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除了大沙漠,塔里木還有什么?

2020-07-02 08:51
來源:澎湃新聞·澎湃號(hào)·湃客
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原創(chuàng) 星球科學(xué)評(píng)論 星球科學(xué)評(píng)論 來自專輯華夏大地

|科學(xué)| · |探索| · |好奇|

在遙遠(yuǎn)的中國(guó)西北部,有一片被人們遺忘的土地。它被群山環(huán)峙,東西最長(zhǎng)處1400千米,南北最寬處520千米,總面積達(dá)到40萬平方千米。這里降水稀少,黃沙漫漫,幾條河流蜿蜒流淌,最終都消失在大漠深處。

塔里木河航拍 | 塔里木盆地的生命之河。攝影師@趙來清

文明的光輝只能依托著寶貴的雪山融水,蜷縮在綠洲的遮蔽之下,這里因此成為中國(guó)最地廣人稀的地方之一。

南天山腳下的拜城縣綠洲 | 遠(yuǎn)景云霧繚繞之處為南天山。冰雪融水沖出天山,形成巨大的沖積扇。扇前的洼地上水源豐富,足以支撐城鎮(zhèn)。攝影師@仇夢(mèng)晗

這便是塔里木盆地,在它的腹地,33萬平方千米的塔克拉瑪干沙漠是中國(guó)第一大沙漠、世界第二大流動(dòng)沙漠,生存環(huán)境極為殘酷。

塔里木盆地示意圖 | 塔里木盆地干旱少雨,城鎮(zhèn)集中在山麓綠洲和河流兩岸,依水而生。制圖@鞏向杰&陳隨/星球科學(xué)評(píng)論

一億年以來,這片土地一直在被嫌棄:大海拋棄了它,江湖拋棄了它,甚至后來連人類也在慢慢拋棄它。大漠瀚海的深處,一直被嫌棄的塔里木究竟隱藏著怎樣的幽怨與不甘?它還會(huì)被嫌棄多久?

01

被大海拋棄:橫刀奪愛

在恐龍仍然漫步的年代,大海曾經(jīng)擁抱過塔里木。

一億年前的白堊紀(jì)晚期,塔里木盆地北部是茍延殘喘的古老天山,西邊則通向一個(gè)古老的大海,副特提斯海,如今早已消亡不見。但它曾經(jīng)高歌猛進(jìn),向塔里木盆地發(fā)起了至少五次大規(guī)模入侵[1-7]。

白堊紀(jì)晚期的古地理格局 | 8000萬年前,海水曾自西向東侵入塔里木盆地。Ma表示百萬年。圖源@Christopher Scotese,截取自文獻(xiàn)[8]

這是屬于塔里木的海洋時(shí)代。

5500萬年前,全球海平面達(dá)到最近一億年以來的最高值,塔里木海灣的面積也達(dá)到最大,顯出一派溫暖濕潤(rùn)的溫帶海濱景象。在塔里木北側(cè),海水向東最遠(yuǎn)影響到庫車-拜城周邊地區(qū)[2-3];在南側(cè),海水最西則可以影響到民豐一帶[9]。

古近紀(jì)始新世早期的塔里木海范圍示意圖 | 海水沿著古天山和古昆侖山的山前沉降帶向東侵入。Ma表示百萬年。由于數(shù)千萬年間板塊運(yùn)動(dòng)變化劇烈,圖中民豐和拜城地區(qū)僅為粗略標(biāo)注。圖源@文獻(xiàn)[10]

但有一股力量很快插足了大海與塔里木的親密關(guān)系,它就是帕米爾高原。

帕米爾高原東北部的昆蓋山 | 昆蓋山有連續(xù)十多座山峰,人稱“昆蓋十八羅漢”。攝影師@GAGALing

帕米爾高原地處中國(guó)最西部,位于塔里木盆地與塔吉克盆地(塔吉克斯坦境內(nèi))的連接處,像個(gè)楔子一般楔入了在兩大盆地之間。而在帕米爾高原崛起以前,這兩個(gè)盆地原本連為一體,共同接受海水侵襲。

現(xiàn)代帕米爾高原地區(qū)簡(jiǎn)要地形圖 | 帕米爾高原如今已經(jīng)和天山西南端碰到一起,切斷了塔吉克盆地與塔里木盆地之間的聯(lián)系。圖源@文獻(xiàn)[10]

當(dāng)帕米爾高原向北突進(jìn)時(shí),像第三者一樣插足到塔里木盆地與塔吉克盆地之間,橫刀奪愛。大約4100萬-3700萬年前,隨著帕米爾高原周圍地區(qū)的海拔逐漸抬升,海水進(jìn)出塔里木盆地的渠道被阻斷,大海被迫退出[5-7, 10-16]。

帕米爾高原北進(jìn)將海水逼退示意圖 | 帕米爾高原的抬升和北進(jìn)與塔里木海退有關(guān)。圖源@文獻(xiàn)[14]

然而雁過留痕,大海的離開也在塔里木盆地留下了遺產(chǎn)。

長(zhǎng)達(dá)6000多萬年的時(shí)間跨度中,海水在塔里木盆地幾度進(jìn)退,滄海和原野交替出現(xiàn)。每當(dāng)海水退去,滯留的海水在低洼處漸漸蒸發(fā)成白色的鹽礦,為塔里木盆地中西部留下豐富的鹽礦資源(注)[1, 17-21]。

古老海洋遺留的鹽巖地層 | 阿克蘇地區(qū)溫宿縣東部,玉爾滾立交橋東北方向,卻勒塔格山西段的卻勒鹽推覆體。山體上的白色物質(zhì)為鹽巖(及鹽霜)。攝影師@常力。更多信息參見文獻(xiàn)[22]。注:塔里木盆地兩側(cè)的鹽巖并非全由古海洋干涸形成,也有一些鹽源于古代鹽湖。

時(shí)至今日,人們可以在塔里木盆地西部的諸多鹽礦場(chǎng)里觸摸遠(yuǎn)古的大海。其中,在塔西北阿克蘇地區(qū)的溫宿縣,地下的鹽層刺破層層巖石,流出地表(注),塑造了中國(guó)唯一一處以各種鹽巖地貌為主題的地質(zhì)公園:新疆溫宿鹽丘國(guó)家地質(zhì)公園。

新疆溫宿鹽丘國(guó)家地質(zhì)公園的鹽丘景觀 | 遠(yuǎn)景中部發(fā)白的山體即為該公園的核心地貌,鹽丘。它是地下鹽巖涌出地表形成的丘狀隆起,白色的鹽巖與紅褐色的其他巖石混雜一起,舔之有咸味。圖源@VCG。注:鹽巖的流動(dòng)性很強(qiáng),在地下“如黃油般柔軟”,在地上則會(huì)受重力作用緩緩流動(dòng),因此流出地表的鹽巖也被叫做“鹽冰川”

在山地的“橫刀奪愛”之下,大海不得不拋棄了塔里木。河流即將上位,它們將重新?lián)肀锬疽欢螘r(shí)間,然后再度背叛。

02

被江湖拋棄:三次背叛

河流原本只是塔里木海灣里不起眼的力量,只配作為陪襯。但在大約3700萬年前,海水被幼年期的帕米爾高原逼退,這些河流開始作為群山的代表正式上位。

它們沖淡了大海留下來的海跡湖,匯集成新一代湖泊。此時(shí)的塔里木盆地一度也河湖叢生,到處都分布著湖沼和沖積平原。

黑海和里海 | 副特提斯海從塔里木盆地向西退卻的過程中,洼地里的海水保留下來。后來,周圍河流繼續(xù)注入,這些洼地演化成黑海(左側(cè))和里海(中部)。類似的過程曾經(jīng)也在塔里木盆地發(fā)生過。圖源@VCG

屬于塔里木的江湖時(shí)代開始了,只是這樣的景象并沒有一直持續(xù)下去。因?yàn)槿荷綆淼牟粌H有河流,還有三次背叛。

第一次背叛來自雨水。

隨著帕米爾高原繼續(xù)北進(jìn)生長(zhǎng),西側(cè)的海洋水汽需要翻山越嶺才能進(jìn)入塔里木盆地。它們被迫冷凝成云化作降水,最終進(jìn)入塔里木盆地的水汽快速減少,暖濕氣流變?yōu)楦稍餁饬?。這就是雨影效應(yīng)[23],它標(biāo)志著雨水開始背叛塔里木。

雨影效應(yīng)示意圖 | 來自海洋的暖濕氣流在爬坡時(shí)冷凝成云,在山脈靠海一側(cè)形成大量降水,另一側(cè)則變?yōu)楸桓稍餁饬骰\罩的雨影區(qū)。圖源@文獻(xiàn)[48]

除此以外,地球的大氣候逐漸變冷變干,塔里木變得更加干燥,湖泊難以擴(kuò)大,反而更容易萎縮咸化,許多淡水湖最終轉(zhuǎn)化為鹽湖[17-19, 24-27]。到了后來,連永久性湖泊也愈發(fā)變少。

距今約700萬年前,帕米爾高原基本成型,關(guān)閉了塔吉克盆地與塔里木盆地間最后的水汽通道,加重雨影效應(yīng)。

從阿克陶縣向南眺望帕米爾高原 | 圖中雪山為公格爾九別峰,位于公格爾峰西側(cè)。它是高空水汽的最后一道攔阻線,將翻越帕米爾高原后不多的水汽化作冰雪,為塔里木盆地提供融水。拍攝地點(diǎn)位于阿克陶縣奧依塔格鄉(xiāng)。攝影師@陸雨春

在河流與湖泊潤(rùn)澤不到的地方,暴露在地面的泥沙被風(fēng)吹起,堆成流動(dòng)沙丘,沙漠化進(jìn)程啟動(dòng)。塔里木盆地迎來了第二次背叛,河湖的背叛。

帕米爾高原向北突進(jìn)過程的示意圖 | 帕米爾高原封閉視頻介紹。圖源@文獻(xiàn)[29]

麻扎塔格山位于塔里木盆地西南部的沙漠腹地,人們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)沙丘形成的巖石[23, 28],距今年代約700萬年。

塔克拉瑪干沙漠西南方向的麻扎塔格山 | 此山南側(cè)發(fā)白,北側(cè)發(fā)紅,因此也叫作紅白山。這些地層中隱藏著700萬年前塔里木盆地內(nèi)最古老沙丘的身影。遠(yuǎn)景是塔克拉瑪干沙漠西南部。圖源@圖蟲創(chuàng)意

但從第一座沙丘到茫茫沙海,中間還相差了數(shù)百萬年的光陰。這是一段河流、間歇性淡水湖、鹽湖、沖積平原與流動(dòng)沙丘共存的時(shí)期,而氣候大背景又在逐漸轉(zhuǎn)冷轉(zhuǎn)干,我們很難簡(jiǎn)單的使用大沙漠、大沖積平原或者大湖來簡(jiǎn)單概括。

300多萬年前,青藏高原啟動(dòng)最近一次快速隆升,海拔高度快速升高到4000米以上,進(jìn)一步加劇了塔里木盆地的雨影效應(yīng)和沙漠化進(jìn)程,大量間歇性湖泊消失,沙漠從內(nèi)向外擴(kuò)大[30-36]。

塔里木河下游的無名湖泊 | 塔里木河下游地區(qū)尉犁縣境內(nèi)有很多小湖泊,它們由河水補(bǔ)給的地下水外滲形成,常生長(zhǎng)著胡楊林。攝影師@柴江輝

距今約70-50萬年前,永久性的塔克拉瑪干大沙漠最終出現(xiàn)[30],塔里木迎來了第三次背叛,綠色的背叛。

那時(shí)的塔里木盆地,或許已經(jīng)與今日的面貌頗為相似:群山環(huán)繞四周,沙漠占據(jù)腹地,綠洲列陣山麓,河流串聯(lián)東去,匯入塔里木盆地彼時(shí)的最低點(diǎn),東部的古羅布泊——這是塔里木盆地經(jīng)過一億年的滄海桑田后,剩下的最后一個(gè)古大湖[32, 37-38]。

羅布泊大耳朵及鉀鹽場(chǎng) | 地質(zhì)歷史上,古羅布泊的面積遠(yuǎn)比今天大。在它不斷干涸的過程里,在地表留下了一圈一圈的鹽層。圖源@Google Earth

從雨水的背叛,到河湖的背叛,再到綠色的背叛。三場(chǎng)背叛,宣布了塔里木盆地的枯萎和塔克拉瑪干沙漠的誕生。

不再有海浪輕撫,只有沙漠令人望而生畏。

不再有江湖澎湃,只有綠洲苦苦支撐生命。

塔里木,在它最荒涼的年代遇見了人類。

03

人類:繼續(xù)拋棄還是選擇擁抱?

至少一萬年前,人們就已經(jīng)生活在塔里木盆地的綠洲中[39],但這一萬年里,無數(shù)古老的家園卻遭到遺棄。

在塔里木盆地南緣,尼雅河和克里雅河自南向北流入沙漠,在各自的末端孕育出綠洲,是現(xiàn)代人沿河棲居的終點(diǎn)。但在現(xiàn)代綠洲的更北邊,還隱藏著若干被黃沙掩埋的古城遺址和古代河道。

塔里木盆地南緣部分古城遺址分布圖 | 數(shù)千年前,尼雅河和克里雅河都曾經(jīng)流入沙漠更深處,孕育古城。制圖@鞏向杰&陳隨/星球科學(xué)評(píng)論

2000多年前(秦漢時(shí)代),氣候比今天更加溫暖潮濕,尼雅河水量更大,向北流至更遠(yuǎn)。一群古人依水而生,修筑溝渠,在今日尼雅河末端西北方向20多千米處,發(fā)展出繁榮一時(shí)的綠洲農(nóng)業(yè)城邦?!稘h書·西域傳》稱之為精絕國(guó),如今被人們叫做尼雅遺址,“五星出東方利中國(guó)”織錦即出土于此。

“五星出東方利中國(guó)”武士織錦護(hù)臂 | 這塊珍貴的漢代織錦出土于尼雅遺址,是古代中原王朝對(duì)西域?qū)嵤┕芸氐膶?shí)物證據(jù)之一。制圖@星球研究所,底圖攝影師@劉玉生

但到了距今約1600年前(東晉時(shí)代),人們卻因?yàn)榉N種原因拋棄了自己的家園,將房屋、宮殿、佛塔和田地交付黃沙。到了當(dāng)代,古尼雅河早已干涸,就連佛塔也被時(shí)光抹去了棱角。

尼雅遺址群的古佛塔 | 一千多年的風(fēng)沙吹拂,摧殘了古佛塔的外觀。攝影師@李學(xué)亮

類似的故事,也發(fā)生在尼雅遺址西北方向約90千米處的克里雅河末端,達(dá)里雅布依鄉(xiāng),人類在塔克拉瑪干沙漠腹地最深處的天然聚落。

現(xiàn)代克里雅河下游的達(dá)里雅布依鄉(xiāng) | 遠(yuǎn)處可見河水反光。這是克里雅河滋養(yǎng)的最后一個(gè)人類聚落,隨后便斷流在沙漠腹地。但在西漢時(shí)期,克里雅河曾穿過塔克拉瑪干沙漠匯入塔里木河。攝影師@丁丁

在達(dá)里雅布依鄉(xiāng)的西北方向,大漠中隱藏著距今約2600年(春秋時(shí)代)的圓沙古城。400年后,克里雅河改道東移,人們也隨水東移,修建了喀拉墩古城。到了大約1600年前(東晉時(shí)代),喀拉墩古城也逐漸從歷史里淡出。除了戰(zhàn)亂等人為因素,克里雅河下游持續(xù)的退縮和改道,是古城被廢棄的自然背景[41-43]。

古克里雅河末端的喀拉墩古城遺址 | 干枯的木樁在黃沙中安靜站立,似乎在等待那些離去的人們。攝影師@劉玉生

最近一萬年來,全球氣候變冷變干,這是控制塔里木盆地綠洲萎縮,河流斷流的主要自然原因。而人類的不合理用水,也加劇了沙漠綠洲地區(qū)的生態(tài)惡化。

最近1.2萬年來的全球氣候變化示意圖 | 七千多年前氣候更加溫暖潮濕,但隨后便一路走低。圖源@railsback.org

但人們并沒有真的遺忘這片浩瀚沙海,共和國(guó)工業(yè)體系對(duì)資源的旺盛需求,為塔里木續(xù)寫了新的故事。“只有荒涼的沙漠,沒有荒涼的人生”,一代代建設(shè)者們,義無反顧地扎進(jìn)大漠深處。

“只有荒涼的沙漠,沒有荒涼的人生” | 這是塔里木油田的一句著名口號(hào)。圖源@VCG

人們?cè)谒锬九璧亟ㄔO(shè)起了以中石油塔里木油田和中石化塔河油田為主的一系列油氣田,石油鉆井遍布塔里木各地。2019年,塔里木盆地內(nèi)的各個(gè)油氣田生產(chǎn)油氣約3700萬噸油當(dāng)量[44-45],以一己之力,貢獻(xiàn)了中國(guó)當(dāng)年油氣產(chǎn)量的10.9%,成為中國(guó)油氣生產(chǎn)版圖里不可忽視的一塊拼圖。

石油勘探人員在沙漠腹地作業(yè) | 在沒有道路的沙漠腹地進(jìn)行勘探作業(yè),對(duì)于人員和設(shè)備都是極大的考驗(yàn)。圖源@VCG

除此以外,塔里木油田也是西氣東輸?shù)闹饕獨(dú)庠础=刂?019年8月23日,西氣東輸工程一共向東部地區(qū)輸送為4920億立方米天然氣,其中有2315億立方米來自塔里木油田,占西氣東輸總輸氣量的47.1%,惠及沿途的15個(gè)省份,120多個(gè)大中型城市,直接受益人口近4億[46-47]。

西氣東輸二期工程的某工地 | 2011年5月17日,江西省遂川縣西氣東輸二線(遂川段)管道中轉(zhuǎn)站建設(shè)工地,高大的放空火炬十分搶眼,它的作用是燃燒廢氣。圖源@VCG

為了方便沙漠腹地的油氣生產(chǎn),從上世紀(jì)90年代開始,人們修建了若干條沙漠公路。它們?cè)谏衬矧暄呀诲e(cuò),使人員流動(dòng)和物資運(yùn)輸變得更加方便。

塔克拉瑪干沙漠公路 | 路邊是一處取水房,為往來車輛提供便利。一些太陽能發(fā)電板分布在四周提供能源。類似的取水房每100千米就有一處,一般由一對(duì)夫妻共同值守。圖源@VCG

還有鹽礦,它們來自一億多年里蒸發(fā)殆盡的海水和湖水,把曾經(jīng)溶于水的寶貴物質(zhì)遺留在地下的鹽巖地層和鹵水里。例如鉀元素,工業(yè)時(shí)代的人們用它制造化肥,反哺農(nóng)業(yè);還有鋰元素,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的人們用它制造鋰電池,通向未來。

羅布泊鉀鹽池 | 人們抽取羅布泊的地下鹵水,在曬鹽池內(nèi)蒸發(fā)濃縮,用來制取鉀鹽。此外,這些鹵水中也可以提取出鋰。攝影師@徐樹春

塔里木盆地還是可再生能源的聚寶盆,光伏發(fā)電站已經(jīng)在圍繞沙漠的各個(gè)州市四處開花。未來,塔里木盆地豐富的風(fēng)、光能源,或許也將為改變中國(guó)能源格局做出自己的貢獻(xiàn)。

巴音郭楞州南部且末縣某村莊的分布式光伏發(fā)電設(shè)備 | 太陽能發(fā)電板安裝在村民的房頂上,平時(shí)發(fā)電自用,閑時(shí)余電入網(wǎng),可以為村民創(chuàng)收。圖源@VCG

就這樣,那些曾拋棄了塔里木荒涼腹地的人們,又憑借著工業(yè)的力量,重新走進(jìn)了荒涼。但這并不意味著人們要試著征服或消滅沙漠,而只是運(yùn)用科技的力量,合理利用沙漠。

塔里木盆地在最荒涼的歲月,迎來了最華麗的綻放,無意間參與鋪就了人類通向未來的道路。

集結(jié)在塔克拉瑪干沙漠腹地的工業(yè)力量 | 這處物資站為附近的石油鉆井儲(chǔ)備必要設(shè)備和物資。圖源@VCG

山河無言,歲月無情?;仡櫵锬九璧刈罱囊粌|年,它曾經(jīng)無數(shù)次被拋棄。大海轉(zhuǎn)身離去,雨水、河湖、綠色先后背叛。在遙遠(yuǎn)的未來,地質(zhì)運(yùn)動(dòng)還將繼續(xù)改變塔里木盆地的容顏。

但在此時(shí)此刻的塔里木,人們選擇了轉(zhuǎn)身擁抱。

塔克拉瑪干沙漠里的公路和輸電塔 | 公路和電力,引領(lǐng)文明走進(jìn)沙漠。攝影師@王寰

他們將繼續(xù)運(yùn)用無窮的智慧與勇氣,與無情的沙漠展開角力,重新把這片一直被嫌棄、不斷被拋棄的土地?fù)砣霊阎小?/p>

因?yàn)闊o論塔里木變成什么樣子,它終究是人們無法舍棄的家園。

| END |

策劃撰稿 | 云舞空城

視覺設(shè)計(jì) | 陳隨

地圖設(shè)計(jì) | 鞏向杰

圖片編輯 | 潘晨霞

內(nèi)容審校 | 王昆

封面攝影師 |仇夢(mèng)晗

【本文參考文獻(xiàn)】可滑動(dòng)查看

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原標(biāo)題:《除了大沙漠,塔里木還有什么?》

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