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汛期将至,冲洪沟文化遗址保护迫在眉睫

发布时间:2023-06-07 06:11:36 来源:科普时报 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

我国西北内陆常年干旱少雨,天生一个荒漠区。然而近年来,塔克拉玛干沙漠,甚至西亚和南亚的沙漠,频频发生洪水。干旱与洪水,看似矛盾的双方自古以来就在干旱区结亲,塑造了千沟万壑——冲洪沟。

在冲洪沟两岸的悬崖峭壁上,千百年来静静矗立着甘肃莫高窟、西千佛洞,以及陕西榆林窟等著名文化遗址,它们见证着丝路文明的诞生、灿烂、波折与重生。然而一到汛期,这些文化遗址就要经受洪水的洗礼,如何保护好它们,成为摆在科研工作者面前的一道难题。


冲洪沟中天然植被长势最好


干旱区茫茫沙山、戈壁荒滩上一片荒芜,长势最好的天然植被,就位于冲洪沟之中。在西千佛洞遗址,高大乔木可生长到数十米高。

干旱区的冲洪沟,提供了人们生产生活、动物迁徙、植物生长最紧缺的水源。以甘肃敦煌地区为例,冲洪沟一方面带来了上游阿尔金山的冰雪融水、冲洪积扇的地下潜水,另一方面又汇集了雨季的降水。在这里,洪水偶有爆发。干旱区的洪水不发则已,一发就不可收拾,威胁巨大,其不仅威胁着人们的生命财产安全,也威胁着崖壁上的文化遗址。

2007年,中国林业科学研究院牵头开展了库姆塔格沙漠综合科考,对贯穿沙漠南北的多条冲洪沟进行调查,在下游尾闾发现了多个巨大的古湖面。科考队的一号大本营就驻扎于其中一个面积曾达38万平方米、水深曾经达到2米的干涸湖盆上。遥感影像显示,30年前该湖盆仍然有水体存在。

16年后,依托甘肃敦煌/库姆塔格荒漠生态系统国家定位观测研究站,中国林业科学研究院的考察队再次穿越库姆塔格沙漠最长的一条冲洪沟——梭梭沟。由于多年未有洪水来犯,下游河床有数十处已被岸线上倾泻的“沙龙”阻挡,车辆难以通行……

有洪水,冲洪沟就持续扩张;没有洪水,冲洪沟就进入休眠。


剥蚀物循环往复孕育地貌


一条冲洪沟的形成、演化历程,放在地质历史视野中,属于山前冲洪积扇系统中的“侵蚀—堆积”体系的其中一环。青藏高原隆升带来了充沛的剥蚀碎屑物质,向高原四周输送,孕育了西北干旱盆地和黄土高原。

进入第四纪以后,冰期—间冰期的旋回,又增加了特殊韵律。当冰期结束、间冰期到来之际,冰川融化产生大量融水,加速碎屑剥蚀、输送过程,形成了亚洲乃至世界上最典型的冲洪积扇体系。

此后,随着上游剥蚀物质输入减少,洪水开始向下侵蚀,形成冲洪沟、大峡谷。在天山北麓,同样发育这种地貌。科学家认为,在长时间尺度上来看,这是一个剥蚀物循环往复的过程。


防范极端风险,做好科学研究和应急预案


在干旱区“山地—荒漠—绿洲”三元系统中,如果说流水是三者的媒介,比作人体的血液,那么冲洪沟就是动脉静脉血管。冲洪沟血管时刻面临着“血栓”和“血管破裂”的极端风险,从而威胁其他“生命组织”。突发性极端天气是对干旱区文化遗址安澜永续的重大挑战。一旦大型洪水来袭,冲洪沟将被洪水侵蚀拓宽,两岸洞窟荡然无存并非耸人听闻。

冲洪沟的“脾性”和“命运”捉摸不定,只有加强对冲洪沟形成演化、生态过程机制与机理的研究,才能更好地了解冲洪沟,利用冲洪沟。

极端干旱的沙漠都能频频发生洪水,纵观地质历史时期以来的干旱区洪水历程,发生更大规模的洪水应不是意外,一千年时间的安澜只是“须臾之间”。冲洪沟的未来“走向”事关干旱区文化遗址的安澜、社会稳定、生态安全和国防安全。应对随时可能到来的突发性天气,做好充分的科学研究和应急预案,仍然迫在眉睫。

(作者系中国林业科学研究院生态保护与修复研究所助理研究员、第四纪地质学博士)

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