我國沙漠、戈壁及荒漠化土地總面積約為170萬平方公里,約占國土面積的1/5,沙漠化是我國北方干旱、半干旱地區(qū)面臨的嚴重環(huán)境問題。我國沙漠主要分布在年平均降水量小于200mm的干旱地區(qū),沙地分布在年平均降水量為200~450mm的半干旱地區(qū)。庫布齊沙漠是少有的位于半干旱地區(qū)且被流動沙丘覆蓋的沙漠,它的成因和形成時代是非常值得研究的科學問題。
近年來,中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所新生代地質(zhì)與環(huán)境研究室研究員楊小平課題小組對庫布齊沙漠進行了全面考察,在沙漠東西向大斷面上選擇了四個上覆于基巖和河流階地的風沙-古土壤沉積剖面開展研究。他們通過對沉積物的光釋光年代和一系列古環(huán)境特征代用指標的測定,結(jié)合地質(zhì)地貌、風況數(shù)據(jù)以及歷史文獻的分析,對庫布齊沙漠景觀的成因和形成時代取得了新認識。和前人觀點不同,他們認為庫布齊現(xiàn)代沙漠景觀形成時期較晚,提出多數(shù)流動沙丘應是地質(zhì)歷史時代劃分中最晚的一個時段即全新世時期 (距今11500年以來) 形成的。他們在古河道-湖泊邊緣獲得了末次盛冰期(距今約18000年前)代表風沙活動的地質(zhì)記錄,但這些個別風沙沉積記錄可能與局地河岸湖濱風沙運動有關(guān),有別于代表大規(guī)模沙漠景觀相關(guān)的風沙活動地質(zhì)記錄。沙漠沙丘的形成是多種要素綜合的結(jié)果,特別是可利用沙源、地表裸露狀況和風力搬運能力的相互影響、相互作用等因素。
此外,他們通過對歷史文獻的考證和現(xiàn)代實地狀況對比,獲得了對庫布齊沙漠近3000年以來環(huán)境演變與人類活動相互作用關(guān)系的初步認識。他們認為該沙漠景觀除了受自然因素影響,還與該地區(qū)人類活動歷史密切相關(guān),分布于沙漠腹地的漢唐時期的多個古城是該區(qū)環(huán)境變化的佐證。該區(qū)豐富的沙源、強勁的風力及人類活動共同促成了該沙漠景觀的形成。
該研究成果近期發(fā)表在國際地學期刊《地形學》(Geomorphology)上(Yang et al. Initial insights into the age and origin of the Kubuqi sand sea of northern China. Geomorphology, 2016, 259: 30-39)。
圖1 庫布齊沙漠自然地理位置、周邊氣象站風況與輸沙勢以及剖面和表沙采樣點分布
圖2 典型風沙-古土壤地層剖面光釋光年齡及古環(huán)境代用指標變化特征