问题

罗布泊为什么会干涸?是地质原因吗?

回答
罗布泊的干涸,绝非一朝一夕的自然变迁,它的背后,是一段复杂而深刻的故事,交织着地质演化、气候变迁,以及至关重要的——人类活动的深刻烙印。要解释清楚罗布泊为何会变成如今的“死亡之海”,我们得一层层剥开历史的迷雾。

地理与地质的基石:为什么罗布泊会存在?

首先,我们得明白,罗布泊并非生来就是一片荒漠。它的存在,得益于一系列独特的地质构造和地理条件。罗布泊位于塔里木盆地的东缘,这里是一个巨大的内陆盆地,四面环山,包括北面的天山山脉,西面的帕米尔高原和昆仑山脉,以及南面的阿尔金山脉。这样的地理格局,形成了一个“汇水区”,雨水和冰雪融水从高山流入,最终汇集到盆地的最低处。

罗布泊恰好就位于塔里木盆地的最低点,它的地势非常低洼。根据地质学家的研究,这个地区在过去曾是一个巨大的古湖盆地,接受着来自塔里木河水系的滋养。大量的河流,如塔里木河、孔雀河、疏勒河、罗布泊河等,都曾向罗布泊汇聚,如同血脉般为这片湖泊输送生命。正是因为有了这些河流的不断补给,罗布泊才能形成一片辽阔的湖泊群,并在很长一段时间里维持着相当的规模。

从地质演化的角度来看,塔里木盆地本身就是一个年轻的构造盆地,地壳活动比较活跃,但也为河流的汇集提供了相对稳定的地貌。地质作用塑造了盆地的形态,而气候条件则决定了这里是否有足够的水源。

气候变迁:古老时代的恩怨

当然,即使有汇水条件,气候才是决定性因素。在漫长的地质历史时期,地球的气候一直在变化,罗布泊也经历过湿润与干旱的交替。

上新世和更新世时期,这里的气候相对湿润,植被也更加茂盛。一些考古和古生物学的证据表明,在数千年前,罗布泊及其周边地区曾有过较好的水源,绿洲和灌溉农业得以发展,这支撑了古代楼兰等文明的兴盛。那时,塔里木河水量充沛,下游的流向也相对稳定,能够有效地补给罗布泊。

然而,气候的周期性变化是地球的常态。随着冰期和间冰期的交替,以及区域性气候模式的调整,罗布泊的水量也曾有过波动。但这些自然的波动,与后来导致其干涸的原因相比,显得更为缓慢和温和。

人影绰绰:改变罗布泊命运的推手

真正让罗布泊走向干涸的,是近现代以来,尤其是20世纪后半叶,人类活动的急剧加剧。这才是罗布泊干涸最直接、最关键的原因。

想象一下,就像一个人在给一个水池蓄水,而其他人却不断地从水池里抽水。当抽水的速度远远大于蓄水的速度时,水池自然就会干涸。罗布泊的故事就是这样。

1. 上游截流与大规模用水: 罗布泊的生命线是塔里木河。塔里木河是新疆最大的内陆河,其水量主要依靠南、北、西三条主要河流(即叶尔羌河、和田河、阿克苏河)汇流而成。然而,进入20世纪,特别是20世纪50年代以后,随着新疆地区人口的增长和农业的快速发展,对水资源的需求呈爆炸式增长。

为了灌溉农田,发展畜牧业,新疆地区修建了大量的水利工程,特别是拦截水资源的堤坝和水库。这些工程主要集中在塔里木河的中游和上游。原本应该流向下游、汇入罗布泊的水量,被大量拦截用于农业灌溉。要知道,塔里木河流域的灌溉用水效率普遍不高,蒸发和渗漏损失巨大,实际到达下游的水量越来越少。

2. 人口增长与经济发展: 随着人口的不断增长,对耕地和生活用水的需求也日益增加。尤其是在罗布泊周边地区以及塔里木河流域,农业是主要的经济支柱。为了“把荒漠变成绿洲”,人们不断开垦新的耕地,修建灌溉渠,这直接导致了对河流资源的过度开发。

3. 水资源分配的失衡: 在水资源的管理和分配上,下游的生态需求往往被忽视。当上游地区的用水需求得到满足时,下游的水量就变得捉襟见肘。罗布泊作为塔里木河下游的最终汇聚地,自然首当其冲。

4. “大西海子”的建设: 还有一个重要的节点,是20世纪60年代在罗布泊地区进行的一项大型水利工程——修建“大西海子”水库。这个水库的修建目的是为了蓄水,但其修建位置和运行方式,在一定程度上也改变了水流的自然输送,并且随着后来对上游用水需求的进一步增加,这里的蓄水量也受到了极大的影响。

结果:从“碧波万顷”到“死亡之海”

在这些因素的共同作用下,流向罗布泊的水量急剧减少。从20世纪70年代开始,罗布泊的水位开始明显下降,湖面急剧缩小。到了80年代,罗布泊已经基本干涸,只剩下一些盐碱滩和干涸的湖床。

曾经,“湖水绕着海子转,盐湖的鱼游到了岸”,形容的是这里水量充沛、鱼类繁多的景象。而如今,呈现在我们面前的,是广袤无垠的戈壁和盐碱地,风沙肆虐,生态环境变得异常恶劣。

总结:

因此,罗布泊的干涸,虽然有早期气候变化的自然因素作为背景,但其根本原因在于人类活动对河流上游水资源的过度开发和截流,导致下游生态用水严重不足。地质原因为罗布泊的形成提供了地理基础,但真正加速并最终导致其干涸的,是现代人类对水资源需求的急剧膨胀以及粗放式的水资源利用方式。这不仅仅是地理上的一个湖泊消失,更是对一个脆弱生态系统被过度消耗的深刻警示。

网友意见

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很有意思的话题。

这里给大家带来一个很不一样的观察角度。

罗布泊本身是一片泽国,自青藏高原隆升以后,湿润的气流不能够再伸入到西北地区,从而奠定了这里干旱的基底。经过几千万年的演化和人为的改造,生态环境脆弱,干涸本身就是一种趋势。你说和自然环境没有关系,这绝对是睁眼说瞎话。

关键就是人为的原因。每次说到干涸的原因必定会谈到1959年孔雀河上游修了水坝,发展农业灌溉,导致注入罗布泊的水变得少了,逐渐罗布泊才干涸的。

但大家有没有想过,“上游水库论”默认了一个很重要的前提!

时间!

罗布泊干涸的时间!

认为是人为+地质原因造成干涸的都默认罗布泊的干涸是在水库修建以后。


如果罗布泊在水库修建之后3-5年内干涸,那我们就说,确实是地质+人为原因。

如果在水库修建2-3年内干涸,那“上游水库论”就得再商议商议,因为刚修水库,就这么狠,水大把大把用?完全不顾下游了?不可能吧。所以罗布泊不至于两三年内就干了,除非水库修建前,本身湖里就没多少水了,那我们说其实人为因素只有很小一部分。

还有一种言论是罗布泊在水库修建前就已经干了!所以和水库半点关系都没有。那罗布泊的干涸就是纯自然原因了。

所以,要解决是人为原因或者是地质原因导致干涸的,首先就一定要解决罗布泊是什么时候干涸的。

可是,目前学界对罗布泊到底什么时候干涸的还没有达成广泛的共识。

我自己并不持任何立场,只是希望大家都能够留意一下这个点。因为抛开“罗布泊干涸的时间”去谈“干涸的原因”是没有任何意义的。

理论上,回答已经结束了。


但大家如果有时间、感兴趣的话,我会带大家一起来看一下,在2008年被《科学时报》评价为“震撼学界的研究成果”的“李保国,蒋平安团队的1940年前后干涸说”(论文发表在《科学通报》上)。


长文预警!


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一分钟快速回顾一下

夏训诚、 樊自立等基于1972年已经干涸和1959年有大面积水域存在的事实,结合此阶段新疆社会经济方面的相关资料,推论罗布泊最后干涸的时间在1962年前后。

1958-1960年是新疆农垦发展速度最快的3年,新开垦了大量土地。为灌溉这些土地,先后在孔雀河上修建 了大量的拦水、蓄水和扬水工程 。其中包括1960-1962年完工的拦断孔雀河的普惠和阿克苏甫两座大坝。这些工程使孔雀 河水几乎全部消耗在灌区中,再无大量水下泄。而孔雀河是罗布泊当时的补给水源 ,因此推测罗布泊干涸发生在1962年以后。

该推论的思路是考虑大坝截留后,此前进入湖区的水完全干涸有一定的滞后期, 但这个滞后期多 长,因为缺乏足够的数据参考 , 如湖面大小和水深等而不能确定。



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李保国,蒋平安,钟俊平等的1940年前后干涸说


根据1972年美国陆地资源卫星1号发回的一张影像来看,罗布泊已经干涸了。

在这一点上学界没有争议,即罗布泊一定是1972年或之前干涸的。


另外根据1992年美国公开的其20世纪60年代初期第一代侦察卫星CORONA影像上来看,罗布泊的大耳朵区域已经干涸。↓↓↓图2


图2↑↑↑中孔雀河水沿库鲁克山南麓由西向东移动,并在大耳朵湖区北偏东约70km处形成一片积水。

也就是说钟骏平教授认为这时候罗布泊已经干涸了。干涸时间被提前到了1961年。


但是这一观点被樊自立先生所质疑。

樊说:当年1959年由石玉林院士等组成的调查小分队在罗布泊考察,就曾经在罗布泊上面泛舟,还在湖岸边挖取了土壤剖面,你怎么能说是干涸了呢?





于是钟俊平先生就拿着照片找到了当年的带头人石玉林院士做了讨论。

由于当年没有GPS定位,谁也没能拿出确切的证据说这就是罗布泊湖面。

另外根据其他的照片来看,一些照片中可以看到河岸堤,很像是孔雀河的河口。

所以钟俊平先生认为:

1959年考察队到达的实际上就是1961年美国卫星图像上的大耳朵湖区北偏东70km外的积水区域,而不是罗布泊的湖面。1959年的积水理应会比图上卫星图上更大。


这里又有人站出来反驳了。

根据国际1958年航测,后来出版的1:1000 000地形图,图上表示,整个大耳朵湖区都是被淹没的。

钟骏平教授将两张图拼合,数字化并叠加到遥感影像上得出:


钟骏平认为1961年已经干了,如果这个航测的解读是对的,那么罗布泊是在1958-1961这三年间迅速干涸的。

根据1958年影像可以计算出湖水面积达5738平方公里,若按照水深1.5m估算,水体体积达86*10八次方 立方米

自1952年以后,塔里木河和孔雀河分流,塔里木河已经不再注入罗布泊了,所以仅有的水源仅来自孔雀河。

1958年孔雀河总径流量是15.39*10的八次方 立方米,到罗布泊还要减去库尔勒灌区的消耗和沿途蒸发和渗漏。按照这样来看罗布泊不可能有如此巨大的水面。


按照蒸发强度来看

参考2002年罗布泊钾盐矿气象观测站的数据:气象站取用的大面积含盐水面年蒸发量是700mm,即在没有任何补给的情况下,湖水面每年下降0.7m。

3年内也不可能全部干掉。

因为根据我国1958年航测的当时罗布泊水域岸线到大耳朵耳心高差大于3m,所以在1961年耳心区域应该有水,而图2↑↑↑美国卫星显示耳心已经干涸。


而且,大耳朵的耳纹被认为是湖水退缩形成的年、季韵律线。从图像上来看,韵律线很多,而且很粗,很难认为是短短3年所形成的。

而且韵律线相互叠加,表明湖水有多次消长,并非一次退缩。


从耳纹区土壤剖面特征来看:下部是颗粒较细的碎屑沉积物组成的湖积层,在1-1.3m处可见到灰黑色淤泥层,说明层有过淡水,并植物茂密。湖积层之上为化学蒸发岩类的盐壳,厚达50cm,由于其结晶过程中的涨缩,地面龟裂并掀起,盐壳十分坚硬,用混凝土用的十字镐都无法挖动。

这种剖面表面该出曾是淡水或者微咸水环境,后来逐渐咸化,开始有了盐壳,而盐分由蒸发浓缩而结晶凝结需要时间,50cm厚的盐壳不太可能是短期内形成的。


以上是钟骏平教授的初步讨论

此后

在2004-2006年期间李保国,钟俊平等又再度赴罗布泊做更为详细的考察。


第一步就是要测量湖盆剖面

FC, OD, OE 断面为罗布泊“大耳朵”湖盆3条典型断面, 其高程测量结果可综合反映整个“大耳朵” 湖盆地形特征, 测量结果见图5 ↓↓↓



FC 断面全长85km, 由图 5(c)↑↑可知: “大耳朵”湖盆深约 5.2 m, 西南陡, 东北缓,最低点位于“耳心”; 即湖心 M (90.455°N, 40.186°E)处, 从湖盆外缘到湖心, 高程依次降低, 呈自然过渡形态, 与普通湖盆特征类似。

OD 断面位于罗布泊古湖盆中部, 由图5(b)↑↑可知: OD断面整体高差1.8 m, 由 O点4.2 m 下降 至D点 2.4 m, 剖面呈浅弧形, 整个断面高程均要高于“大 耳朵”湖区内部, 最低区段LN相对高程2.4 m, 比“大 耳朵”外缘 A 点高出 0.4 m。 D 点相对高程 2.8 m.

OE 断面位于罗布泊古湖盆边缘, 其高程测量结果见 图5(a)↑↑, 整个断面相对高程变化极其微弱, 高差仅为 70 cm, 起点 O 相对高程 4.2 m, 为 OE 断面最低点, Ⅰ点相对高程上升到 4.92 m, 整个断面相对高程均 高于 OD 断面.

因此由 FC, OD, OE 断面测量结果可知:

罗布泊 “大耳朵”湖盆由外向内高程依次降低, 最低点位于湖心M点, 整个湖盆深 5.2 m, 形态不对称, 西南坡降陡, 东北坡降缓, 为一偏心的浅水湖盆。


测量湖盆剖面主要是对“大耳朵”耳轮线的地理意义做出解释:

多年来,人们根据遥感影像上多束“耳轮线”呈平行展布并围绕一个中心聚拢的特点

推测“耳轮线”是湖水逐渐干涸、退缩过程中湖岸线残留痕迹

但目前并没有充分的证据来证明这一推论.

如果“耳轮线”为湖水消退岸线, 那么同一“耳轮线”应处于同一重力等势面, 在不考虑风等外力干扰因素时, 同一重力等势面高程应保持一致

即沿同一“耳 轮线”高程不变

而垂直于“耳轮线”应存在最大高差, 且“耳轮线”的疏密和高程变化应存在统一的对应关系

即“耳轮线”越密, 高程差越大, “耳轮线”越疏, 高 程差越小

2006年经过不同区域及不同尺度的实地高程测量和论证:

FC 断面横贯“大耳朵”湖盆, 垂直多条“耳轮线”, 其高程变化即是明暗相间的“耳轮线”高程逐级变化累积的结果, 测量结果见图 5(c). 由图 5(c)↑↑↑可知: 从湖盆外缘至湖心高程逐渐降低, 说明“耳轮线”高程逐渐连续下降, 并未出现波动和跳跃, 这为“耳轮线”为湖岸线的论 证提供了充分条件。

这些“耳轮线”高程在下降 过程中并不是杂乱无章或呈同心圆状下降, 而是在 东北坡下降缓, 耳轮线较宽、稀疏。下图↓↓↓

而在西南坡下降 陡, 耳轮线较窄、密集(绵密绵密的感觉), 这与我们实测的湖盆坡度数据正好吻合, 说明“耳轮线”的疏密和高程变化的确 存在密切的联系。下图↓↓↓


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OD 断 面前段OL横切多条“耳轮线”, 中段 LN 跨越一个宽达几十公里向阿其克谷地突出的鞍形带, 影像上色调均匀, 未分辨出“耳轮线”↓↓↓


末段ND进入冲 积扇前抬升带. 表明 OD 断面前 段相对高程下降较快, 中段高程稳定, 末段稍有抬升。

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OE断面前段OI“耳轮线”较密集, 后段IE在遥感影像 上色调均匀, 未分辨出耳轮线特征. 测量结果见图 5(a), 显示前段高程上升相对较快, 后段高程基本不变。 ↓↓↓


所以,实测地面高程与“耳轮线”的疏密的确存在统一的对 应关系, “耳轮线”越密, 坡度越陡, 高程变化剧烈, “耳轮线”越疏, 坡度越缓, 高程变化平缓.


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如果觉得知识太密集,下面这段可以跳过


为了能充分验证上述论证, 李保国等在实地又选取小区域尺度“耳轮 线”进行反复测量, 测量结果见图5.

A点与B 点处于同一“耳轮线”

从A点开始测定, 向湖心方向移动1.7 km后, 再折向B点, 回到同一“耳轮线” 上.

测定结果见图 6(a), 起点 A 相对高程为2m, 到拐点K处下降到最低值1.75 m, 继而开始缓慢上升, 到 B点时相对高程又回到2m。因此处于同一“耳轮 线”上的2个点高程值相等.。

为验证这一规律的普适性, 再选取两个平行样段进行对比, OA与HG走向基 本一致, 同时横跨多条“耳轮线”, 起点都处于同一 “耳轮线”, 因此如果“耳轮线”为湖岸线, 这两条高程线应坡降一致, 线性重合。

测定结果见图 6(b), OA 与 HG 高程线基本吻合, 在 5.3 km至 7.0 km处, 稍有波动, 这可能是由于下垫面不平微起伏造成的, 波动值在15 cm以内, 可以忽略, 不影响整个样段的一致性。

因此不论是大尺度还是小尺度范围, 耳轮线疏密 与地面高程变化惊人的一致关系, 让我们不得不承认, “耳轮线”的成因和湖泊的消退有着必然的联系。

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说了这么多,是不是大家都有些忘了,为什么要证实“耳轮线”是湖水消退岸线这件事了?

回顾一下:

因为1958年航测,还有就是1959年石玉林院士为首的考察队都说罗布泊大面积覆水。

如果证实了这些耳轮线是湖水消退岸线的话,那1958年罗布泊曾有大覆水就不可能了,因为61年就干涸了,那这么多条韵律线不可能是短短几年内形成的。

另外,耳轮线上的厚50cm的盐壳的形成也可以的到解释,即是在漫长的时间内缓慢形成的。



1931年我国学者陈宗器对 1921 年塔里木河改道以来在罗布泊新形成的水域进行了实地考察, 绘制了孔雀河与罗布泊地图。

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, 有很高的科学参考价值, 与现在地形图及遥感影像吻合度很好.。

↓↓↓图7为1931年陈宗器实测罗布泊水域范围与1961年Corona 遥感影像叠加的结果


由图7 ↑↑↑可知

1931年陈宗器 实测罗布泊水域面积还有 2375 km2, 水源来源于孔雀河

由北端入湖, 进入湖心, 向东膨胀, 形如“靴 子”, 南北长 85 km, 湖区北部东西宽 20 km, 南部东、西宽 45 km, 湖水很浅, 在某些区域甚至不能行船, 时有搁浅, 西南有一河道与喀拉和顺湖相连。

这与李保国等2006年实测湖盆地形相吻合

经与DGPS 实测高程数据叠加分析

湖水线落在 1 m 水深线上, 由此可以推测当时罗布泊“大耳朵”湖心区域最大水深在1m或稍大于此值,。

与陈宗器 1931 年实地观测结果一致, 罗布泊为一水域开阔、湖水极浅 的咸水湖。



1963 年地形图(据 1958 年航片估绘)↓↓↓, 在罗布泊地区标注 有大范围的水体, 长期以来罗布泊“大耳朵”在 1958 年被洪水淹没的说法都来源于这张地形图,。


由图8↑可知, 此时罗布泊大部分区域均为水体所覆盖, 面积 5500 km2

包括罗北洼地部分区域、阿奇克谷地以及整个“大耳朵”湖区

只有湖心区域及湖区北部零星勾勒出一些盐碱地, 出露于水面

即在39°50′~40°40′N, 90°10′~91°30′E范围内, 湖心区 域地势最高.

这个绘图结果显然与陈宗器 1931 年实地踏查和我们 2006 年实测罗布泊地形特征不吻合, 在高程数据上是不支持的。

我们说是湖心最低,如果1958年真的大范围覆水的话,怎么可能最低点的湖心反而出露成了盐碱地了?


另外1961年Corona影像已显示出罗布泊干枯萎缩的景象,

5500 km2的水面在 3 年时间 里蒸发殆尽, 从水量平衡的角度, 这一过程是难以实现的。

关晓燕等基于大柴旦盐湖自然蒸发试验, 具体提出了卤水演化各阶段的比蒸发系数F, 钠盐阶段为0.607, 钾盐阶段为0. 264, 而镁盐阶段仅为 0.082, 各阶段蒸发量分别为 1800, 792 和 246 mm (干旱区淡水蒸发量按每年3000 mm计算)。

因此三年时间要将一个面积约 5500 km2, 水深 5.2 m的大盐湖蒸发完在理论上讲是难以实现的。


1963 年地形图是根据1958 年航测资料, 采用航空照片微分法估绘地物地貌的, 因此地形图的精度 取决于测绘人员对 1958 年航片的判读解译

经重新解译, 1958 年航片“耳纹线” 清晰可辨, 在各个区间其纹理都与1961 年 Corona影像类似, 说明在1958 年罗布泊干涸的环状盐壳地貌就已经形成


但鉴于当时条件受限, 测绘人员不能到 达罗布泊湖区内部, 只能借助航测资料根据常规的判读经验进行解译和勾绘,误将航片上环状纹理区域全部判读为水体, 而将湖心及湖区北部色调较亮、颜色发白的区域判读为盐碱地

因此就出现了 1958 年 罗布泊“大耳朵”湖区被大范围水体覆盖而湖心出露 高岛(盐碱地)的错误论断, 而湖区北部那些被勾勒出 的斑块状盐碱地现已被证实为雅丹地貌


图9↓↓↓为 2006 年 7 月 31 日 QuikBird 拍摄到的罗 布泊不同区域千姿百态的波纹状盐壳及龟裂结构。

图 9↑(a)~(c)取样区域分别位于上图↑↑↑①~③位置。

1958年测绘人员在不了解干盐湖地貌的基础上, 将这些波纹状的盐壳全部判读为水体, 其实质是不同规模的长 垄状和龟裂状盐壳在遥感影像上的反映。罗布泊地 处极端干旱区, 强烈的日晒、蒸发以及冻融交替作用, 使得巨厚的盐壳相互挤压、掀耸, 形成巨大的长垄和多级发育的龟裂环, 在影像上则表现为波纹及龟裂状纹理。


因此 1958 年罗布泊“大耳朵”湖区就已经完全干涸, 环状盐壳构造就已经形成。

因此陈宗器等人 1931 和 1934 年实地考察罗布泊时见到的水域, 为罗布泊“大耳朵”湖心区域最后有水的记录, 当时覆水面积2000多km2, 水深 1m左右。

如果按盐湖卤水蒸发速率, 并兼顾上游可能还会有少量来水计算, 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。

而 1942 年苏联绘制 1:50000 地形图, 就显示出“大耳朵”已完全干涸, 积水区域已和陈宗器 绘罗布泊存在很大差异, 其位置已向西偏移至新湖区, 后来1958年的石玉林院士为首的考察活动和绘制的地图所示罗布泊水域都在这一区域。

这一区域易受上游水源影响, 每逢洪水年份, 就会有少量来水进入, 寻找地势低洼处 潴水成湖, 积水位置和形态都不固定。



由 1958 年航片、1961 年 Corona 影像及 1972 年以来的陆地资源卫星遥感影像可知:

罗布泊自干涸以来, “大耳朵”环束状区域构造稳定, 年际间色调的微小差异, 可能跟传感器类型、拍摄时间、季节以及拍摄时的大气状况有关.


湖心区域色调变化差异较大

1958 年航片↑↑↑湖心区域色调发白, 纹理均匀, 边界分明, 这是湖心最后退水区域干涸后新形成的盐壳

1961 年 Corona 影像 这一区域也较清晰。


而1972年已显示出退化迹象, 色调发暗, 纹理模糊, 这和研究区常年频繁的风沙作用及地下水的运动密切相关。下图↓↓↓


湖泊干涸初期, 地下水位较高, 在强烈的蒸发作用下, 盐分会随毛管作用上升至地表, 在表层富集, 形成盐霜, 在影像上呈白色, 研究区少量的季节性阵雨也会加强这一过程, 而新结晶的盐霜又和沙尘混合形成坚硬的盐土混合物, 在影像上呈灰色, 而在某些季节, 上游来水或潜层补给致使地下水位上升, 使表层盐壳湿润, 在影像上则呈黑色, 在野外考察时可以观察到地面返潮的现象。

1973年6月30日影像, 见下图↓↓↓, 色调较深, 新湖区有来水的痕迹, 退水区域边缘新结晶的盐霜, 呈白色边边, 镶嵌在深色区域边缘。

(注意:这时候新来的水不能算是湖泊重新有水了,这只是一时的积水而已。)


而 1992~ 2002年湖心区边界都已变得模糊不清,色调呈白色, 不均匀,


2005~2006 年我们连续两年在 湖心区域实钻, 测定地下水位埋深都在 2 m 以下, 表 明此区浅层埋藏的地下水已不能影响到表层盐壳, 湖心区域地表特征趋于稳定, 罗布泊干盐湖地貌景 观完全形成。



此外,李保国等发现在“大耳朵”东部的外耳廓地区分布有不同规模的盐沙包,在遥感影像上色调发暗,直径约10余米,独立或呈相互叠至状连片分布,高差达一米。

这种盐沙包的形成机制是地下潜水在巨厚的盐壳压盖作用力下,沿裂隙溢出,使地表盐壳湿润,从而使大气沉降的粉尘或大风带来的过路沙尘粘附,日积月累逐渐增高,形成盐沙互层的独特地貌类型。


李保国团队在L06处选取了沙包剖面样本做了Cs137的浓度检验

Cs137是核爆炸产生的人工放射性同位素,半衰期3017年,大气中的Cs137核尘埃来自于大气层核试验和核泄漏。

Cs137尘埃进入平流层,伴随大气环流在全球范围内分布,后主要随降水过程沉降到地面,随即迅速被土壤或沉积物颗粒吸附,基本不被植物吸收或淋溶流失,主要随被吸附颗粒的运动而再分布

因而可以根据其分布状况来判断土壤或地表物质的侵蚀或堆积。

可以看到在表层0-2 cm,Cs137累积量为2.14 bq/kg,之后随着深度增加而增加

在4-6cm时达到顶峰,含量为 5.48 bq/kg,

6-9 cm锐减为0.83 bq/kg

9cm以下就几乎没有了。

Cs137是核爆产物,其沉降时间坐标许多学者都定在20世纪50年代

美国1945年研制出3枚原子弹,并将其中的两枚投到日本。1949年8月29日,前苏联在阿拉尔海附近的哈萨克试验场爆炸了第一课试验性原子装置。50年代美、苏之间有进行过上百次大气层核试验,试验次数多,当量大,直到1962年终止。

其中苏联的核试验大多数都是在离新疆较近的哈萨克斯坦境内,此外我国60年代的核试验也在罗布泊附近,不过我国的爆炸的当量和次数远远不能和美苏相比。

从Cs137的积累特征来看,其主要集中于上部0-9cm,所以可以认为从五十年代起,至2006年采集样本为止,沙包仅堆积了9cm。

而这样的松散沙包,遇水肯定是不能存在,所以说,至少从1950年开始,这里就干涸了。


还有就是罗布泊“大耳朵”地区的盐壳。这种盐壳需要用钢钎,大锤或其他机动土钻才能挖动。

这类盐壳含盐量高达70%-80%,甚至更高。我们叫他干盐湖盐壳,是湖水因蒸发浓缩过饱和而形成的盐类结晶,其完全干涸后十分坚硬,且因结晶过程中的涨缩而龟裂掀耸。

可见“大耳朵”地区都是经咸水湖-盐湖-干盐湖这个缓慢的过程。而绝对不是三五年内就能形成的。

“大耳朵”盐壳还一个重要特点是它的含沙量多达10%-30%,以粉粒为主,是风积物。如此多的沙也不可能短时间内出现。

另外在图10的F01点挖取土壤剖面的时候,大约在1-3米的范围内出现了灰黑色淤泥层,其存在标示了一个淡水或至多微咸水环境的存在。

C14测年结果表明: 在185~195 cm处 ,土壤年龄为距今8875年, 而深度105cm处 ,测年数据为距今3080年,二者相差5795年。

即剖面F01这个点在全新世的早期与中期 ,相当长一段时 间是维持一个淡水或微咸水环境 ,茂盛的植被形成淤泥层。只是在全新世后期 (大约距今 3 000年 )以来 ,才逐渐转变为半咸水 -咸水 ,以至盐湖和干盐湖的环境。


李保国、钟俊平教授的最终结论:

罗布泊是在1940年前后干涸的,罗布泊大耳朵地区是距今近3000年以来由西向东逐渐完成从微咸水湖-咸水湖-盐湖-干盐湖的转变的。和塔里木河流域的开发无必然联系!


《科学时报》于2008年3月3日A4版,以标题《罗布泊干涸与塔河开发无必然联系》,报道了李保国发表在《科学通报》上发表的这一结论。报道给予该论文极高的评价,认为是“震撼学界的研究成果”。



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论文发表后,钟俊平教授和樊自立研究员就此进行了多轮的沟通:

3月李、钟等的论文在《科学通报》上发表

7月,先是樊在《科学时报》发表《罗布泊究竟何时干涸》。对李、钟等论文的观点提出异议

8月,钟在《科学时报》发文《就罗布泊干涸时间等相关问题与樊自立先生商榷》回应

11月,樊在《科学时报》上回应《就罗布泊干涸时间及相关问题》

12月,钟在《科学时报》再度回应《就罗布泊干涸等问题答樊先生》

次年1月,樊在《科学时报》发文《罗布泊何时干涸 用事实说话》再度表明自己的立场,即罗布泊是在1962年前后干涸的,上游水库对湖泊干涸有着巨大的责任。


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李保国、钟俊平等在接受记者采访时说道:由于这个结果整个颠覆了以往的研究成果,相关领域的专家期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。李保国还透露,目前整个研究工作还在继续,相关资料和数据的收集仍有待完善,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。

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就是地质原因。

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