羅布泊地球的“耳朵”
地球之耳羅布泊
羅布泊
羅布泊(Lop Nor),中國新疆維吾爾自治區(qū)東南部湖泊。羅布泊被譽為“地球之耳”,被叫做“死亡之海”,又名羅布淖(nào)爾后來經過地質工程者的改造,這里變成了“希望之城”。先秦時的地理名著《山海經》稱之為"幼澤",也有稱泑澤、鹽澤、蒲昌海等。羅布淖爾系蒙古語音譯名,意為多水匯集之湖。羅布泊地區(qū)位于新疆塔里木盆地東端,屬暖溫帶大陸性極端干旱荒漠氣候。海拔780公尺左右,位于塔里木盆地的最低處,塔里木河、孔雀河、車爾臣河、疏勒河等匯集于此,為中國第二大咸水湖。公元330年以前湖水較多,西北側的樓蘭城為著名的“絲綢之路”咽喉,之后由于氣候變遷及人類水利工程影響,導致上游來水減少,直至干涸,現(xiàn)僅為大片鹽殼。
歷史沿革
誕生
古羅布泊誕生于第三紀末、第四紀初,距今已有1800萬年,面積約2萬平方公里,在新構造運動的影響下,湖盆地自南向北傾斜抬升,被分割成幾塊洼地。
漢朝時期這里曾經有一個人口眾多,頗具規(guī)模的古代樓蘭王國。它于公元前176年以前建國、公元630年消亡,有800多年歷史。它東起古陽關附近、西至尼雅古城、南至阿爾金山、北至哈密。公元前126年,張騫出使西域歸來,向漢武帝上書:“樓蘭,師邑有城郭,臨鹽澤”。此后,它成為聞名中外的絲綢之路南支的咽喉門戶。而羅布泊“廣袤三百里,其水亭居,冬夏不增減”,它的豐盈,使人猜測它“潛行地下,南也積石為中國河也”。這種誤認羅布泊為黃河上源的觀點,由先秦至清末,流傳了2000多年。歷史上,羅布泊最大面積為5350平方公里。
據酈道元《水經注》記載,東漢以后,由于當時塔里木河中游的注濱河改道,導致樓蘭嚴重缺水。敦煌的索勒率兵1000人來到樓蘭,又召集鄯善、焉耆、龜茲三國兵士3000人,不分晝夜橫斷注濱河,引水進入樓蘭,緩解了樓蘭缺水困境。到公元四世紀,曾經是“水大波深必汛”的羅布泊西之樓蘭,到了要用法令限制用水的拮據境地。盡管樓蘭人為疏浚河道作出了最大程度的努力和嘗試,但在此之后樓蘭古城最終還是因斷水而廢棄了。曾幾何時繁華興盛的樓蘭,無聲無息地退出了歷史舞臺;盛極一時的絲路南道,黃沙滿途,行旅裹足;煙波浩淼的羅布泊,也變成了一片干涸的鹽澤。
至清代末葉,羅布泊水漲時,僅有“東西長八九十里,南北寬二三里或一二里不等”,成了區(qū)區(qū)一小湖。
“死亡之海”再現(xiàn)美麗鹽湖景觀(7)1921年,塔里木河改道東流,經注羅布泊,至1950年代,湖的面積又達2000多平方公里。
1931年,陳宗器等人測得面積為1900平方公里。
1941年,在蘇制1:50萬地形圖上,量得面積為3006平方公里。
新中國成立后,興起多次開墾浪潮,大批內地人遷移西部組成建設兵團,開展土地平整運動,塔里木河兩岸人口激增,水的需求也跟著增加。擴大后的耕地要用水,開采礦藏需要水,人們拼命向塔里木河要水。幾十年間塔里木河流域修建水庫130多座,盲目地用水像個吸水鬼,終于將塔里木河抽干了,致使塔里木河由60年代的1321平方公里萎縮到1000平方公里,320公里的河道干涸,以致沿岸5萬多畝耕地受到威脅。1960年代因塔里木河下游斷流,羅布泊迅速干涸。到1972年,羅布泊最后干涸部分為450平方公里。
羅布泊干涸后,周圍生態(tài)環(huán)境發(fā)生巨變,草本植物全部枯死,防沙衛(wèi)士胡楊樹成片死亡,沙漠以每年3~5米的速度向羅布泊推進,很快和廣闊無垠的塔克拉瑪干沙漠融為一體。羅布泊從此成了寸草不生的地方,被稱作“死亡之海”。
地理環(huán)境
羅布泊在若羌縣境東北部,曾是中國第二大內陸湖,海拔780米。羅布泊曾有過許多名稱,有的因它的特點而命名,如坳澤、鹽澤、涸海等,有的因它的位置而得名,如蒲昌海、牢蘭海、孔雀海、洛普池等。元代以后,稱羅布淖爾。在20世紀中后期因塔里木河流量減少,周圍沙漠化嚴重,迅速退化,直至20世紀70年代末完全干涸(在20世紀70年代以前為中國第二大咸水湖,自從羅布泊干涸后納木錯成為中國第二大咸水湖,第一大是青海湖)。
羅布泊盆地中河流如塔里木河、孔雀河、車爾臣河、疏勒河等匯集于此,曾經形成了巨大的湖泊。此后湖水減少,樓蘭城成為廢墟。1921年后塔里木河斷流,湖水又有加,1942年測量時湖水面積達3,000平方公里。1962年湖水減少到660平方公里。1970年以后干涸,主要原因是因為塔里木河兩岸人口突然增多,不斷向塔里木河要水,使其長度急劇萎縮至不足1000公里,使300多公里的河道干涸,導致羅布泊最終干涸。敦煌、哈密、鄯善、吐魯番、庫爾勒、若羌、且末、和田、阿克塞、肅北、瓜州、尉犁、民豐、于田、墨玉、玉門、鐵門關等都處于羅布泊周邊地區(qū)。
自20世紀80年代美國公布已干涸的羅布泊“大耳朵”衛(wèi)星照片以來,“大耳朵”被認為是羅布泊東湖的干涸湖盆。在已經結束的“重走彭加木科考探險之路”科學考察中,研究人員發(fā)現(xiàn)了羅布泊東湖連續(xù)向西延伸的湖岸線,由此測算出羅布泊古湖面積超過1萬平方公里。
羅布泊湖心標志
1997年底,一工程師根據地圖經緯度測量的湖心地點,雖然沒人考證,也成了一景觀。1997年標志點只埋下一個空汽油桶,1998年2月廣東首個女子羅布泊探險隊樹下第一塊木碑后,現(xiàn)已增加了數個石座、木碑,成了一些走羅布泊者留下紀念物之處。
現(xiàn)代研究
中科院遙感所邵蕓研究員表明,在古代羅布泊,西湖是疊加在古東湖上的,而東湖面積超過1萬平方公里。
羅布泊邵蕓帶領團隊承擔的國家863計劃“新型成像雷達地下目標探測與隱伏特征提取技術研究”課題通過了科技部組織的驗收。3年多來,課題組共開展了5次野外調查,采集了大量野外樣品,進行了實驗室分析,探地雷達的探測驗證,充分利用雷達遙感技術對干沙層、干燥鹽殼層的穿透能力,探測了被埋藏的羅布泊古湖岸線,對羅布泊“大耳朵”的成因之謎提出了新的見解。
邵蕓團隊通過多源雷達遙感圖像解譯以及極化雷達特征分析,取得三項重大科學發(fā)現(xiàn):20世紀70年代,科學家 在遙感圖像上發(fā)現(xiàn)干涸的羅布泊呈現(xiàn)神奇的耳朵形狀,從此,羅布泊“大耳朵”就因其特殊的形態(tài)及成因不明而引起了地學界的廣泛關注。
首先,在遙感圖像上呈現(xiàn)“大耳朵”形狀的羅布泊是由于羅布泊古東湖的西半部分為西湖所覆蓋,使得原來圈閉的湖岸線被部分切割和掩蓋,因此在遙感圖像上能看到古東湖的東半部分,故呈現(xiàn)“耳朵”形狀。利用雷達遙感技術能夠透視風成沉積層和極端干燥鹽殼層的能力,發(fā)現(xiàn)了埋藏于西湖湖相沉積物之下的古東湖湖岸線,證實了古東湖連續(xù)向西延伸的湖岸線的存在,說明西湖(咸淡水混合)是疊加在古東湖(咸水)之上的。這一科學發(fā)現(xiàn)表明羅布泊古湖岸線原來是呈圈閉狀態(tài)的,而不僅僅是“耳朵”狀的。
羅布泊其次,在野外科學考察中,找到了羅布泊古東湖的北部和西部湖岸線,確認了羅布泊的邊界,由此推測,羅布泊古東湖分布范圍可能遠遠大于原來測量的5350平方公里,初步測算超過1萬平方公里。
第三,羅布泊古東湖的干涸過程可以劃分為6期,在雷達圖像上表現(xiàn)為明暗相間的6個條帶。明條帶為高含鹽量湖相沉積層,代表了羅布泊較強烈的萎縮,湖面快速縮小,鹽分快速結晶析出。暗條帶為低含鹽量湖相沉積層,代表了羅布泊的相對較弱的萎縮,湖面縮小,但是過程緩慢,依然有西側的河水、山上的融雪水,進行一定的補給,故含鹽量較低,摻雜著較多的泥沙質沉積物。上述過程重復出現(xiàn)與持續(xù)推進,是羅布泊古湖區(qū)越來越小的真實記錄,說明在羅布泊逐漸萎縮、干涸的過程中出現(xiàn)了6個期次的湖相沉積環(huán)境變遷,代表了至少6個期次的干—濕氣候變化,對于干旱地區(qū)環(huán)境演變研究具有重要意義。