第三次新疆综合科考专家解密塔克拉玛干沙漠前世今生

中国网/中国发展门户网讯 （记者 王振红） 8月初，记者随中国科学院第三次新疆综合科学考察团驱车来到位于新疆南部塔里木盆地中心的塔克拉玛干沙漠，“生命禁区”“死亡之海”这些称呼让大家对这个世界第二大流动沙漠充满了探索的向往和敬畏。

“哐当，哐当，哐当……”一声声巨响吸引了考察团的注意，放眼望去，在浩瀚无际的“沙海”中，矗立着一座高达23米的四角形钻塔，科研人员们顶着烈日的暴晒正在塔上忙碌着。

图为沙漠岩芯钻塔。谢震霖摄

这座塔提升重达25吨，适配于1000-3000米岩芯钻机，在沙漠中随建随拆，主要作用是通过环境科学钻探，获取连续的沉积岩芯，为研究沙漠的形成演化历史提供一手资料。

“我们现在做的塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估项目，面向新疆社会稳定和可持续发展的重大需求，以为南疆战略布局提供生态、资源、环境保障为指向，以塔克拉玛干沙漠和环塔里木盆地为重点考察区，利用‘空-天-地’一体化技术手段，集成‘点-线-面’多尺度研究方法，融合‘过程-格局-状态’多维度研究思路，开展以塔克拉玛干沙漠沙物质特征、沙丘形态特征及空间组合模式调研，查明不同时间尺度下塔克拉玛干沙漠形成演化的主要环境事件；开展以盐碱化、沙漠化为重点的荒漠化类型、程度和时空特征的调查，探究气候变化和人类活动对荒漠化的影响；最后开展风沙灾害致灾环境、受灾对象的本底及致灾过程的动态调查，综合评估塔里木盆地风沙灾害风险特征，提出风沙灾害的科学防控方案。”中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心副主任高鑫向记者介绍说，“基于这些内容，项目计划编制基于知识图谱的塔里木盆地景观大地图，建立塔里木河流域干旱与风沙灾害调查大数据库。整个研究对于科学认识塔克拉玛干沙漠，支撑沙漠资源开发利用和生态环境保护，具有现实意义和战略意义。”

图为中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心副主任高鑫（右一）介绍情况。谢震霖摄

塔克拉玛干沙漠是北半球最重要的粉尘源区之一，对全球气候和人的生活影响很大。项目第二课题组塔克拉玛干沙漠形成演化环境事件调查负责人、兰州大学教授王鑫补充道，”我们课题的目标更多侧重于科学发现三个核心的科学问题。一是沙漠最早是什么时候形成的；二是现代沙漠什么时候形成的；三是总结规律，沙漠腹地的环境变化与全球气候变化是什么关系。现在塔克拉玛干沙漠的风沙活动受自然变化和人类活动共同影响，只有知道自然变化如何影响它，才能科学评估人类活动对它的影响，进而针对性提出应对风沙灾害的科学方案。“

图为塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估项目第二课题组塔克拉玛干沙漠形成演化环境事件调查负责人、兰州大学教授王鑫（右一）介绍情况。孙自法摄

王鑫介绍说，“以前这个地区油田上的工程钻很多，但是通常不取2000米以上的表层岩芯。第三次新疆综合科学考察项目首次在该地区布局科学钻探，通过连续取芯，获得沙漠形成演化的一手资料。钻探点位选在沙漠正中间的位置，这里受河流影响最小，最能代表沙漠，因而可以为研究沙漠的形成演化提供最直接的证据。“

钻探取芯深度是多少呢？王鑫说，“我们的目标是1000米左右，取芯直径约80多毫米，为确保取芯率，每回次进深2-4米，遇到含水多的层位，进深只有几十公分。在如此艰苦的地区实施科学钻探，难度还是比较大的，第一期钻探持续了190多天，因塌孔被迫中止。这次是第二期钻探，已持续40多天，已打到670米。”

沙漠环境的变化历史是什么？

通过沙漠岩芯钻探有什么新发现？王鑫兴奋地说，“以前大家认为，现代茫茫的沙漠景观没有什么变化，我们通过环境科学钻探发现，在地质历史时期，沙漠腹地的环境有着显著的干湿变化规律，初步结果表明，在全球变暖的间冰期，河流绿洲发育、风沙活动减弱；在全球变冷的冰期，河流绿洲消亡、风沙活动增强。第二个就是地下水，我们在钻探时意外发现沙漠之下有多个含水层，比如说钻探到40多米的时候，岩芯中的含水量很高，值得深入研究。”

图为沙漠岩芯钻塔。谢震霖摄

塔克拉玛干沙漠沙尘能否到北京？

谈及新发现，高鑫向记者讲解道，”塔里木盆地约55平方公里，而塔克拉玛干沙漠33.76万平方公里，位于塔里木盆地中央，流动性是世界最强的，任何一个沙丘类型在塔克拉玛干沙漠里都能找到，号称是世界沙丘博物馆。通过科考，我们发现了前人没有发现的新的沙丘类型。“

“还有一个重要的发现是，我们又印证一个观念是塔克拉玛干沙漠的沙尘到底能不能到北京到华北平原，以前一直很难回答这样的问题，通过这次整个塔里木盆地风沙环境的形成调查，我们发现塔克拉玛干沙漠沙尘可以到南边的青藏高原，东部的太行山，是否能到北京我们还要做进一步的深入研究。”高鑫说。

图为中国科学院第三次新疆综合科考塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估项目组科研人员。谢震霖摄

沙漠能被消灭掉吗？

河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战的战略区位于我国西北干旱区的核心区域，是古代“丝绸之路”和现代“欧亚大陆桥”的咽喉通道，是我国最强烈的风沙活动线和最严重的风沙灾害区，也是全力打好防沙治沙三大标志性战役的主战场和筑牢北方生态安全屏障的关键区。什么叫“边缘阻击战”，高鑫解释道，“我们不能把沙漠消灭掉，整个塔克拉玛干沙漠拥有极端干旱的沙漠气候，降水量只有十几毫米。我们要阻止流沙向外扩散，同时沙尘得到有效控制，比如到北京、青藏高原，甚至到河西走廊、内蒙古的沙尘得到有效控制。更重要的是通过防护林的建设，使风速得到一个有效的减弱，我认为这是阻击战的核心思想。“

图为中国科学院第三次新疆综合科考塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估项目组科研人员。谢震霖摄

风沙灾害由什么造成？

塔克拉玛干沙漠是亚洲最大的尘源区，高鑫表示，“我们以前认为沙漠东部释放沙尘很多，通过科考初步结论发现高大沙山的丘间地是交替的，反而抑制了尘的释放，东部释放量不是特别多。更重要的一个结论是，初步发现整个风沙灾害，包括风沙地貌不同形态的塑造，80%以上是由大风沙尘暴事件造成的，针对大风沙尘暴我们也做了一些预警、防护等一体化的防护模式。”

图为中国科学院第三次新疆综合科考塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估项目组科研人员。谢震霖摄

“近些年塔克拉玛干沙漠没有变化，唯一的变化就是沙漠从南到北绿洲扩张了很多，尤其是南疆，盐碱地通过治理得到了很好的改善，设施农业、现代农业等处在非常良性的发展状态。”高鑫说，”光伏、沙漠油气田、公路、铁路也增加了很多，目前整个塔克拉玛干沙漠被铁路包围，这些铁路也做了很多灾害的防护。铁路、公路的建设对塔克拉玛干沙漠生态环境影响微乎其微，但是可以带动经济发展。“

图为塔克拉玛干沙漠中的植物。谢震霖摄

图为塔克拉玛干沙漠中的植物。谢震霖摄