记中科院寒旱所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站

2013-9-10 09:18 来源: 中国科学报
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牛清河在搜集数据

  记者日前跟随中科院寒区旱区环境与工程研究所(简称“寒旱所”)研究员屈建军探访了该所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站。

  走进鸣沙山附近的一座小院,院内的地面被砾石覆盖,骆驼刺随意生长着。“我们到了,欢迎来到研究站!”站长屈建军说。记者心中不解,这分明是到了戈壁滩啊!

  屈建军看出了记者心中的疑惑,解释道:“为了突出研究站以戈壁荒漠生态为主的研究方向,我们特意没在院子内重新铺地,而是保留了戈壁荒漠的原来模样。”

  记者抬头一看,一座颇具设计感的两层小楼就在不远处,像是茫茫戈壁中的一座灯塔。

  该站于2010年建成,是西北地区第一个戈壁荒漠生态与环境研究站,旨在探索风沙对文物古迹的成灾机制及戈壁生态环境的演变过程。

  “虽然研究站刚建立,但对于敦煌周边风沙灾害的研究早就开始了。”屈建军说。早在上世纪80年代,为了解决莫高窟壁画的风沙危害,屈建军只身来到敦煌,开始研究莫高窟顶的风沙流。当时,一刮风,他就跑到窟顶观察。“附近的老百姓都觉得我是一个怪人,说‘那个人一刮风就往山上跑’。”屈建军回忆。

  经过科研人员的长期观测和研究,占地一万多亩的敦煌莫高窟顶“六带一体”风沙防护体系终于建成。

  记者来到敦煌莫高窟顶,刚刚入秋的西北大漠刮起了瑟瑟秋风。屈建军说:“夏天这里的地面温度能把鞋底烤化了。”远眺,前沿阻沙栅栏带、草方格固沙带、植被阻沙固沙带、人工戈壁带、空白带等五个部分依次映入眼帘。屈建军解释:“还有一道关卡是崖面化学固沙带,在洞窟周围。”

  实践证明,正是采用莫高窟以固为主,固、输、阻结合的风沙防护方法,才保障了这座珍贵世界文化遗产的安全。

  如今,屈建军仍然在不断探索更好的解决方法。“植被阻沙固沙带的浇灌,加之洞窟前的绿化带,可能会加大洞窟内的湿度,也许不利于壁画的保护。”他指向远方,若有所思。

  除了人类文化遗产,该研究站的保护对象还有大自然的遗产。雅丹地貌便是其中之一。记者在位于罗布泊边缘敦煌雅丹地质公园门口的一个窑洞里见到了寒旱所博士后牛清河。窑洞中对称地摆放着五张上下铺,中间围着两张桌子,一顶草帽放在桌上。角落里还藏着一些厨具和生活必需品。

  “窑洞里冬暖夏凉,最多住过十个人!”牛清河说,“里面可以做饭,相当惬意。”一年里,他大概有两三个月的时间要住在这间窑洞里。

  此时,牛清河背上包正打算去野外监测点取数据。在一条东西长25公里,南北宽约1到2公里的地带上,一系列平行的垄脊和沟槽构成独特的景观,让人不得不赞叹大自然的鬼斧神工。一条简易公路从两个雅丹土墩中间穿过,被戏称为“凯旋门”;而一处形似舰艇的雅丹,便被叫做“西海舰队”。

  一边走,牛清河一边如数家珍地谈论着雅丹地貌:“根据我们的测定,这些雅丹地貌大约在4万年前形成。经过现代摄影测量和GIS技术手段,我们计算整个地质公园内大约有5370个雅丹地貌体。”

  三年来,牛清河与他的同事对这一区域开展了野外地质、地貌和水文调查,建立了风沙观测场,进行了野外风沙观测和风洞实验,利用3S技术、室内风洞实验技术和光释光测年技术等方法,获取了大量原始数据,揭示了雅丹的形成是构造运动,地表风化,水、风和重力等内外营力共同作用下地表向准平原发展的复杂过程。

  “针对雅丹的研究才刚刚开始,关于它的定义、分布分类、形成条件、发育过程及其形成年代和环境等方面还存在诸多科研盲点。”牛清河说,“研究清楚这些问题,有助于揭示雅丹地貌与沙漠、戈壁的内在联系,是进一步保护雅丹自然遗产的基础。”

  走到监测点,牛清河取出笔记本电脑,开始采集风向、风速和温湿度数据。像这样的监测点,在整个地质公园里还有六个,科研人员需要定期前来采集数据开展研究。