【来看真的沙海“淘金”!他们揭秘塔克拉玛干近10万年环境演变】“你这教授当的,连中午饭都吃不上。”杨小平仍记得2015年9月到塔克拉玛干沙漠考察时,当地师傅话里的揶揄。

大漠空高尘不飞,新秋塞上草犹肥。不过,沙漠考察并非“到此一游”,没有那么多的诗情画意。科学家要做的是在浩瀚的沙海里询证。车子出问题是常见的事,他们就先推车再工作。每天的午饭都又干又硬的烤馕。“时间长了师傅就不愿意啦。”杨小平向《中国科学报》说道。

图1:塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观
图2:塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观,可见古水文遗迹及枯死的胡杨树 。杨小平拍摄于2015年9月
图3:沙漠研究者的午餐(右三为杨小平)。

不过,苦中作乐,到底让他们“淘”出了“金”。经过6年的科研攻关,浙江大学地球科学学院教授杨小平带领团队,从地质学视角破解了近10万年来塔克拉玛干沙漠环境演变的前世今生,并分析了相关驱动机制及其与沙漠古文明的关系。论文链接:https://t.cn/A6IELIMU

△ 跳出窠臼 沙海“淘金”

“大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门。”浩瀚的塔克拉玛干沙海东西绵延1000多公里,南北宽500余公里,是世界第二大流动沙漠。

在中国少数民族语言维吾尔语中,“塔克拉玛干”意为“进去出不来的地方”,但塔克拉玛干沙海所处的塔里木盆地中“塔里木”也被解释为“永久的家园”或者“树木生长的地方”。对同一区域的两种截然不同的解释,既指示了这个广袤无垠沙海有着恶劣的自然环境,也意味着这里可能曾经水草丰美且文明悠久。

同时,深居内陆的塔克拉玛干沙漠是北半球最重要的粉尘源区之一,也是陆上“丝绸之路”的重要组成部分,在地球气候系统和东西文明交流史上均扮演着重要角色。其自然环境演变史对曾经繁盛的沙漠古文明如龟兹、若羌、楼兰、精绝等“西域三十六国”的兴衰变迁有着深刻影响。

那么,历史上的塔克拉玛干究竟经历过什么样的自然演变?回答这一问题一直以来存在困难。

“塔克拉玛干沙漠超过85%的区域被流动沙丘覆盖,缺乏较连续的古环境记录载体且沉积环境复杂、沉积记录获取难度大,使准确认识该地区的环境演变过程成为研究难点。”论文第一兼通讯作者杨小平在接受《中国科学报》采访时说。

过去几年来,杨小平带领团队与来自中科院地质与地球物理所、中科院地球环境所以及长安大学、新疆大学等单位的科研人员合作,力图在思路上突破依靠连续沉积地层重建古气候变化过程的窠臼,深入沙漠内部获取环境变化的直接证据。

8月30日发表于第24期《科学通报》的一项研究就是他们“淘金”历程中的 “一桶金”——研究者对近10万年来塔克拉玛干沙漠的环境演变过程进行重建,为考古学探明的沙漠古文明繁盛时期提供了坚实的自然科学证据。

“塔克拉玛干沙漠地区长期以来被认为是黄土高原粉尘的重要源区之一,其环境演变规律对于全面理解我国北方沙漠及黄土高原地区的环境演变有着重要价值。”一名审稿人评价说,“这项研究对于进一步深入理解亚洲内陆的大气环流格局、乃至干旱区沉积物源区等问题都有重要意义。”

△ 古河流中觅“前世”

从2015年至今,研究团队对塔克拉玛干沙漠中西部南北大断面进行了广泛的遥感调查和地貌学考察,并以沉积地层学为基础,对9个典型的河流-湖泊-风沙沉积剖面开展了全面系统的研究。

“沙漠里曾有湖泊和河流,关键是找证据。”杨小平说,“如果对自然现象的解释拿不定注意,通常我们会一起在野外现场讨论、争鸣,回来查阅文献,后面再去实地甄别。”

为确定对地层认识的可靠性,在反复实地考察中,他们采取了多种“组合”策略。如在确定静水沉积时,不仅要看沉积物的组成特点,还要观察沉积层干涸以后发生的龟裂纹。他们还采用光释光测年法——利用沉积物中的石英矿物被埋藏以后的信号累积测定沉积物被埋藏时间的技术,对沉积学解释得到的湿润时期进行年代学框定。

基于34个独立光释光年龄和样品的沉积物粒度及磁化率分析,他们发现,塔克拉玛干沙漠在近10万年以来至少经历过三个比较典型的湿润时段,即距今约7万~5万年前,1.7万~1.1万年前和距今5000~2000年前。

在中国自然地理区划中,塔克拉玛干沙漠属暖温带,年均气温比我国其他沙漠地区高,年均降雨量比其他沙漠都更为稀少,堪称欧亚大陆最干旱的沙漠。那么,这种曾经的湿润环境是什么原因造成的?

研究人员将沙漠腹地保存的湿润记录与全球温度重建数据进行比较发现,这些相对湿润的环境出现在全球气温由冷变暖的转折时期。结合地貌学和遥感分析,他们推测在这三个时段,由于气候迅速变暖,沙漠周边山地冰雪融水增加导致发源于沙漠南部昆仑山的河流径流量骤增,能够纵深沙漠内部,从而沙漠深处留下流水沉积的证据。当然,并不排除北半球中纬度西风带南移导致塔里木盆地周围山地的地形雨雪增加的可能。

图4:塔克拉玛干沙漠尼雅河流域地形、水系及相关沉积地层记录。

△ 古文明的印证

需要指出的是,作者表示,中晚全新世(5000年~2000年)以来的湿润时期,特别是尼雅河和亚通古斯河下游记录的距今2000年左右的湿润时期,与塔克拉玛干沙漠深处多个已消失古文明的繁盛时期吻合。

尼雅遗址就是其中之一。该遗址距离沙漠南缘70公里左右,据考证是汉晋时期“精绝国”故址,《汉书》记载其“去长安八千八百二十里,户四百八十,口三千三百六十,胜兵五百人”。该遗址曾出土织有“五星出东方利中国”八个篆体汉字的国家一级文物汉代织锦,被誉为20世纪中国考古学最伟大的发现之一。

“我们在这里找到了风成沙,还有以前的河流沙,上面还有静水沉积,且静水沉积物厚度大于1米。”杨小平说,“尼雅遗址的考古学证据与此次研究的地层学证据共同说明,在2000年前的汉代,塔克拉玛干沙漠南缘的河流能够深入沙漠至少70公里并造就沙漠绿洲,为彼时沙漠文明的繁盛提供了水源保障。”

图5:尼雅河古河道上的古河流沉积证据
图6:尼雅河下游古河道上枯死的胡杨树。
图7:塔克拉玛干沙漠中尼雅古城遗址(右四为杨小平)。

克里雅河下游尾闾地区古城的兴衰也是塔里木盆地气候变化的另一佐证。作者指出,位于克里雅河下游西侧的圆沙古城仍然保存有城墙、房屋遗址,依据新的测年结果,该古城早在春秋时期(公元前716~475年)就已存在。很可能因河道变迁,古城位置在西汉时期迁移至圆沙的东南侧,即喀拉墩古城,大约在魏晋时期(公元220~420年)被彻底废弃。该古城的兴衰历史也表明2700~1600年前是一个相对比较湿润的时期。

“文章作者是活跃在我国沙漠研究一线的专家,有丰富的研究经验,在沙漠环境变化研究领域有很深的造诣。相关研究获得了创新性的认识。”另一位审稿人评价。此外,杨小平曾受邀在爱尔兰举办的第20届国际第四纪科学大会(INQUA)上以特邀大会报告形式汇报该研究的初步成果,引起国际同行极大兴趣。该大会被誉为环境演变领域的国际“奥林匹克”。

据介绍,此次研究受到科技部科技基础资源调查专项(2017FY101001)和国家自然科学基金(41672182,41430532)的联合资助。通过这一国家科技基础资源调查专项,浙江大学等9个科研单位培养了数十名沙漠研究领域的青年科研工作者。“随队参加考察的青年学生对探究自然界奥妙的浓厚兴趣和吃苦精神也鞭策着我们要为培养国家的沙漠研究人才不懈努力。”杨小平说。https://t.cn/A6IELIMG

#致敬最闪亮的星# 【用责任担当铺就平安畅通路———记全国先进基层党组织阿拉善盟公路运输维护中心巴彦浩特公路养护工区党支部】进入伏天以来,阿拉善大地持续高温让人燥热难耐,外出几分钟就大汗淋漓。但在贺兰山脚下的公路上,阿拉善盟公路运输维护中心巴彦浩特公路养护工区的养路人仍身着橘红色的工作服顶烈日、冒酷暑,每天坚守在一线,处置路面病害、打扫路域环境、修复公路设施,为过往车辆消除安全隐患,保障管养路段的干净整洁和平安畅通。
“太阳越毒,温度越高,越是要盯紧公路安全隐患,天气再热都要克服,对于我们养路人来说,保障好公路的安全和畅通才是最重要的。”巴彦浩特公路养护工区党支部书记马秀萍说。
要把公路管养好、保畅通,关键建好党支部。近年来,该工区党支部充分发挥战斗堡垒作用和党员先锋模范作用,团结带领党员干部职工,克服条件艰苦、环境恶劣等困难,坚持党建引领、创新发展、服务为民,打造出管养路段“畅安舒美”的公路环境。
巴彦浩特公路养护工区下设巴彦浩特养护站和长中线养护站,现有职工42人,工区党支部现有党员13名。负责管养G1817乌银高速巴彦浩特至银川段以及S218长中线一级公路,管养里程达173公里。
针对工区人员少,负责路段管养任务异常艰巨的实际,近年来,该工区党支部坚持党建引领,抓班子、带队伍、促发展,通过不断总结和充实完善,形成“包帮创带”的工作机制。包,即班子成员包站点,通过调研、参与生产、谈心谈话、征求意见等方式了解站点、职工的困难与问题;帮,即划分党员责任区、设立党员示范岗,党员带头帮助入党积极分子、普通职工提升政治素养、理论水平;创,即严格落实“三会一课”、组织生活会、民主评议党员等党内组织生活制度,争创“最强党支部”;带,即以老带新,开展党员践诺承诺、导师带徒、岗位练兵、劳动竞赛等主题活动,以薪火相传的形式提高职工业务知识和养护实操技能。通过“包帮创带”这一行之有效的党建工作机制,工区党支部逐渐锻造成了一座守得住寂寞、耐得住艰苦、顶得住压力、扛得起责任的坚强战斗堡垒,有效地为公路管养提供了坚强的保障。
一个党员就是一面旗帜,一个支部就是一座堡垒。在该工区负责管养公路中,任务最为繁重的是G1817乌银高速的宁蒙交界贺兰山段,其中穿越贺兰山区的急弯陡坡路段,每年因山洪、雨雪造成的道路灾害常有发生,环境极端艰苦,管护难度极大。每次面对极端天气造成的水毁、雪阻、沙阻等急难险重任务,党员先锋队都带头冲在前,第一时间清淤除障,保障道路平安畅通。夏季作业时,室外最高气温突破38℃,地表温度可达到60℃以上,沥青摊铺现场温度更是高达130℃,党员始终带头冲在前,冒高温、战酷暑,工装湿了干、干了又湿……工区依靠党建的力量,集体的智慧,攻坚克难、坚守初心、勇担使命,完成了一次次的急难险重任务。据了解,近年来在该工区党支部的带领下,共完成重大应急抢险任务达38次。
“养护是基础,探索创新养护模式、提升养护水平是根本。近年来,工区党支部坚持以党建引领,树牢‘绿色、循环、生态、低碳’养护发展理念,把解决效率、安全、成本、节能等方面的难点问题作为切入点,注重党员带头,积极引导广大职工以技术创新推动养护生产,在创新发展之路上取得了许多成效。”马秀萍介绍道。
该工区党支部以节能降耗增效益,探索废旧材料再利用,在乌银高速公路上选用废旧沥青混合料,使用自主研发的热再生设备进行现场热加工拌和,设置拦水带32.1公里,循环利用废旧料比外购成品沥青混合料可节约费用50%以上。以低碳环保做示范,探索推广应用新材料,在路面裂缝处治中,针对不同程度的裂缝,采用不同方式进行处治,大胆尝试使用贴缝带粘贴裂缝的新材料新工艺,实现了减少施工环节、节省施工时间、避免有害气体的环保养护效果。以生态护路预防先行,探索尝试利用新技术,在预防性养护中积极尝试利用蜂巢约束系统进行边坡防护,修复后的坡体稳固性良好,减少了水毁灾害,既保护了生态环境,又美化了路域环境。以技术革新促养护,探索机械设备再改造,从节约养护成本、提高工作效率、减轻劳动强度、保障生产安全为出发点,鼓励党员积极开展技改研发,成功改造了拦水带成型机、密封胶加热灌缝机等机械,研制了拦水带预制机、疏通涵洞轨道车,自制手柄式贴缝带工具等设备,使公路服务保障能力得到显著提升。
据了解,近年来,该工区党支部通过以党员为技术带头人进行公路养护技术创新。目前,有11项技术革新项目被全盟、全区公路系统推广使用,其中1项研发成果获得了国家实用新型专利。
在管养好公路保障畅通的同时,该工区党支部还主动承担社会责任,践行为民服务宗旨。在疫情防控期间,工区党支部开展“党旗飘、战疫情、我先行”等活动,组织党员、职工到社区报到、向社区请战,参加疫情防控志愿服务。并带领全体职工主动靠前服务,共巡查公路8.76万公里、清扫路面2880公里、清除冰雪60.7万平方米、服务通行车辆141.3万辆,保证重要通道的平安畅通。在脱贫攻坚战中,工区党支部了解到阿左旗巴彦诺日公苏木沙日布拉格嘎查有一条长42公里的乡村道路,沙尘大、急弯多,给群众出行带来安全隐患。为解决这一群众关心的难题,工区党支部组织人员和机械设备,突击10余天完成道路整修施工。积极投身乡村振兴,为民解忧,工区党支部了解到阿左旗苏海图嘎查苁蓉基地长时间缺水,梭梭幼苗成活受到严重影响,工区党支部在自有生产生活用水紧张的情况下,连续3年无偿为牧民浇灌梭梭林,确保5万亩梭梭苗顺利成活,保障了牧民的经济收益,受到了当地百姓的赞誉。
一分耕耘一分收获。近年来,该工区党支部先后获得全国“公路行业优秀党组织”,全区“基层服务型党组织示范点”“先进基层党组织”等多项荣誉。今年6月28日,在全国“两优一先”表彰大会上,该工区党支部又荣获“全国先进基层党组织”称号。
“从炎炎夏日到寒冬腊月,时间不停地转动,不变的是我们养路人在一线的坚守。今后我们要继续履行好养路人的职责和使命,充分发挥基层党组织的战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用,把大漠的公路养护好,为阿拉善百姓铸就一个畅通、安全的出行环境!”马秀萍说。(内蒙古日报社融媒体记者 刘宏章)

#防疫攻坚战 水运人在一线# 【哪怕跑断腿,也要全力保障航道维护职工防疫供应】在疫情关键时期,长江中游航道疏浚维护项目部枯水季节长江中游航道(大埠街至上巢湖段)的疏浚施工管理工作依然在有条不紊的进行。这一切少不了李学武的奋力奔走,“防控是我们每一个人的责任”,作为项目部后勤主管,他全力支援施工船舶,做好必要的防控物资储备、供应等后勤保障服务,保障航道畅通的工程目标。

李学武曾经也是一名船员,对航道、对船舶有着深厚的情谊。得知发生疫情,他主动请缨留守项目部值班过年,在他看来,项目部就是荆州地区施工船舶吸盘2、长狮16、航浚14、长鲸3、汉工绞6等船舶的坚实依靠,身为后勤主管,他义不容辞。

疫情防控工作中,最为艰巨的任务是购买一次性口罩、消毒液等防控物资。自武汉“封城”后,荆州也宣布“封城”。短短两三天内,荆州城区内的一次性口罩、消毒液等物资基本被抢购一空。

1月26日,大年初二,他又接到为船舶采购防疫物资的任务。戴上口罩,仔细做好自身防护工作后,他驱车赶往荆州区及沙市区,一家家药店进行询问,可每次还没有等把话说完,药店工作人员一听到“口罩”、“酒精”、“84消毒液”等字眼,都说“没有”或者“已经卖完啦”。

跑了一上午,一无所获,他只好心情沉重地回到了项目部。

收拾好心情,李学武为项目部值班人员准备起了简单却又丰盛的午餐。做饭师傅休假回家,李学武为让大家吃好,自己当起了“临时工”。但是在饭桌上,食不下咽,满心里全是防疫物资的事情。“小游,下午我们再找一找,吃完饭就出发,药店五点左右就要关门啦,我们把范围扩大一些,走远一点,看偏远一点的药店还有没有,能采购到一点是一点嘛”,他和游佳成说。

功夫不负有心人,经过一下午多方问询,终于买到70瓶84消毒液、15瓶医用酒精、20个一次性医用口罩,暂时解决了船舶疫情防控的燃眉之急。

2月3日,荆州的疫情防控形势再次升级,主城区进入了紧急戒备状态,城区内严格施行交通管制,除已办理通行证的车辆及防疫相关车辆可以通行外,其他车辆一律不得通行。下午4点,得知市区内有一药店有少量一次性口罩及2只玻璃体温计可以出售,李学武就要赶过去。

“我们的通行证还有没办理下来,时间这么晚去了可能也关门了,要不明天再去”,同事们劝他。

“那哪里等得,要赶早去了,不然要错过了”,李学武说着就拿起车钥匙出门。

驱车到离药店最近的路口,却发现此段已设路卡,只能找个地方先将车停好,再步行走到药店去。

停好车,他朝着药店的方向快步疾行。几个月前,李学武腿才受过伤,现在仍未痊愈,平常只能缓步行走,不能快步行走。跟在他身后同行的游佳成发现他仍有点一瘸一拐的样子,想招呼他走慢一些。他却先回过头来,焦急的说:“快走,快走,慢了那些口罩可能就卖完了。”

由于此时防控物资已非常紧缺,对普通市民已采取限购的方式,在现场经过与药店负责人的多次沟通协商后,李学武等人终于成功采购了100只一次性医用口罩、2支玻璃体温计,尽管数量有限,还有些番辗转周折,但物资供应上了,一线上保障航道畅通的同志们又多积攒了一份生命安全保障。

这让李学武感到心情舒畅了许多,脚伤仿佛也不那么疼了。

1月23日起,疫情防控工作全面启动已有近20天时间,李学武外出采购防护物资也有十多次。虽然每次采购的过程困难而曲折,但当他面对各船舶防控物资的消耗与缺乏的时候,他内心中那份工作热情又再次爆燃。

他常对身边的同志说:正在中游长江航道里战枯水、保畅通的船员同事们一样也有家人在武汉,但他们仍坚守在保畅的岗位上,我自然也要坚守我的岗位,为大家的安全奉献自己的一份力量。

采购物资难,送物资亦难。施工船舶每日六点多就开始备车,准备施工,直至晚上六点靠泊收工,因此,物资配送不得不在晚上进行。第一次晚上去送物资的时候,夕阳已去,暮色升起,沿着白天的路线开着开着,突然发现前面的路被封了,只得绕回重走,换一个路口进去。下一个路口是否被封着,但这谁也说不定,导航上也没有显示,只能够边走边瞧。李学武在荆江中游维护项目部工作多年,对这座城市的了解比一般人要多得多,在这种时候他总能够找到一条最近的道路,方便船员翻越大堤,在最方便的位置领取防疫物资。

每次送完物资,回到项目部已经是八九点钟,等到做好给自己消毒、洗手的防护工作,他这一天下来才算是告一段落。接下来,还要随时要关注一线的疫情防控与施工生产动态,保持待命状态。

每天晚上,他才有时间与在汉的妻子与两个孩子微信视频一下,妻子已经好多天没有出门啦,连买菜的次数都很少,这也许是他特意嘱咐的,因为这是他的牵挂。

身为武汉人的他,此时和大家一样,内心每天都呐喊着“家乡加油!武汉加油!中国加油!”,他坚信疫情终将会有散去的那一天,与家人团聚就在明天的不远处。


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