的‘大耳朵’。它所经历的沧桑,给我们留下一部干旱区开发史。”从事沙漠研究已整整50年的夏训诚又开始思考罗布泊的未来。

罗布泊于1965年最终干涸

●距今3700―2500年,发生罗布泊演化过程中一次重要干涸事件,当时东、西湖全部干涸,东湖自此时起直至公元1958年间一直干涸。

●距今2500―1200年,气候好转,西湖充水,湖泊一度扩大,湖泊面积可达2000平方公里左右,为微咸水湖。

●距今1200―700年,为罗布泊气候环境最好时期――中世纪暖期,为淡水湖―微咸水湖,湖泊面积达2500平方公里。

●距今700年以来,湖泊逐渐变干,公元1930年前后曾一度扩大。西湖面积1900平方公里,公元1958年夏季天山大洪水,东西湖同时充水,形成5350平方公里的大湖,但1965年干涸。

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