羅布泊科考照片公布 獲三大新突破(組圖)

錢毓

2010年11月10日10:57  來源:《北京日報》

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  錢毓
新的“大耳朵”影像圖
科考隊考察雅丹地貌。左邊一雅丹上有一老鷹的巢穴。袁磊攝
在阿奇克谷地拍攝到的野駱駝 袁磊攝


  歷史上著名的水鄉澤國為何滴水全無,成為中國最干旱的一隅?羅布泊的氣候環境到底發生了怎樣的變化?在這個號稱“死亡之海”的鹽漠裡,是否還有生物群落存在?

  10 月17日,“重走彭加木之探險路”羅布泊科考活動首批科研人員抵達羅布泊腹地。此后的3周多時間裡,來自中科院、南京大學、北京大學和北京師范大學等單位的數十位專家,在羅布泊地區開展了地理地貌、自然資源、氣候變化與環境變遷、環境考古、動植物及微生物等多領域的野外考察。結合近年研究成果——

  探索出近萬年來

  羅布泊氣候變化規律

  “雖然我們已經知道,羅布泊在歷史時期曾經干過,但隻推斷出了大致年代,確切年代並不清楚。因此,這次我想在羅布泊湖心繼續採樣,以便弄清這些問題。”這是羅布泊科考隊成員、南京大學地理系教授王富葆此行的任務。

  10 月28日上午,王富葆教授在距離羅布泊鎮以西20多公裡的湖心區採樣。在一處聳立的鹽殼裡,他意外地採集到了一隻野鴨子干尸,它已經和鹽殼風干在了一起。 “從羽毛和形態觀察,看起來好像是赤麻鴨。我准備回去后用它的羽毛做碳14測年。這樣,我們也許就能知道羅布泊湖干涸的絕對年代了。”

  經過持續數年的野外工作和實驗室分析,通過採取羅布泊湖心的岩樣標本,分析其中的碳14測年、粒度、磁化率、有機質含量、pH值和化學成分、地球化學元素分析測定等方法,我國科學家在羅布泊地區晚第四紀自然環境演變及古人類文明興衰方面取得了重要成果。

  結果顯示,在近萬年的時間尺度上,羅布泊曾經氣候濕潤,湖面達數千至近萬平方公裡,地面植被豐富。湖水一直處於咸水和半咸水交替狀態:

  距今9800-15300年間,成層石膏的出現表明當時氣候干燥﹔

  距今5900-8150年間(中全新世),岩性指標顯示當時氣候較為溫暖濕潤,徑流豐富﹔

  距今3400-5900年間,羅布泊有較多來水匯入,為半咸水湖。當地發現的小河-古墓溝(太陽墓)文化,年代為距今約3500年到3900年,遺跡中顯示當時該處胡楊成林、動物種類豐富,牧業發達﹔

  距今2200-3400年間,羅布泊出現干涸事件。該期春季多大風。這次干涸造成了該地區人類文明的斷層﹔

  距今1150年-2200年,相當於樓蘭文化興盛前后,羅布泊地區氣候相對溫和濕潤,河流水量相對較大,綠洲面積較大,地面植被種類豐富且覆蓋度較高﹔

  距今350-1150年,羅布泊西湖及西岸地區進入環境最佳時期。歷史記載中的唐代“邊屯如雲”,屯戍的田卒多達10萬,人們又回到了早已荒蕪的樓蘭古城﹔

  距今700年后,風暴作用加強,氣候干旱,羅布泊進入現代環境的變遷﹔

  1958年以后,由於孔雀河修建了兩個水庫,截留了上游來水,因此羅布泊在1962年完全干涸,形成現在的羅布泊鹽漠。

  雷達遙感透視到古羅布泊

  疊加層“大耳朵”長大了一倍

  1980年5月,羅布泊科考隊隊長、中科院新疆生地所研究員夏訓誠在美國華盛頓埃爾巴斯教授家做客時,看到他家的客廳裡挂了一張“大耳朵”相片。埃爾巴斯教授告訴夏訓誠,這就是中國新疆羅布泊的衛星影像圖。

  經過了30多年的考察研究,夏訓誠和其他科研人員一起,終於弄清了“大耳朵”的狀況。他說,“大耳朵”實際上就是羅布泊歷史時期干涸的湖盆。“如果我們將衛星照片上的‘大耳朵’按位置套疊在地形標高地形圖上,就可以發現‘大耳朵’的位置恰恰就是羅布窪地中海拔高程780米等高線,量測面積為5350平方公裡。‘大耳朵’看起來也像人的耳朵一樣有‘耳輪’、‘耳孔’和‘耳垂’。”

  “根據多源雷達遙感圖像,羅布泊東湖被西湖覆蓋掉一部分,加上北部湖岸線的呈現,羅布泊實際上要比此前眾所周知的‘大耳朵’大了近一倍,甚至有可能是個大圓圈!”幾天前,科考隊成員、中科院遙感應用研究所研究員邵芸說。

  據了解,這是近年來我國微波遙感專家在羅布泊地區考察研究的重要成果之一。這也表明,新型成像雷達地下目標探測的技術在干旱區研究中得到成功應用。此前,這一技術的應用還未見相關報道。

  夏訓誠認為,利用雷達的穿透性能,進行掩埋古河道、古湖的探測,“進而研究古水系演變過程,對解釋2000年前到3000年前羅布泊及其周圍地區文明發達、人類活動頻繁,為何在短短時間內文明消失、人類絕跡等問題,具有一定的參考作用。”

  羅布泊微生物

  具有重要應用前景

  有著“死亡之海”之稱的羅布泊,其實潛伏著肉眼看不到的特殊的微生物群落。科學家們通過5年的考察研究后認為,羅布泊地區孕育著極為豐富的極端環境微生物類群,可能具有重要潛在的研究和開發利用價值。

  2005 年起,新疆農業大學農學院羅明教授和她的課題組來到羅布泊腹地,對羅布泊“大耳朵”地區鹽殼、鹽土特征與發生學意義,以及該地區嗜鹽細菌資源及其部分活性物質展開調查與研究。課題組在羅布泊“大耳朵”地區選擇了幾十個樣點,採集了數百個樣品,然后在實驗室進行分離、可培養研究。

  課題組在可培養嗜鹽細菌多樣性研究方面取得了突破。科研人員從羅布泊鹽湖中分離得到一批嗜鹽細菌,研究了其群落結構和多樣性。科研人員估計,羅布泊地區的微生物資源“相當可觀”,這裡孕育著極為豐富的極端環境微生物類群,並蘊藏著新的資源類群,“可能具有獨特的分子生物學機制和生理生化特性,具有產生新型活性物質的潛力,在高鹽生態系統中發揮重要的作用,是極為寶貴的特殊微生物資源,具有重要潛在的研究和開發利用價值”。

  科考隊成員、中科院新疆生地所生物多樣性研究室副研究員潘惠霞認為:“在羅布泊高鹽、高溫、寡營養環境裡孕育的微生物,可能具有特殊的遺傳基因,因此,具有重要的研究價值。”

  羅明舉例,極端嗜鹽菌產生的代謝?,能在極端環境中保持活力,“這對海水淡化、極端環境污染的治理起著主要作用。同時在發酵、紡織、造紙、食品等加工行業,都具有較好的應用前景。因此,近年來受到廣泛關注。”

  鏈接

  仍有懸疑待后續研究

  目前,羅布泊研究仍有諸多懸而未決的謎題。2008年科考隊在樓蘭遺址附近發現的農耕遺跡和疑似人工水渠,兩者之間是否具有對應關系,目前還無確鑿証據。羅布泊發現的疑似注濱城古城遺址,尚需考古發掘或許才能找到答案。

  中科院遙感應用研究所研究員邵芸還談到目前面臨的研究困境:“如果是淡水環境,可以通過生物確定它的年代。但這是鹽殼環境,目前還無法用鹽晶體來測年,這給羅布泊湖岸線的最終確定和歷史上干涸的具體年代帶來困難,這需要其他學科的研究共同來推進。”

  專家們還注意到,現在的羅布泊地區的環境仍在持續惡化中。10月22日,因遭遇較強沙塵暴,羅布泊科考隊野外工作被迫停止一天。沙塵暴來臨之際。天昏地暗,沙塵漫天,“伸手不見五指”。

  10月26日,筆者跟隨科考隊在阿奇克谷地看到,大量植被死亡,原來生長著駱駝刺、蘆葦等的沙包退化消亡嚴重,沙漠活化。在彭加木紀念碑處,沙漠已向北擴展了100米。夏訓誠還提到,2004年小河墓地考古營地上扎起的鐵絲圍欄,現在已被1到3米的新沙包掩埋。

(責任編輯:劉然)
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