徐芳芳

聶軍勝

千年前，在鄂爾多斯高原與黃土高原之間曾有一片水草肥沃之地。西晉時(shí)期，五胡亂華，匈奴人赫連勃勃趁亂而起，建立大夏國(guó)，并將都城定于此地，起名統(tǒng)萬(wàn)城，取統(tǒng)治千秋萬(wàn)代之意。在這塊肥沃土地的養(yǎng)育下，赫連勃勃厲兵秣馬，曾一度將疆域擴(kuò)展到秦嶺地域，甚至攻占了長(zhǎng)安。然而如今，赫連勃勃的野心仿佛還在眼前，統(tǒng)萬(wàn)城卻早已淪為茫茫黃沙，昔日鼎盛的國(guó)度再也尋不見(jiàn)蹤跡，只留下一片蕭條荒涼的毛烏素沙漠。

大夏文明的消失和沙漠化的到來(lái)有怎樣千絲萬(wàn)縷的關(guān)系？是什么原因促使這片土地的水草逐漸退去，黃沙步步侵襲？蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授聶軍勝多年來(lái)致力于我國(guó)西部干旱環(huán)境形成變化及原因的研究，如今他踏上毛烏素這片土地，決心對(duì)其沙地的形成年代、形成機(jī)制和形成后的環(huán)境變化模式展開(kāi)研究。他說(shuō)：“開(kāi)展對(duì)毛烏素沙漠的研究意義廣泛，不僅有助于挖掘其與文明演化的關(guān)系，還能夠讓我們深入認(rèn)識(shí)中國(guó)沙漠格局形成時(shí)代與機(jī)制，以及晚第四紀(jì)東亞夏季風(fēng)的周期與相位變化?！?/p>

紛至沓來(lái)

事實(shí)上，毛烏素因其在中國(guó)沙漠中的特殊地位，一直吸引著眾多地學(xué)領(lǐng)域的研究者前來(lái)探索。他們有的研究毛烏素沙漠的形成年代，有的研究沙漠碎屑物質(zhì)的來(lái)源。2005年，曾有學(xué)者到達(dá)毛烏素沙地，經(jīng)過(guò)一番研究發(fā)現(xiàn)毛烏素的沙漠沙只存在于4Ka以后，再往下即為古土壤或者湖相地層。不過(guò)以上這些研究者要么主要將追溯時(shí)間集中在末間次冰期以來(lái)的邊緣地區(qū)，缺乏位于沙漠腹地的貫穿風(fēng)成沙地層的完整記錄，要么由于技術(shù)的限制而無(wú)法完全把形成年代及沙物來(lái)源解釋清楚。

“我們團(tuán)隊(duì)及合作者通過(guò)對(duì)比毛烏素沙地與黃河沉積物的重礦物與鋯石U-Pb年代特征，發(fā)現(xiàn)了西部毛烏素沙地物質(zhì)與黃河上游從青藏高原搬運(yùn)的沉積物具有類(lèi)似的特征。而東部毛烏素沙地與下伏白堊紀(jì)砂巖以及黃河中游及其支流的地化特征類(lèi)似，從而揭示出了毛烏素沙地東西部具有顯著不同的物質(zhì)來(lái)源?！甭欆妱傧蛴浾呓榻B道。近期，聶軍勝團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)考察進(jìn)一步提出季風(fēng)變化導(dǎo)致黃河輸沙能力增強(qiáng)從而促進(jìn)了毛烏素沙地形成的假說(shuō)。

“為什么毛烏素沙漠會(huì)形成這么大的研究浪潮？首先是因?yàn)樗厥獾牡乩砦恢??！闭劶把芯吭?，聶軍勝顯得有些興奮。毛烏素沙漠位于陜西省榆林市長(zhǎng)城一線(xiàn)以北，相較位于西北的塔克拉瑪干沙漠和位于我國(guó)北部的騰格里沙漠，毛烏素沙漠明顯更加靠近東南，夏季降水量多?！拜^多的降水可能延緩它的形成，使它成為我國(guó)最為年輕的沙漠。”聶軍勝向記者說(shuō)道，“它的形成可能代表了中國(guó)沙漠分布格局的基本形成?！?/p>

不僅如此，毛烏素沙漠在歷史上曾存在顯著的濕潤(rùn)時(shí)期，并孕育出了繁榮一時(shí)的古文明，因此對(duì)其的研究可能會(huì)揭示古文明演化并消失的過(guò)程?！岸颐珵跛厣衬畺|西兩側(cè)被黃河夾持，研究其形成是否得益于第四紀(jì)黃河的發(fā)育和泥沙輸送能力的增強(qiáng)，能夠豐富沙漠形成機(jī)制的認(rèn)識(shí)。”當(dāng)然，研究毛烏素沙漠的形成機(jī)制還有一個(gè)重要意義。在聶軍勝的解釋下記者了解道，毛烏素沙地位于東亞夏季風(fēng)降水邊緣區(qū)，沙地的干濕變化可以清晰指示東亞夏季風(fēng)的進(jìn)退變化，因此分析毛烏素沙地古環(huán)境記錄將能為解決東亞夏季風(fēng)周期和相位變化這一重要問(wèn)題提供全新視角。種種因素使得毛烏素沙漠如同被施了魔法一般，吸引著一批又一批的研究者前往。

新起征程

“但是過(guò)往的研究大多集中在距今10K a以?xún)?nèi)的這段時(shí)期，并且多是基于沙漠邊緣露頭剖面或者淺鉆孔的基礎(chǔ)性工作?！甭欆妱傧蛴浾呓榻B道。因此，聶軍勝此次將會(huì)基于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“毛烏素沙地形成年代、物質(zhì)來(lái)源和干濕變化模式研究”，對(duì)毛烏素沙地不同區(qū)域進(jìn)行巖心鉆探，從多圈層相互作用角度和流域尺度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)毛烏素沙地的形成過(guò)程、物質(zhì)來(lái)源和干濕變化；并且通過(guò)引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的定年技術(shù)，在研究空白區(qū)的沙地腹地獲得多個(gè)有精確定年的地質(zhì)記錄。

“我們的首要目標(biāo)就是深化對(duì)毛烏素沙漠形成時(shí)代、機(jī)制及環(huán)境演化的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步完善國(guó)內(nèi)關(guān)于沙漠形成與演化的研究。”在解決該問(wèn)題的同時(shí)，聶軍勝及團(tuán)隊(duì)還將檢驗(yàn)過(guò)去通過(guò)物源示蹤提出的黃河演化促進(jìn)毛烏素沙地西部形成的假設(shè)，加深對(duì)黃河演化的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)河流-風(fēng)力相互作用促進(jìn)沙漠形成這一過(guò)程的理解。另外，由于毛烏素沙地南部與黃土高原接壤，他們還將通過(guò)對(duì)比毛烏素沙地與黃土高原沉積物的礦物特征來(lái)加深對(duì)黃土高原沉積來(lái)源隨時(shí)間變化的認(rèn)識(shí)。除此之外，聶軍勝還將通過(guò)此次項(xiàng)目完善對(duì)晚第四紀(jì)東亞季風(fēng)降水周期和相位的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)過(guò)去關(guān)于石筍和黃土高原記錄的東亞夏季風(fēng)周期和相位不一致現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)?！盀榱烁玫赝瓿深A(yù)期的研究目標(biāo)，我們將會(huì)在對(duì)毛烏素沙地腹地進(jìn)行鉆探的基礎(chǔ)上，獲取穿透沙漠地層巖心，開(kāi)展年代學(xué)、物源分析和古環(huán)境重建研究?！甭欆妱倏偨Y(jié)道。

“我希望通過(guò)此次的研究在關(guān)于毛烏素沙漠的形成年代和機(jī)制，以及晚第四紀(jì)東亞夏季風(fēng)周期和相位變化領(lǐng)域獲取新的突破。”聶軍勝說(shuō)道。其實(shí)不止如此，關(guān)于沙漠的研究也是理解地球各圈層之間相互作用機(jī)制的重要切入點(diǎn)。沙漠地區(qū)產(chǎn)生的粉塵能夠通過(guò)大氣過(guò)程運(yùn)輸?shù)胶Ｑ?，?duì)海洋生產(chǎn)力和全球大氣二氧化碳濃度起著至關(guān)重要的作用。除了影響空氣質(zhì)量，沙漠化對(duì)國(guó)家農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等會(huì)造成巨大的損失。因此研究沙漠的形成機(jī)制可以幫助科學(xué)家預(yù)判沙漠化的趨勢(shì)是繼續(xù)惡化還是緩解，要知道，這直接影響著一個(gè)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略方針的制定。

第二次青藏高原科學(xué)考察古地理與構(gòu)造地貌分隊(duì)

斷壁起新樓

君不見(jiàn)走馬川行雪海邊，平沙茫茫黃入天。關(guān)于地質(zhì)的研究關(guān)系著全球環(huán)境變化也關(guān)系著我們每個(gè)人的實(shí)際生活。在與該領(lǐng)域相關(guān)的研究中，聶軍勝除了即將進(jìn)行的關(guān)于毛烏素沙漠的研究，多年來(lái)他還開(kāi)展了多次關(guān)于地質(zhì)與氣候的研究。2018年，針對(duì)中亞干旱區(qū)軌道尺度分辨率古氣候記錄的不足，聶軍勝及團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了關(guān)于“新生代氣候溫暖期柴達(dá)木盆地高分辨率干旱化記錄及驅(qū)動(dòng)機(jī)制”的研究?！拔覀円圆襁_(dá)木盆地沉積速率較高的河湖相沉積物為研究載體，在先期研究的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了新生代氣候溫暖期柴達(dá)木盆地高分辨率干旱化記錄及驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究。”而該研究結(jié)果將加強(qiáng)中國(guó)在地球軌道參數(shù)驅(qū)動(dòng)深時(shí)氣候變化領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位。

除此之外，聶軍勝及團(tuán)隊(duì)還開(kāi)展了國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際（地區(qū)）合作與交流項(xiàng)目“上新世—第四紀(jì)氣候變化對(duì)非洲南部地貌演化的影響—以林波波河和贊比西河的演化為例”。在該項(xiàng)目的研究中，他們通過(guò)與南非工作組合作，對(duì)晚新生代構(gòu)造活動(dòng)較小的非洲南部?jī)蓷l重要河流（林波波河和贊比西河）進(jìn)行地質(zhì)考察和系統(tǒng)采樣，對(duì)河流入?？谔幍耐硇律@孔開(kāi)展詳細(xì)的古地磁定年、物源分析和古氣候重建?！拔覀冋谕ㄟ^(guò)對(duì)比晚新生代河流地貌演化歷史與氣候變化趨勢(shì)及軌道尺度氣候波動(dòng)幅度的關(guān)系，查清構(gòu)造貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)情況下氣候?qū)恿靼l(fā)育的控制能力，進(jìn)一步完善地貌學(xué)理論?！甭欆妱僬f(shuō)道。

殘巖斷壁容顏改，悲壯蒼涼盡空樓。如今凄涼空曠的沙漠或許在千年之前也曾是一片綠洲，上演著繁榮鼎盛的文明，只不過(guò)隨著種種原因，幾乎所有的痕跡都已被風(fēng)沙掩埋。如今，聶軍勝再次踏上這片沙海，不僅是為了追尋古文明消失的過(guò)程，還為了讓毛烏素更好地重回當(dāng)年水草豐茂的綠洲狀態(tài)，更為了讓更多的土地避免走入沙漠化的結(jié)局。