2009年4月1日星期三

罗布泊干涸之谜揭晓: 卫星技术破解千年谜团


去年11 月,罗布泊迎来历史上最大规模的一次科考行动。74 岁的西域地理研究专家夏训诚,带领来自地质、考古、农业等20 个不同专业的专家,进入罗布泊。夏训诚告诉《外滩画报》,此次科考,发现了罗布泊干涸之谜,对楼兰遗址有了进一步认识。让科考专家忧虑的是,罗布泊的生态环境正在加速恶化。

  有人把罗布泊称作是“消逝的仙湖”。作为中国古代丝绸之路的“咽喉”地带,这里曾是一片牛马成群、绿林环绕、河流清澈的生命绿洲,这里曾拥有一个人口众多的楼兰王国。瑞典探险家斯文·赫定在《亚洲腹地探险8 年》一书中曾写道:“罗布泊使我惊讶,它像一座仙湖,水面像镜子一样。”

  也有人把罗布泊称为“死亡之海”。1949 年,一架从重庆飞往乌鲁木齐市的飞机失事;近十年后,人们在罗布泊东部发现飞机残骸。1980 年,著名科学家彭加木在罗布泊考察时,因一人外出寻找水源而失踪。16 年后,探险家余纯顺在这片荒漠中遇难。

  如今的罗布泊夏季气温高达70℃。这里只有一种常见植物,它就是“大漠中的英雄树”胡杨。虽然这片已干涸的湖面从南到北纵向距离仅为106 公里,从东到西的横向里程才53 公里,但时至今日,没有一个人能独自徒步穿越罗布泊。

  2008 年11 月,罗布泊迎来了历史上最大规模的一次科考行动。此次考察为期一个月,为了揭开部分罗布泊之谜,来自地质、考古、农业等20 个不同专业的29 名专家参与其中,这也是罗布泊考察史上专家队伍最强大的一次。

  担任此次考察队队长的是西域地理专家夏训诚,这也是74 岁高龄的夏老第29 次走进罗布泊。

  夏训诚出生于江南水乡扬州。1957年,他从南京大学地理系毕业,此后义无反顾地来到新疆,这一呆就是50 多年。1980 年,中科院成立了首支罗布泊考察队,彭加木任队长,夏训诚是副队长。之后的20 多年里,他先后28 次出入罗布泊考察,脚步遍及罗布泊的每一个地区。这一次,已经卸任新疆生态与地理研究所所长一职的他,再次担任领队进入大漠。

  发现罗布泊干涸之谜

  罗布泊湖的干涸之谜,足足困扰了夏训诚28 年。

  1980 年,夏训诚在美国著名遥感专家、曾任埃及总统科学顾问的埃尔巴斯教授家作客。在客厅里,他看到一张罗布泊的卫星图。这也是他首次见识罗布泊的全貌,图中干涸的罗布泊酷似“人的一只耳朵”,不但有耳轮、耳孔,甚至还有耳垂。当时,埃尔巴斯问夏训诚:这只“大耳朵”究竟是什么时候形成的?“耳轮”、“耳垂”和“耳孔”又分别代表什么?那时,夏训诚仅去过一次罗布泊,这些问题他一个也回答不了。于是,他向埃尔巴斯要了一张卫星图片带回中国,考察研究。

  2004 年,在参加完第20 次罗布泊科考后,夏训诚发现,事实上,“耳轮”是湖水退缩蒸发的痕迹,“耳孔”是伸入湖中的半岛,“耳垂”则是喀拉和顺湖注入罗布泊形成的三角洲,喀拉和顺湖位于塔里木河的尾端。

  但是关于罗布泊的干涸时间,始终是一个悬而未决的谜。罗布泊湖的上游共有5 条河流,其中孔雀河和塔里木河是它的主要水源。有人认为,1940 年,罗布泊上游的孔雀河水流减少,这导致罗布泊湖体收缩后消失;也有人表示,在上世纪60 年代初期,因为塔里木河下游修筑水库,孔雀河上先后筑起多道堤坝,使得罗布泊日渐干涸。1972 年,美国宇航局发射的地球资源卫星拍摄下干涸的罗布泊湖卫星图,因此,许多人认为罗布泊的干涸时间为1972 年。

  这一次,通过29 个专家的共同努力之下,谜底终于揭开。“罗布泊干涸的时间,是1962 年。”夏训诚告诉记者。他翻出一本期刊,上面刊登着北京师范大学教授赵济1959 年在罗布泊湖上划橡皮船测量水深的照片。那时,罗布泊刚经历了1958 年的一场特大洪水,照片中的罗布泊水波荡漾,水域面积达到5000 平方公里。此次科考,夏训诚邀请已经78 岁高龄的赵老重访现场,再次来到罗布泊,赵济证实了当年的确是在位于罗布泊北岸的孔雀河三角洲拍摄下那张照片。

  如此大面积的水域,为什么短短三四年就干涸了?通过这次科考,夏训诚终于得出结论:罗布泊是一个宽而浅的湖面,湖底平均离地面仅三米。这么浅的湖,水体变化会非常快。夏训诚进一步以罗布泊附近的博斯腾湖为佐证,这个内陆湖紧挨着罗布泊,位于罗布泊正西面。据夏训诚介绍,博斯腾湖在没有任何水源补充的情况下,一年湖水深度因蒸发可减少1 米。由此可见,罗布泊在短短三四年时间里完全干涸就不足为奇。

  此外,考察队还对“大耳朵”东北部进行了系统实测。对照颜色有深有浅的卫星地图,科学家们在地图明处的条纹里选一个点,在暗的条纹里选一个点,以此类推,一共选了78 个点。通过对这些地面的土样和地表粗糙度进行分析,专家发现,“大耳朵”是地表粗糙度的杰作。如果地表比较粗糙,反射到测试雷达的信号能量就越强,反映在影像上就偏亮;相反,如果地表比较平缓,比如平静的水面,反射到测试雷达的信号能量非常弱,遥感图像就非常暗。

  这项系统实测表明,原来人们对于“耳孔”的认识也出错了。“此前,对于罗布泊的科考人员来说,想要真正进入‘大耳朵’中心并不容易。首先,盐壳地太过崎岖不平,沙漠车开不进去;其次,夏季,盐壳地的地面温度高达80摄氏度,穿上特制的隔热翻毛皮鞋,还觉得烫脚。所以我们当时是凭借卫星地图推测‘耳孔’是伸入湖中的半岛,也是罗布泊的最低处。因为在卫星地图上,那片区域是色调最浅的一个部分。”夏训诚说。“这一次,科考队队员之一新疆生态与地理研究所研究员、遥感专家艾力西尔亲赴‘大耳朵’中心,经过实地测量,才发现‘耳孔’的深度不过两三米,也不是最低处。因为沙与盐壳融为一体,形成了灰暗色调,使人们做出错误判断。”

  卫星技术破解千年谜团

  除了揭开罗布泊湖干涸之惑,此次考察团还需解决另外两个问题:一个是寻找位于罗布泊地域的小河墓地“千口棺材”埋葬者的生活家园, 二个是研究楼兰遗址的功能。

  20 世纪初,维吾尔族猎人奥尔德克首次在罗布泊发现一个有“千口棺材”的小山包。1934 年,在奥尔德克的带领下,瑞典探险家斯文·赫定带领的考察团,在孔雀河下游库姆河的一条无名支流附近,找到这片墓地,并在此发掘出12 座墓穴,采集到大量文物。考察团年轻的考古学家沃尔克·贝格曼将这条无名支流随意称为“小河”,这片墓地便有了“小河墓地”之名。

  但此后不久,小河墓地就消失了,再也没有研究人员找到过这片墓地。直至2000 年末,小河墓地才被新疆考古学者重新发现。考古队在这里发掘墓葬167 座,还有190 座以上墓葬因风沙等原因被完全破坏。这也成为继楼兰遗址后,在罗布泊地区的又一重大发现。

  让研究者迷惑不解的是:墓地是死者的归宿,那么他们生前生活在哪里?贝格曼一行几个月中走遍小河两岸,始终没有发现一处古楼兰人的聚居遗址。英国探险家斯坦因发现的离小河墓地最近的麦得克城,直线距离也在60 公里以上;这个距离当时的人要走5 天以上,科学家推断他们不可能选择这样远的地方做墓地。

  这个疑团,在2008 年的罗布泊科考中终于有了答案。

  这要归功于现代卫星图片。在出发前两天,队员之一的中科院地质与地理物理研究所研究员吕厚远,通过计算机用Google Earth 调取小河遗址的卫星图像。仔细观察,他发现在小河遗址西北方向五六公里处,有一段弯曲的古河道。在这个古河道上,有一处白色条带状地形,犹如一个反写的L 形;与地图周围金灿灿的黄沙相比,这里明显有人类活动过的痕迹。

  11月27 日,考察队直赴离可疑点两三公里处,大家弃车步行进入沙漠,走了不到一公里,沙丘间平地就出现陶片、动物骨骼、汉五铢钱等。至疑点后科考人员发现由红柳和泥土间砌成的三面墙体,还有大块的木炭和红烧土,这些都展现了人类生活的遗迹。科考人员在建筑内发现了纺锤、磨盘等汉晋文物,初步推断这是一座汉晋古城。

  “在距小河墓地六公里处发现的新古城遗址,是迄今为止在这一区域内唯一发现的有地面遗迹的古城遗址。”夏训诚说。科考结束后,科学家带着古城遗迹进行了“碳定年法”监测,通过测试古文物和化石中碳14 同位素比例,测出目标物的时代。结果显示,这座古城距今已有1400 至1600 年历史,应为北魏时期。由此,小河墓地的年代也要相应推后至北魏时期。

  除了小河古城遗址,科考队还利用Google Earth找到了可疑的楼兰耕地遗迹。1901 年,瑞典探险家斯文·赫定在当地向导的帮助下在罗布泊北面发现了“楼兰古城”,此后他宣称找到了“沙漠中庞贝城的再现”,并因此而轰动世界。在此次科考之前,人们只知道这里有许多由红柳、芦苇搭建而成的民居,还有“三间房”和“佛塔”两座土坯建筑,这是城中规格最高的建筑。不少人此前猜测,这里可能是当时楼兰古城的官衙。

  出发之前,科考人员从Goole Earth上看到,在楼兰遗址东部,耕地首先在颜色上呈现出明显的差别,一种是略带蓝色的暗色调,与周围罗布泊常见的颜色较浅的雅丹地貌不一样;另一种为略带红色的橙黄色。经过实地考察,专家认为这应该是人工灌溉后盐类淋溶淀积的结果。

  夏训诚道出了此次考察的重大意义所在:此前这个地方除了佛塔、三间房,并没有发现其他的遗迹。由于缺乏旁证,楼兰古城到底是官衙,还是驿站或兵站,在考古界一直颇有争议。

  此次的重大发现,又增加了“楼兰属于耕地遗迹”的可能性,楼兰的历史地位也可能就此改变。

  希望与失望并行

  本次考察结束,科学家们普遍有一个新的忧虑,即罗布泊地区的生态环境正在加速恶化。

  其一,罗布泊地区南面的羽毛状沙丘区,新的沙丘正在大量形成,沙丘的移动速度急速上升。其二,罗布泊拥有我国第二大的雅丹地貌群,雅丹地貌是一种风蚀地貌, 在维吾尔语中意为“风化土堆群”;此次考察发现,这里的雅丹地貌群风蚀和沙埋现象越来越严重。

  本次考察结束前,全体科考队员聚集在彭加木纪念碑前,凭吊现代罗布泊科考的开拓者。这次纪念碑所在地位于罗布泊的库木库都克地区,“库木库都克地”在维语中代表“枯井”的意思,这里是当年彭加木失踪的地方。夏训诚记得,1981 年他亲自为好友彭加木立碑时,沙区离墓碑还有100 米的距离;可如今,纪念碑所在之地已是一片沙丘,碑的基座已被沙土掩埋。

  唯一让考察队员欣慰的是,在此次考察中,他们看到曾经干涸的罗布泊,通过人工开掘,地下的卤水被抽出来,重新形成了一个186 平方公里的露天卤水池,恰似一个人工的小罗布泊。通过蒸发,源源不断的钾盐从池中冒出,开出一朵朵美丽的“莲花”。考察队员情不自禁趴在池边,双手掬起一捧水,送到唇边品尝,并喃喃自语:“好咸啊!这就是罗布泊的味道。”

  “在罗布泊开发钾盐,这就是彭加木探访罗布泊的初衷啊!”夏老告诉记者,当年彭加木在新疆成立化学所,就是因为他发现塔里木河中上游的水含有丰富的钾盐,而钾盐是中国稀缺资源。彭加木当时认为,罗布泊在塔里木河下游,说不定也能找到更多钾盐。

  “这里即将成为中国最大的盐业中心,预计每年盛产钾盐300 万吨。”谈起未来,夏训诚无比兴奋。去年10 月,罗布泊盐矿开掘业正式兴起。按照计划,他们将在开掘区附近引进米兰河的淡水。米兰河地处罗布泊附近的米兰镇,全长110 公里;这是一条常年河,年流经量约1.24 亿立方米,因流经米兰绿洲而得名。它也是《西游记》中传说的子母河。“淡水问题解决了,不出三年,罗布泊就会变成欣欣向荣的新型工业城镇。”夏训诚预言。

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