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羅布泊地理之旅

時間:2024-10-29 11:29:35

這個從地質時代一路走來的曾經滄海,這個曾為絲綢之路奉獻出無數駝鈴旋律的荒漠綠洲,這個曾滋養了樓蘭、土垠、海頭繁榮的龐大生命體,如今留給世人一個狀如耳郭的碩大問号而悲涼謝幕。羅布泊的水體是如何消失?衛星圖片上羅布泊附近的一片蔚藍究竟為何物?讓我們跟随中科院新疆分院生地所閻順研究員的指引,去探究羅布泊最深處埋藏着的秘密吧。

撰文/李丹

羅布泊雅丹攝影/聆迪

雅丹地貌攝影/劉江斌地質時代的羅布泊

當你置身于羅布泊那些千姿百态的雅丹地貌,當你沉浸于對這片鹽殼廣無際涯的驚歎,當你徘徊于樓蘭故址發思古之幽情,實際上很可能你此刻正通過時間隧道徜徉于晚白垩世到漸新世時期的古地中海海岸觀滄海、看日落!

要了解羅布泊的由來,還得從塔裡木盆地形成說起。

羅布泊地處塔裡木盆地東部,從晚白垩世到中新世,此地區基本處于正常海灣和濱海瀉湖相互交替的較穩定沉積環境中,直到中新世晚期,塔裡木盆地才完全脫離古地中海海侵成為内陸盆地。

在新近紀,羅布泊凹陷尚未形成,還處于沖洪積區與間歇性洪積湖區或淺湖區之間的過渡區。而這一時期的喜馬拉雅運動使青藏高原夷平面得到廣泛發育,天山、昆侖山隆升,塔西海徹底退出,初步形成了塔裡木盆地的封閉環境,也初步形成了塔裡木盆地區域的幹旱環境。

至第四紀,受新構造運動影響,天山、昆侖山呈塊狀劇烈隆升,使塔裡木盆地完全封閉,此區域幹旱環境加劇。在這個過程中,塔裡木盆地西部逐漸擡升,東部卻相對沉降,從而基本構成了今天塔裡木盆地西高東低的地勢大格局。塔裡木盆地西部海拔高度1400米,而地處塔裡木盆地東部的羅布泊海拔高度隻有780米,成為整個盆地最低窪之處。巧合的是,另一個因素也如助推器般在加速羅布泊的最終形成:在斷裂構造的持續影響下,距今約100~4萬年間形成了羅布泊北部、南部兩個不同的沉積環境。羅布泊北凹地堆積了厚達百米的鹽類沉積,并形成了富含鉀鹵水的礦床;而羅布泊南側廣大地區則成為鹹水、半鹹水大湖泊(現已完全幹涸),這就是有人類活動以來傳統意義上的羅布泊,并見諸于《山海經》《漢書》《後漢書》《水經注》等古籍之中。

“大耳朵”的由來

自從轟動一時的“大耳朵”照片公之于衆之後,經我國科學家努力,“大耳朵”是什麼之謎已經揭開。即:“大耳朵”是羅布泊曆史上若幹次漲縮留下的古湖岸線痕迹。那些明亮的耳廓條帶為高含鹽量沉積層,表明羅布泊曾有過快速萎縮,鹽分快速結晶析出;而較暗的耳郭條帶則為低含鹽量沉積層,表明羅布泊湖相對較弱的萎縮,含鹽量較低。“大耳朵”的“耳孔”是湖水最後幹涸的窪地,“耳垂”是塔裡木河、車爾臣河、若羌河、米蘭河經喀拉和順湖注入羅布泊時留下的三角洲。

這張于20世紀80年代由美國公布的從900公裡高空衛星所攝羅布泊“大耳朵”圖片一經公布,便引起世人廣泛關注,從此,地球表面又多了一個廣為人知的地貌稱謂———羅布泊“大耳朵”。幾十年來,“大耳朵”幾乎成為羅布泊的代名詞。然而,塔裡木盆地—羅布泊—“大耳朵”之間的因果關系卻鮮為人知。其實,這條關系鍊相當于告訴我們:羅布泊成因,羅布泊又如何造就了“大耳朵”,古往今來這片蒼茫瀚海經曆了怎樣的滄桑變化。

深藍色長方塊就是鹵水池(中科院遙感與數字地球研究所圖片)

衛星圖片的“大耳朵”面積約5350平方公裡,而我國科學家通過雷達成像分析,羅布泊古湖泊分布範圍遠遠大于這隻“耳朵”,初步測算超過1萬平方公裡。另一些研究方法得出的結論,羅布泊古湖水體甚至曾達到2萬平方公裡以上。

那麼,“大耳朵”的成因是什麼呢?綜合中科院新疆生态與地理研究所多年對羅布泊大氣、水文、地質演變的研究成果,羅布泊“大耳朵”形成主要取決于氣候與水系條件兩大因素的綜合作用。

羅布泊今天的極端幹旱氣候環境,應該是始于中更新世,成于晚更新世時期。據研究,羅布泊地區在早更新世曾是森林—草原植被,說明此時的幹旱氣候尚未形成。而在中更新世,該地區植被卻處于荒漠和荒漠草原狀态,說明這時已開始出現幹旱氣候。至晚更新世,該地區完全受幹旱氣候所控制,直至現今該地區氣候雖偶有波動,但從未出現過颠覆性變化。羅布泊極端幹旱氣候特征表現為:降水稀少、空氣濕度極低(有時甚至為零),氣溫變化劇烈、大風和沙塵暴活動頻繁。如此極端氣候,以至于羅布泊年蒸發水量達3000毫米之多。因此,隻要羅布泊給水量低于蒸發量,就很容易形成大耳朵輪廓———湖岸線痕迹。

從水系情況看,羅布泊是整個塔裡木盆地彙水中心,同時也是塔裡木盆地彙鹽中心。

有意思的是,學界普遍認為最早記載羅布泊的《山海經》,對其水系有大量描述:“西北三百裡,曰長沙之山。泚水出焉,北流注于泑水。”“西三百二十裡,曰槐江之山。丘時之水出焉,而北流注于泑水。”“北山經之首,曰單孤之山……漨水出焉,而西流注于泑水。”“北百一十裡,曰邊春之山……杠水出焉,而西流注于泑澤。”“北三百二十裡,曰灌題之山……匠韓之水出焉,而西流注于泑澤。”“北三百二十裡,曰敦薨之山……敦薨之水出焉,而西流注于泑澤。”也就是說,《山海經》不但記載了流入羅布泊有六條河,而且指明了其中兩條由北注入,四條由西注入。這部約成于戰國時期的“中國古代大百科全書”式著作,對當時遙不可及的異域能作如此詳盡的描述,實屬罕見。

據今人考察,羅布泊水系主要有塔裡木河、孔雀河、車爾臣河、克裡雅河、和田河、葉爾羌河、克孜勒蘇河、迪那河、渭幹河、阿克蘇河、庫車河等。打開地圖就不難發現,羅布泊水系基本由環塔裡木盆地所有河流構成,這就是我們将羅布泊視為整個塔裡木盆地彙水中心的緣由。如此,也就不難理解羅布泊水體曾達2萬平方公裡之闊了。

衆多河流彙聚于此,河流所溶解的鹽類礦物質也彙集于此。尤其是大量于第三紀形成的鹽類礦床,被這些水流溶解并帶入羅布泊,從而使羅布泊又成為塔裡木盆地鹽類礦物的彙聚中心。這就是大耳朵明、暗輪廓形成的物質條件。

羅布泊水體變遷

根據新疆環境保護科學研究所袁國映等人的研究,在第四紀的距今約150萬年前,羅布泊水體面積大約在2萬平方公裡以上,當時境況真可謂碧波萬頃,天水一色!至早更新世末,羅布泊水體東、西兩端曾發生退縮過程。盡管在更新世晚期,塔裡木河借孔雀河東流,在樓蘭地區形成入湖三角洲,孔雀河、塔裡木河時而從三角洲西南,時而從三角洲之北注入羅布泊,但在全新世初,羅布泊卻再度出現幹涸。而大約到了全新世中期,羅布泊水體又再度形成。這就是在時間跨度長達100多萬年間,羅布泊枯盈更替的大緻情形。

進入人類社會後,在距今約3600—3000年時間裡,羅布泊水體依然蔚為壯觀,大約有8000多平方公裡。

此時,羅布泊周邊出現人類活動,樓蘭古國也大緻在這個時期開始形成。在距今大約1500年前,羅布泊水體急劇縮減至約4000多平方公裡。其原因是塔裡木河、孔雀河的自然改道,向南穿過台特瑪湖至喀拉和順湖之後由西南流入羅布泊。而樓蘭古國的消亡也大緻在這個時期,其原因雖然衆說紛纭尚無定論,但與羅布泊水體急劇縮減之間存在某種内在關聯當是無疑的。

當羅布泊完成此次縮減後,又進入一個入水量與蒸發量相對平衡時期,使羅布泊水體得以較長時間的穩定維持。

1921年,塔裡木河、孔雀河向北改道,從北部鐵闆河注入羅布泊。由于此次改道避免了喀拉和順湖的蒸發消耗,使羅布泊水體增大至約3000多平方公裡。至上個世紀50—60年代,因大規模農墾開發之需,孔雀河也因大興各種水利工程和給水設施而斷流,使羅布泊水體遭受緻命一擊。至上個世紀70年代,羅布泊水體完全幹涸!從此,羅布泊之“泊”名存實無。

就這樣,這個從地質時代一路走來的曾經滄海,這個曾為絲綢之路奉獻出無數駝鈴旋律的荒漠綠洲,這個曾滋養了樓蘭、土垠、海頭繁榮的龐大生命體,以留給今人一個狀如耳廓的碩大問号而悲涼謝幕。羅布泊如此豐富的水系,竟然以幹涸為結局,除了氣候、構造運動等因素外,人類對自然的過度索取,無疑是其直接誘因。

然而,羅布泊悲劇并未止步于此,仍以另一種形式在别處繼續發生着。由于羅布泊水系諸河流被流經地大量引水、取水,不能彙集于河流尾闾湖泊,河流原先的流經地變成河流的消失地,原來鹽類礦物的集中區被分散小區所替代,河流原先對流經地的洗鹽作用銳減,緻使大量鹽類礦物滞留于沿河綠洲,塔裡木盆地很多河流下遊綠洲鹽漬化明顯加劇。如,喀什河下遊綠洲、和田河下遊綠洲、葉爾羌河下遊綠洲等地,鹽漬化已嚴重到使當地居民生産生活難以為繼的程度。羅布泊戈壁攝影/劉江斌羅布泊絕響

飽經滄桑的羅布泊幹涸了,不禁令人扼腕歎息。但從另一個角度講,也正是其曆經滄桑巨變,才給今人在自然與人文兩個方面都留下了一筆曠世遺産。

儲量驚人的礦産。由于羅布泊東北部在第四紀初期已形成鹽湖,又經過多期次構造影響,使羅布泊成為塔裡木盆地積水中心,形成了羅布泊獨有的一系列成鹽成鉀環境。據相關探測勘察,羅布泊鉀鹽資源儲量達5億噸,其潛在經濟價值達8000億元。這對我國這樣的鉀肥需求大國來說,無疑是一個可靠的戰略資源保障。目前,羅布泊大規模鉀礦開采已拉開序幕,可望成為世界少有、亞洲第一的鉀礦開采基地。

羅布泊除有超大型鉀鹽礦外,還有多達50億噸以上的石鹽資源。其中氯化鉀、硫酸鉀和硝酸鉀等鉀鹽成分含量之高,為我國少有。同時,在羅布泊的中坡山地帶,還蘊藏着儲量可觀的鐵、銅、鎳、金、钴等礦藏。可以說,看似死亡之海的羅布泊卻是一個巨大的聚寶盆。

地質環境研究典型地。環境變化多旋回理論創立者、國際第四紀聯合會主席,我國已故著名地質學家劉東生院士曾于2004年對羅布泊進行了考察。他認為:“羅布泊地區的環境變遷是幹旱區環境的一個縮影,第四紀地質的許多科學問題在這裡都可以找到滿意的答案。”

不僅如此,由于羅布泊地區長期處于極端幹旱狀态,年降水量不足10毫米,而蒸發量卻高達3000毫米以上!我國科學家在羅布泊實地考察時,常常測得該區濕度值為零。所以,有人稱之為我國的“幹極”“旱極”“死亡之海”。這對幹旱區氣候、幹旱區環境演變等研究,都極具價值。

攝影/劉江斌也因此,近現代以來我國一代代地質與環境學家有不少人都癡迷于斯、醉心于斯。在環境條件極其惡劣,每次實地考察都需以命相搏的嚴酷考驗下,他們仍以筚路藍縷執著于科學探索的巨大勇氣和獻身精神,出生入死、不辭艱辛地推動着羅布泊乃至塔裡木盆地地質與環境研究不斷深入發展,取得了豐碩成果,為世界地質學與環境領域填補了許多空白。其中,中科院新疆生态與地理研究所彭加木研究員,還為此付出了寶貴的生命。

“雅丹”一詞從這裡走向世界。雅丹一詞原本不是學術意義上的地貌名詞,而是維吾爾語,意即“陡峭的小山包”。

“雅丹”由維吾爾語成為此類地貌的地理名詞,因羅布泊特殊的風(水)蝕地貌而起,而其由來卻有兩說。

一說是上個世紀初,瑞典人赫定和英國人斯坦因去羅布泊考察後的撰文中,使用了“雅丹”一詞并傳入國内,從此雅丹成為這種特殊地貌名詞。另一說是上個世紀30年代,我國地學科學奠基人陳宗器與同行的瑞典人斯文·赫定發現了羅布泊大片崎岖不平、千奇百怪的地貌,維吾爾語稱之為Yardangs。此後“雅丹”便被國際地理界正式作為特殊風(水)蝕地貌的專用名稱。陳宗器為這些千姿百态、鬼斧神工般的地貌深深震撼,還給自己心愛的女兒取名為雅丹。此樁公案各有依據,但無論怎樣,羅布泊都是“雅丹”作為地理學名詞的産生地。

羅布泊是我國三大典型雅丹地貌分布地之一,多年來吸引了大批探險者、藝術家、雅丹地貌研究者。在羅布泊東部、北部、西部,分布着面積約3000平方公裡的雅丹地貌,其體量僅次于柴達木盆地西北部雅丹地貌,是我國第二大雅丹地貌分布區。

圖為羅布泊白龍堆雅丹地貌群。由于其構成為含鉀鹽量極高的沉積物,中科院新疆生态與地理研究所研究員閻順又稱之為鹽雅丹。雅丹地貌成因可分為風蝕、風水蝕兩種。因此,其生成過程至少得滿足三個條件:一是必須是在幹旱區的古沖積平原,湖水幹涸,地面龜裂;二是在砂岩或黏土性沉積岩組成的地面,經地殼運動擡升。三是處于風道或河口位置,長期受風力或暴雨洪流侵蝕,形成延伸的崎岖地面———平頂陡壁土山丘。攝影/李丹

絲路明珠———土垠、樓蘭、海頭。樓蘭幾乎家喻戶曉,但知道土垠、海頭的人卻不多。古往今來,也往往将土垠、海頭都統稱為樓蘭。實際上,這三個地方分别是西漢至唐代絲綢之路在羅布泊西部區域的三個重要驿站,其興衰與古籍記載大緻相符。

土垠,在西漢時就是絲綢之路上的重要交通樞紐。《漢書》曾明确描述過絲綢之路有南、北兩條道路,遺憾的是不甚詳盡。而《三國志》注引的《魏略》卻有這樣的文字:“從玉門關西出,發都護井,回三隴沙北頭,經居盧倉,從沙西井轉西北,過龍堆,到故樓蘭,轉西詣龜茲,至蔥嶺,為中道。”此中道即為《漢書》之北道。今人考古成果也證實絲綢之路此道是沿羅布泊北岸進行。土垠由我國考古學家黃文弼于1930年發現并命名。土垠遺址不僅發現了漢代烽燧遺址,還發現了大量木簡等文物。尤為重要的是,1979年6月,我國考古工作者在土垠東南兩公裡處,發掘出距今3800年的女性古屍,這就是轟動世界的“樓蘭美女”。這個重大發現,也是确定羅布泊人類活動起始時間最為可靠的依據。

樓蘭,樓蘭遺址由瑞典人斯文·赫定于1900年發現,面積約12萬平方米。樓蘭為國,大緻在漢文帝時期。樓蘭、土垠、海頭彼此間曾同時存在過。考慮到塔裡木河、孔雀河在曆史中的變化,古籍記載,今人研究,我們認為三者間的關系應該是彼衰此興、此盛而彼亡。根據學者朱玲玲對樓蘭出土大量木簡的研究,認為樓蘭鼎盛時期在魏晉,樓蘭遺址應是魏晉時代中西交通的橋頭堡,并且在絲綢之路中取土垠以代之。黃文弼也認為,至魏晉時期,絲綢之路已不再經過土垠,而改由樓蘭沿孔雀河南岸西去。樓蘭不僅在《史記》《漢書》《水經注》中有明确記載,法顯、唐玄奘也有記錄。而古代文人詩句中,樓蘭更是屢見不鮮,如:從軍戍隴頭,隴水帶沙流。時觀胡騎飲,常為漢國羞。釁妻成兩劍,殺子祀雙鈎。頓取樓蘭頸,就解郅支裘。勿令如李廣,功多遂不酬(南朝,劉孝威《隴頭水》)。清海長雲暗雪山,孤城遙望玉門關。黃沙百戰穿金甲,不破樓蘭終不還(唐,王昌齡《從軍行之四》)。五月天山雪,無花隻有寒。笛中聞折柳,春色未曾看。曉戰随金鼓,宵眠抱玉鞍。願将腰下劍,直為斬樓蘭(唐,李白《塞下曲》)。

羅布泊地貌攝影/李丹海頭,海頭遺址在樓蘭遺址西南50公裡處,總面積約2萬平方米。其規模應大于土垠,小于樓蘭遺址。現文物部門也将海頭古城稱作羅布泊南古城。“海頭”之名,因我國著名學者王國維對原以為是樓蘭出土李柏文書進行研究時,發現兩件文書均注明“海頭”。此發現不僅是對原認定的勘誤,“海頭”故城亦因此得名。其過程大緻是:1907年,英國人斯坦因的維吾爾族向導托克塔阿訇首先發現;1910年日本人桔瑞超去羅布泊考察時,在海頭遺址發現李柏文書,但桔瑞超卻誤以為這就是樓蘭遺址;是年,王國維對李柏文書考譯時發現此遺址非樓蘭,而應該為“海頭”。李柏文書有一表三書,李柏是東晉時期前涼駐西域長史,當時的州郡官員底下多設長史一職,是他們的重要幕僚,其作用相當于現在的秘書長。而李柏文書内容即是告焉耆王:西域長史将前往慰問,現已到海頭。一般認為,在公元4世紀30年代後,樓蘭城被廢棄,西域長史府治所即遷到了海頭。順便說一句,劉孝威、王昌齡、李白等詩句中的樓蘭未必就是實指,要麼非今天發現的樓蘭故址,要麼隻是文學指代。這就是藝術與科學的各自獨特之處。

小河墓地,位于樓蘭遺址以西175公裡處。小河墓地有300多口棺木,距今約3800年。其墓葬形式充滿神秘色彩,是全世界最難以破解的墓葬之一。小河墓地在上世紀初由羅布獵人奧爾德克首次發現,瑞典考古學家貝格曼于1934年對其進行了考察發掘。此後神秘消失,中外科學家、探險家多次尋覓無果。直至60多年後,才由新疆考古學者于2000年年底再次找到它。現在,我國考古工作者共計發掘墓葬167座,出土了大量珍貴文物。在開棺考察的墓葬幹屍中,以保存完整的“小河美女”最引人注目。經鑒定,這個女性不但是歐羅巴人種類型,而且當代人中與之血緣最近的居然是北歐瑞典、挪威等國民。

土垠、樓蘭、海頭以及小河墓地,共同組成了羅布泊上至青銅時期下至清代的獨特人文風景。完全有理由相信,随着考古工作的深入推進,一個早已消亡于茫茫黃沙之中的古老文明,遲早會揭開其神秘面紗。
   

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