罗布泊在20世纪30年代末或40年代初就已干涸-湖泊科学
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收稿日期:2004-07-16 修订日期:2004-10-25基金项目:国家自然科学基金项目(40171045 )“干旱区土壤盐渍化中比例尺调查制图新法探索”;土壤学自治区重点学科基金资助 作者简介:钟骏平(1934-),男,教授,主要从事干旱区土壤分类与地貌研究工作罗布泊干涸时间讨论钟骏平1, 邱宏烈1,2, 董新光1, 蒋平安1, 武红旗1, 杨鹏年1(1 新疆农业大学,乌鲁木齐 830052; 2 美国加州州立大学洛杉矶分校,洛杉矶 CA90032-8253)摘 要:罗布泊干涸时间过去被许多人认为是1972年,但美国近年公开的其第一代侦察卫星CORONA 影像显示,它1961年已干涸;另据1958航测1963出版的110∶万地形图,被称为大耳朵湖区的罗布泊,有面积超过5 000 km 2的水面。
据此认为罗布泊是1958-1961年间迅速干涸的。
但通过水量平衡计算、盐壳特征及影像分析,对1958年淹没区如此巨大提出置疑。
若置疑成立,那大耳朵湖区的盐壳及其在卫星影像上表现出的纹理,就可能不是在1958-1961年间由湖水的迅速干涸而形成。
它可能是在更早的时期,例如是全新世晚期以来,由当时作为一个盐湖的罗布泊,逐渐干缩(干缩过程有反复)而形成的。
关键词:湖泊; 卫星影像; 干涸时间; 罗布泊中图分类号:P931.7 文献标识码:A 文章编号:1000-6060(2005)01-0006-04罗布泊位于新疆塔里木盆地东部。
塔里木盆地是一个封闭的内陆盆地,罗布泊曾经是塔里木河的尾闾湖,是整个塔里木盆地集水集盐中心。
因自然和人为原因使上游来水量变化,罗布泊的大小及位置,曾在塔里木河(包括孔雀河)下游三角洲的前端“游动”,所以它曾被认为是一个“游移的湖”[1,2]。
新近研究表明,罗布泊不是游移湖[3~6]。
曾被当作是罗布泊的喀拉和顺的地面高程比大耳朵湖区要高8 m ,并有水道相通,因此它不是塔里木河的尾闾,尾闾应该是大耳朵湖区。
罗布泊逐渐干旱及干涸的分析摘要一块充满神秘气息的土地,一泊曾经碧波千顷的湖水,一片永垂千年的胡杨,一场文明的兴衰变迁。
烟波浩渺,罗布泊如今也变成了一片干涸的盐泽。
本文在前人研究的基础上对罗布泊的干涸问题略作论述。
关键词罗布泊;自然环境;人为因素;干涸罗布泊又名“罗布淖尔”,蒙古语意为“多水汇人之湖”,它曾是塔里木盆地众多河流的汇集之地。
罗布泊位于塔里木盆地的东端,地处39~41°N,88~92°E 之间,湖盆面积达20000 k㎡。
罗布泊及其临近地区是全球最干旱的地区之一,是新疆历史、地理、环境演变的一个典型区域,特别是在人类历史时期的急剧变化,使其成为干旱地区环境演变的一个缩影。
一、罗布泊地区的环境演化要研究罗布泊地区的环境演化,首先要考虑它所位于的塔里木盆地的区域背景。
塔里木盆地是一个封闭的内陆盆地,是由不同时期、不同类型单式盆地叠置形成的复合盆地,盆地的发展演化具有明显的阶段性。
封闭的塔里木盆地形成于第三纪的渐新世末,夹持在天山和昆仑山之间。
从塔里木盆地西部晚白垩世至第三纪地层和有孔虫的研究表明,从晚白垩世到中新世,该区一直处在正常海湾和滨海泻湖相互交替的较稳定沉积环境中,直到中新世晚期,塔里木盆地才完全脱离古地中海海侵成为内陆盆地。
特别是第四纪冰期以后,由于罗布泊地区距海遥远,由海洋夏季风输送到大陆的水汽,经长途跋涉和高山阻挡,到达塔里木上空已是强弩之末,干旱化趋势日渐增强,现代的极端干旱气候面貌已基本形成。
这类的气候特征为降水稀少、变率大、气温变化剧烈、大风、沙尘暴活动频繁。
该盆地具有复杂的演化历史,众多的构造样式,必然导致罗布泊地区环境演化的复杂性和阶段性。
盆地演化的阶段性与罗布泊地区的环境事件的发生有着密切的耦合作用。
从罗布泊地区环境演化历史,可以勾画出一个轮廓,即在更新世期内罗布泊曾出现湖相大发展阶段,但是由于后来的构造抬升,导致湖泊退缩,加之西风环流和冬季风的主导影响,致使在全新世以来一直处于干旱化和荒漠化的境地。
干涸已久的罗布泊,却再次出现湖泊,原因是什么?综述我国最具神秘色彩且最奥秘的位于新疆坐拥5.1万平方公里的罗布泊镇。
《汉书》曾记载“广袤三百里,其水亭居,冬夏不增减”。
曾经的罗布泊森林覆盖率达到百分之四十,公元3000年之前吐火罗人途径罗布泊看到罗布泊,被它的景象吸引,于是定居这片绿洲繁茂、河网纵横的土地。
公元前2000年他们开始开垦农田,饲养牛羊,大规模地开发他们的家园,然而就在这鼎盛之时,他们的故事戛然而止,随着时间的推移,在之后的1000年里销声匿迹。
公元前200年以前,这里出现了一个交通便利且为著名的“城廓之国”——丝绸之路的必经“咽喉”楼兰。
因为当时水源匮乏,故而只能自罗布泊及其他河流引流到楼兰,虽缓解了水资源的困境但只能解一时之急,该国最终还是因为断水而灭亡,民众难移,最终成为了楼兰遗迹。
西汉年间由张骞连接中海各国的陆上通道的综合贸易之路“丝绸之路”自西安(今长安)出发,途径罗布泊。
“古丝绸之路”经过罗布泊的时候它已经是一个无人区,无人烟、无水电、无通讯,只有漫无边际的戈壁沙漠和峡谷,曾经世界第二大湖泊如今显现的只有百般的孤独和荒凉的无奈。
近代我国首颗原子弹在此爆炸之前,这里就充满诡异,传说这里遗留古代宝藏,但前去寻宝的人绝大部分也都渺无音讯,即便出来了也是变得极为异常,语无伦次,最终因为力竭而死。
那么究竟是什么原因致使曾经河网纵横的罗布泊变成了一望无际的荒漠?这里又为何迷雾重重?罗布泊干涸之谜罗布泊位于新疆东南部,位于塔克拉玛干沙漠最东面。
从卫星上看,该地区地形酷似耳朵形状,可以清晰地看出耳轮、耳孔、耳垂,有观点认为是由天山南坡的洪水冲击而成,因此罗布泊也被称为“地球之耳”。
罗布泊干涸于上世界60年代,干涸之后,周围的环境受到影响,植物全部死亡,以每年3-5米的速度形成沙漠。
有不少人曾选择去沙漠探险,因为是一望无际的沙漠,干燥、缺水,即使设备周全也总是使人迷路,因此很多前去探险和“寻宝”的人大多都有去无回,所以该地也被称为“死亡之海”。
罗布泊,消逝的仙湖罗布泊在若羌县境东北部,曾是中国第二大内陆湖,海拔780米。
罗布泊在20世纪中后期因塔里木河流量减少,周围沙漠化严重,迅速退化,直至20世纪70年代末完全干涸(在20世纪70年代以前为中国第二大咸水湖,自从罗布泊干涸后纳木错成为中国第二大咸水湖,第一大是青海湖)。
自20世纪80年代美国公布已干涸的罗布泊“大耳朵”卫星照片以来,“大耳朵”被认为是罗布泊东湖的干涸湖盆。
在已经结束的“重走彭加木科考探险之路”科学考察中,研究人员发现了罗布泊东湖连续向西延伸的湖岸线,由此测算出罗布泊古湖面积超过1万平方公里。
古罗布泊诞生于第三纪末、第四纪初,距今已有1800万年,面积约2万平方公里。
据郦道元《水经注》记载,东汉以后,由于当时塔里木河中游的注滨河改道,导致楼兰严重缺水。
敦煌的索勒率兵1000人来到楼兰,又召集周围三国兵士3000人,不分昼夜横断注滨河,引水进入楼兰,缓解了楼兰缺水困境。
到公元四世纪,曾经是“水大波深必汛”的罗布泊西之楼兰,到了要用法令限制用水的拮据境地。
尽管楼兰人为疏浚河道作出了最大程度的努力和尝试,但在此之后楼兰古城最终还是因断水而废弃了。
曾几何时繁华兴盛的楼兰,无声无息地退出了历史舞台;盛极一时的丝路南道,黄沙满途,行旅裹足;烟波浩淼的罗布泊,也变成了一片干涸的盐泽。
至清代末叶,罗布泊水涨时,仅有“东西长八九十里,南北宽二三里或一二里不等”,成了区区一小湖。
新中国成立后,兴起多次开垦浪潮,大批内地人迁移西部组成建设兵团,开展土地平整运动,塔里木河两岸人口激增,水的需求也跟着增加。
扩大后的耕地要用水,开采矿藏需要水,人们拼命向塔里木河要水。
几十年间塔里木河流域修建水库130多座,盲目地用水像个吸水鬼,终于将塔里木河抽干了,致使塔里木河由60年代的1321平方公里萎缩到1000平方公里,320公里的河道干涸,以致沿岸5万多亩耕地受到威胁。
1960年代因塔里木河下游断流,罗布泊迅速干涸。
罗布泊消亡原因之我见罗布泊,曾是我国第二大咸水湖,它位于新疆塔克拉玛于沙漠地东部,西起塔里木河下游,东至河西走廊,南邻阿尔金山,北到库鲁克山.罗布泊地自然条件极其恶劣,不仅没有人烟,就连生物也难以生存.罗布泊也是个神奇地湖泊,我国古代史书上记载着,它曾是一个神话般地文明古国楼兰地所在地,国外也有种种关于楼兰王国奇妙地传说.多少年来,人们对这个地区一直了解很少,一些中外学者虽然对罗布泊有很大兴趣,但真正敢闯入该地区探险考察者,却寥寥无几.罗布泊古称蒲昌湖,又名盐泽.在历史上,它曾接纳从塔里木盆地流来地众河之水:西部主要有塔里木河、孔雀河和车尔臣河;东部主要有甘肃地疏勒河.所以,蒙古语称它为“罗布诺尔”,意思是“汇入多水之湖”.今日地罗布泊,湖底已干涸,残留地湖水也很浅,沼泽连片,人若误陷其中,不能自拔.沿岸裸露地湖底,布满盐层,有地地方坚硬地盐峭耸立,如石林一般.盐峭都是正多边形地结晶体,高达厘米,直径厘米,上部周围翘起,中间凹下,好似荷叶,地面沙碱土下面,埋藏着盐地大块结晶体,以及丰富地钾盐、石膏、镁等矿物.罗布泊在历史上曾是“丝绸之路”地必经地带.那时,来往商旅、游客穿过这个险恶地区,经常因饥渴而死,被人们称为“死亡之地”.世世代代,不知罗布泊吞噬了多少人地生命,直至近代,中外探险者们还把这里视为畏途.最近,中科院罗布泊环境钻探科学考察队对罗布泊进行了全面系统地环境科学考察.考察队认为:据初步推断,随着青藏高原在距今到万年前地快速隆升,罗布泊由南向北迁移,干旱化逐步加剧,最后导致整个湖泊干涸.这样地一个解释显然并不能让人满意,中国科学院地质与地球物理研究所地周昆书教授则认为,罗布泊干涸地原因很复杂.这里面既是全球性地问题,也是地域性地问题,除了自然方面地原因,还有人为方面地因素.一、全球气候旱化是大背景大约万年前,地球环境发生了空前地变化,即由末次冰期地干冷环境演变成冰期后时期地湿润环境,借此契机,人类文化也由旧石器时代进入新石器时代.而一万年之后,地质环境经历了三个大地阶段性变化,距今约年至年为升温期,距今约年至年为高温期(气候适宜期),距今年至今为降温期.这三大环境格局变化为地质、生物、化学与物理地古环境研究所证实,只是在三阶段划分地时间上,由于方法、地点或研究对象地不同而略有出入.这种环境气候地变化规划了人类地活动范围与方式.以楼兰为例,新石器时代人类便涉足这里,青铜器时代这里人口繁盛,这时恰值高温期,罗布泊湖面广阔,环境适宜.但此后进入降温区后,水土环境变差,河水减少,湖泊缩减,沙漠扩大.在距今约年左右旱化加剧,这表现在中国北方广大地区冰进发生,黄土堆积,湖沼消亡,海退发生.楼兰古城地消亡大约在公元前后至四世纪(中原地汉朝到北魏时期),这时正是旱化加剧地时期.其实,在这一旱化过程中,不仅是楼兰古城消亡,而且由于沙漠扩大,先后发生尼雅、喀拉墩、米兰城、尼壤城、可汗城、统万城等地消亡.楼兰古城地消亡是在中国北方,甚至是世界气候出现旱化地大背景下发生地,它不是一个孤立地空间,只是由于楼兰处在干旱内陆,这里人文与自然环境地变化更显著罢了.二、青藏高原隆起是地域因素除了全球气候地变化之外,青藏高原地隆起是地域性中最重要地原因.在距今到万年前,青藏高原快速隆升.这种隆起对中国西北部地气候具有决定性地作用.由于罗布泊所处地地理位置位于东亚西北内陆,每年,太平洋和印度洋地暖湿气流几乎都很少到达这里.当全球气候发生变化时,整个东亚西部都开始出现了干旱和沙漠化、戈壁化趋势.在这期间,罗布泊开始从南向北推移.在距今万年左右地时候,湖面急剧下降到最后接近湖底.因湖底地形地高低不平,原先巨大统一地古罗布泊分解成现在地台特玛湖、喀拉和顺湖和北面较大地罗布泊.在地域性因素中,还有一点必须值得注意,据说从近来地遥感资料判断,孔雀河上游曾发生了一次大地滑坡事件.这次滑坡整个堵塞了孔雀河地河流通道,致使罗布泊地来水被断.现在地问题是还不知道这次滑坡地具体时间,它是否发生在罗布泊干涸之前还有待于研究.三、人类过度开发加速罗布泊消亡人类活动对罗布泊干涸地影响,在晚近期可以说越来越大.水源和树木是荒原上绿洲能够存活地关键.楼兰古城正建立在当时水系发达地孔雀河下游三角洲,这里曾有长势繁茂地胡杨树供其取材建设.当年楼兰人在罗布泊边筑造了多万平方米地楼兰古城,他们砍伐掉许多树木和芦苇,这无疑会对环境产生负作用.在这期间,人类活动地加剧以及水系地变化和战争地破坏,使原本脆弱地生态环境进一步恶化.号小河墓地上密植地“男根树桩”说明,楼兰人当时已感到部落生存危机,只好祈求生殖崇拜来保佑其子孙繁衍下去.但他们大量砍伐本已稀少地树木,使当地已经恶化地环境雪上加霜.问题主要出在近年时间里.塔里木河两岸人口激增,各种需求也跟着增加.耕地需要水,采矿需要水,人们拼命向塔里木河要水.几十年间塔里木河流域修筑水库多座,任意掘堤修引水口处,建抽水泵站多处,有地泵站一天就要抽水万立方米.盲目增加耕地用水,盲目修建水库截水,盲目掘堤引水,盲目建泵站抽水.“四盲”像个巨大地吸水鬼,终于把塔里木河抽干了.断了水地罗布泊成了一个死湖、干湖.罗布泊干涸以后,周边生态环境马上恶化,草木植物全部枯死,防沙卫士胡杨林成片死亡,沙漠迅速向湖中推进,罗布泊很快与广阔无垠地塔克拉玛干大沙漠浑然一体.罗布泊消失了.四、楼兰古城消失成为“旷世之憾”提起楼兰古城,人们都会想到瑞典探险家斯文·赫定,因为他在年首次对外宣布楼兰古城地存在.年月日,瑞典探险家斯文·赫定正在罗布沙漠中考察,他雇佣地驴工兼向导,维吾尔族农民艾尔迪克因丢失工具,在寻找地途中,偶然在罗布泊西北岸发现一片古代遗址,斯文·赫定听说后,马上随艾尔迪克来到了遗迹处,发现这片古代遗迹地面上,散布着美丽地木雕、织物、钱币.因缺乏饮用水,斯文·赫定只好返回.经过一年地准备,在年月,斯文·赫定专程来到这片遗迹,进行了一个星期地发掘工作.经过整理分析,赫定根据出土文书中有楼兰字样,遂将此遗迹定为楼兰,这一重要发现震惊了世界,为斯文·赫定赢得了极大地荣誉.随后英国人斯坦因、日本人橘瑞超等,都是沿着赫定地路线图找到楼兰遗址地,他们地发掘工作更彻底和细致,但同时也是破坏和掠夺性地.这些工作成了以后楼兰探险地重要地理依据.尽管从戈壁和雅丹地貌中难以辨认楼兰城昔日地面目,但科学家从大量资料和考察中发现,作为丝绸之路上地重镇,废弃了年地楼兰城曾经辉煌一时.据专家分析,楼兰遗迹已经有了年地历史,经历了风沙洗劫后,仅存残缺地胡杨木架和少量地芦苇墙.从房子地大小和建筑材料看,当时普通百姓地住房条件比较简陋,但遗迹中留下地大量做工精细地木制品和古钱币又提醒人们,楼兰城中也不乏富甲一方地人家.专家认为,楼兰城中已有了贫富分化,这些木制品同时又为我们展示了当时木工精湛地手艺和楼兰经济地繁荣.专家发现,像这样地民宅,留存下来地还有几十间,并集中在城西组成了居住区,而在城东又分别有行政和军事区,城市功能齐全而布局分明,城市规划和发展意识显而易见地球是我们人类共有地家园.家是一个温馨地字眼,是灵魂地栖息地,是幸福地源泉.如果家没有了,那我们还能剩下什么?请看看我们自己地双手,是创造,还是毁灭?请看看我们自己地双眼,是热切地盼望,还是无助与茫然?我们有理由相信:天会变得更蓝,树会变得更绿,水会变得更清……同学们:让我们从现在开始,从自我做起,维护生态平衡,保护环境,保护我们自己地家园.我衷心地希望:青山常青,绿水常流,愿美丽永存.王旭。
罗布泊干涸并非“气候危机”所致罗布泊曾为我国第二大内陆湖,200万年前,罗布泊水域面积达2万平方千米。
在我国古代历史典籍记载中,罗布泊最大水域达5000多平方千米,曾被误认为是黄河的源头。
本世纪以来,罗布泊水域两度盈亏,并最终于1972年彻底干涸、最后干涸的面积为450多平方千米。
罗布泊湖水的盈亏与消逝一直是国际地理学界关注的热点。
罗布泊又名“罗布淖尔”,蒙古语意为“多水汇入之湖”,它曾是塔里木盆地众多河流的汇集之地,1921年以后,湖水主要由横穿盆地的塔里木河补给。
新疆水利学专家何文勤教授说:“从本世纪30年代至90年代,塔里木河上游主要汇入河流的水量呈上升趋势,若无人类活动的影响,罗布泊只会随自然气候波动,湖面仅有扩大和缩小的变化,而不致于干涸。
”何教授综合分析了近30年太阳黑子的活动资料及塔里木河的实际水文观测资料,他的结论是,塔里木盆地的气候近期没有变旱,塔里木河水的总流量也没有减少。
他认为,造成罗布泊干涸的主要原因在于:塔里木河上游地区生产发展,人口增加,引用部分河水,中游地区河道不稳定,造成大量河水浪费,加上人为砍挖流域野生植物,破坏天然植被,造成下游水量减少,湖水补给匮乏。
何教授的观点与著名科学家夏训诚的观点一致,夏说:“根据对罗布泊地区大范围实地考察,以及对我国2000多年的大量历史文献和这一地区出土的文物、干尸的分析,我们认为,罗布泊地区自然环境的恶化,并非气候变干所引起,而是人类经济活动影响水资源在地区间重新分配的结果。
”他介绍说,历史上罗布泊曾屡经沧桑变故,2000年前的汉代,罗布泊“广袤三百里,其水亭居,冬夏不增减”,湖边的楼兰王国“水大波深必讯”,居民们把防御洪水作为大事:至公元4世纪,楼兰王国到了用法令限制用水的窘迫境地;300年前,罗布泊“东西长八九十里,南北宽二三里或一二里不等”,成了区区一小湖;本世纪20年代至50年代,罗布泊面积又达到了2000多平方千米。
夏先生说:“1972年,罗布泊湖水完全干涸,许多植物相继衰竭枯死,飞禽走兽或死或逃,这里成了一片荒凉而干燥的土地。
罗布泊在20世纪30年代末或40年代初就已干涸。
这一震撼学界的研究成果被发表在《科学通报》2008年第3期上。
罗布泊诞生于第三纪末至第四纪初,距今已有百万年的历史,作为整个塔里木盆地的汇水中心,历史时期湖泊面积曾达2万平方公里,史前就有人类活动的痕迹。
近2000年来,罗布泊所在地区气候、环境变化剧烈,成为干旱区环境演变的一个典型案例,也是新疆乃至中亚地区历史、地理、环境演变的缩影。
罗布泊什么样?它是如何消失的?自19世纪下半叶以来,一大批国内外探险家、科学家分别从地理、地质、气候、历史、考古等不同专业角度在罗布泊及其临近地区开展考察、测绘和发掘,提出了种种见解和假设,引发了长达一个多世纪的学术争论。
在国家自然科学基金的资助下,中国农业大学资源与环境学院教授李保国和新疆农业大学资源与环境学院教授蒋平安带领的课题组,在罗布泊地区进行了5年的科学考察和实地测量。
日前,在综合野外考察的基础上,结合历史资料、航测资料、遥感影像和地形图,对近代罗布泊不同时期湖泊演化过程进行了讨论,指出1963年地形图在罗布泊“大耳朵”湖区标注地物特征不正确,并绘制出了罗布泊“大耳朵”湖盆典型断面相对高程变化图。
课题组推断,罗布泊“大耳朵”湖心区域干涸时间大约在20世纪30年代末或40年代初,这比目前国内其他研究人员最近得出的干涸时间还向前推移了20年。
高程测量
揭示“大耳朵”湖盆地形特征
目前凭借遥感及空间定位技术,罗布泊位置与周边洼地的相邻关系都已十分明了,但罗布泊的地形特征仍然模糊。
由于罗布泊地处偏远,自然条件十分恶劣,对于湖泊系统基本参数之一的湖盆地形特征现在仍缺少系统的研究。
为获取罗布泊“大耳朵”地区湖盆地形特征,2004年~2006年的每年9月,课题组在罗布泊地区开展了一系列实地高程测量工作。
2004年9月和2005年9月,课题组分别采用水准仪、全站仪对研究区典型地段进行了高程测量,但测量结果重复性较差,在3~4公里范围内,重复误差能达几倍。
李保国认为,这种情况的出现可能是由于研究区地处极端干旱区,天气晴朗时气温上升较快,近地面2~3米内空气密度变化剧烈,影响光线的直线传播,从而影响到测量结果的精度。
2006年,在总结前两年野外工作的基础上,课题组第3次来到罗布泊,带来了高精度的差分全球定位系统(DGPS),其测量精度可达厘米。
此次考察的结果印证了那句老话——事不过三。
课题组在罗布泊“大耳朵”干盐湖区选取了3条典型断面,并应用DGPS进行了实地高精度高程测量,神秘的罗布泊终于向他们撩开了面纱,真实地呈现在他们面前。
测量结果表明,罗布泊“大耳朵”湖盆深约5.2米,形态不对称,西南陡,东北缓,为一偏心的浅水湖盆,湖盆的最低处位于湖心(90.455 N,40.186 E),从湖盆外缘到湖心,高程依次降低,并没有发现湖心高岛的存在。
也就是说,罗布泊是一个面积十分广阔但高差极其微小的浅碟形湖泊。
经与罗布泊干涸湖盆卫星遥感图像对照,课题组的测绘结果表明,“大耳朵”的“耳孔”部位所示白色区域原本被大多数学者认为是伸入湖中的半岛,但实际上应是湖心所处的位置,也就是湖泊的最低点。
这个结果也同样说明1963年地形图在罗布泊“大耳朵”湖区标注地物特征不正确。
1963年地形图是在没有开展实地高程测量的基础上,仅依据1958年航片进行解译的,估绘地物地貌,将“耳孔”的白色区域标注为出露水面的盐碱地,而其他区域均标注为水体,因此,长期以来,罗布泊湖心区域存在高岛的说法都源于这张地形图,且影响至今。
李保国告诉记者,由于这个结果整个颠覆了以往的研究成果,相关领域的专家起初都对此持怀疑态度。
但在课题组不断补充有力数据和资料后,他们的稿件最终通过了《科学通报》的审查。
揭密“耳纹”成因
1972年,我国科学家看到了美国地球资源卫星发回的影像,显示干涸后的罗布泊中心区域在空间形态上酷似一只“大耳朵”,这些环状分布的“耳轮线”所反映的地表特征是什么?又是如何形成的?目前尚无定论,有湖岸堤说、盐壳环说等多种观点。
不过,现在主流的观点认为是湖水在干涸、退缩过程中形成的消退韵律线。
李保国指出,在从湖泊演变为干盐湖的过程中,罗布泊水体的消退序列和演化方向是受湖盆地形影响的,因此,在了解了罗布泊“大耳朵”湖盆地形特征后,确定罗布泊不同时期湖水消退过程及水域范围,解释“耳纹”成因就有了基本依据。
而且,课题组另一项研究还表明,这些“耳轮线”与干盐湖表层的大地电导率有较好的相关性,说明“耳轮线”的形成与盐壳物质的组成特征有一定关系。
在罗布泊地形特征的考察过程中,课题组发现“大耳朵”湖盆“耳轮线”从湖盆外缘至湖心高程依次降低,且同一“耳轮线”高程值相等。
“耳轮线”的疏密和坡度变化存在统一的对应关系,“耳轮线”越密,坡降越陡;“耳轮线”越疏,坡降越缓。
这就为“耳轮线”是湖水干涸消退韵律线的推论提供了一定科学依据。
而且,不论是大尺度还是小尺度范围,“耳轮线”疏密与地面高程变化存在惊人的一致关系。
这让他们认为,“耳轮线”的成因和湖泊的消退有着必然的联系。
李保国说:“在我看来,‘耳轮线’就是湖水退缩、干涸过程中所遗留下的特征线,在一定程度上可视为此地区的等高线。
”
关于湖泊干涸时间的全新结论
罗布泊干涸时间是近年来颇有争议的一个焦点,目前大多文献记述为1972年。
中国科学院新疆生态与地理研究所研究员夏训诚等认为罗布泊干涸于20世纪60年代初。
李保国告诉记者,他们关于罗布泊干涸时间的推断是基于我国早期地理学家陈宗器先生实地考察罗布泊的结果及DGPS实测湖盆高程数据得出的。
1930年末至1931年初,我国学者陈宗器、德国地质学家霍涅尔对1921年塔里木河改道以
来在罗布泊新形成的水域范围进行了实地考察,并于1931年完成了整个湖区的测量工作,绘制了孔河与罗布泊地图,由斯文·赫定整理,用瑞典文和英文公开发表。
这张地图对罗布泊地区湖泊、水系以及古河道都有很好标注,进行了大量的野外实测工作,其中包括很多实测点(露营地)高程及经纬度信息,有很高的科学参考价值。
李保国课题组将陈宗器绘制的湖区地图与现在地形图及遥感影像进行了叠加分析,发现两者吻合度较好。
而且,陈宗器实测罗布泊水域面积、湖泊形态、空间分布特征与课题组在2006年使用DGPS实测湖盆地形也吻合。
李保国认为,陈宗器1931年实地考察罗布泊时见到的水域,已经是罗布泊“大耳朵”湖心区域最后有水的记录。
当时罗布泊覆水面积2000多平方公里,最大水深1米左右,如果按盐湖卤水蒸发速率,并兼顾可能有少量入湖来水计算,罗布泊“大耳朵”湖心区域干涸时间应在20世纪30年代末或40年代初。
“这个结果表明,罗布泊的干涸和建国后塔里木河流域的各种开发活动并没有必然联系。
”李保国笑道:“因为,在20世纪50年代开始开发农业以前,罗布泊早就干涸了。
”
采访即将结束的时候,李保国告诉记者,目前整个研究工作还在继续,相关资料和数据收集仍有待完善,课题组希望能够拿出更多的科学依据来证实自己的研究成果。
(来源:科学时报陈晨)
(《科学通报》,2008 53 (3): 327-334,李保国, 蒋平安, 武红旗)。