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1980年,彭加木担任队长的中国科学院新疆分院罗布泊综合科考队在考察途中。

罗布泊干涸湖盆的著名“大耳朵”卫星影像图。

  据人民日报报道,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

  1、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。

  2、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。

  3、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。

  4、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。(据项目组资料)

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