丰富的沙源
干燥的气候是沙漠形成的一个原因,丰富的沙源是沙漠形成的第二个原因,它是沙漠形成的物质基础,在沙漠的形成中起到了重要的作用。
塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠,它处于塔里木盆地的中央,覆盖在古塔里木平原上。塔里木盆地的周围是一些海拔超过4000米的高山,这些高山有天山、帕米尔、昆仑山和阿尔金山等,山顶分布着大面积的冰雪。在第四纪冰期时,塔里木盆地降温非常剧烈,那时的山地冰川比现在的规模大许多。塔里木盆地现在的气候非常干燥,很少有河流流经其中,即使有少数的几条河流,水量也不是很丰富。但在第四纪冰期时,盆地有大量的冰雪水补给,河流水量比现在要大。
塔里木盆地的中部和南部有许多古代河流的痕迹,这些古代河流都起源于昆仑山。古代河流从现在的塔克拉玛干沙漠的边缘出发,一直伸展到沙漠的内部,到达了沙漠200~250千米的腹地,有的古河流比这个距离还要远。古老的克里雅河是穿过塔里木盆地的一条河流,今天克里雅河的洪水可以流到沙漠中的通古兹巴斯特一带,但是从遗留着的古河床遗迹可以清晰地看出,古老的克里雅河曾经穿过沙漠向北注入塔里木河。
和田河是起源于昆仑山北坡的一条河流,它由玉龙喀什河和喀拉喀什河汇合而成。玉龙喀什河水最终汇入和田河,这条河的年平均径流量是23.4亿立方米,河水中的悬浮泥沙率是3.57千克每立方米;喀拉喀什河的径流量是21.25亿立方米每年,河水的悬浮泥沙率是2.02千克每立方米。由于玉龙喀什河和喀拉喀什河的悬浮泥沙率较高,因此它们在一年的时间里给塔里木盆地带去了620多万立方米的泥沙。这么多的泥沙在一百万年的时间堆积起来,于是形成了厚达124米的冲积地层,这个数字是非常惊人的。
叶尔羌河是塔里木盆地上的一条河流,这条河流的含沙量比和田河还要大,它每年有高达1676万立方米的悬浮沙量,因此叶尔羌河形成的冲积地层更厚。在第四纪冰期时,盆地上有很多由冰雪水补给的、水量丰富的河流,这些河流有巨大的搬运能力,它们把昆仑山和阿尔金山上的山地破坏物带到下游,并把这些物质堆积在盆地里,于是形成了一个干三角洲平原,这个平原处于盆地的中南部。这个平原的地下100~200米深度内,全部是灰色的中细沙和细粉沙,这些物质都是由水量丰富的河流带来的。
西昆仑山和天山是许多河流的起源,起源于这些山脉的河流主要有阿克苏河、和田河、叶尔羌河等,这些河流汇集在一起形成了塔里木河,河流经过了塔里木盆地的北部。塔里木河有众多的支流,这些支流不但为它带来了丰富的水量,也为它带来了大量泥沙。在洪水季节里,河流有很强的沉积作用,这些河床由于泥沙的堆积不断垫高,河道有时候也会发生变迁,塔克拉玛干沙漠的内部处于隆起姿态,这就让塔里木河不断向北迁移。塔里木河为盆地提供了丰富的沙子,这成为沙漠形成的物质条件之一。(https://www.daowen.com)
塔里木盆地是一个地形复杂的盆地,它的东部是一个构造陷落洼地,该洼地是盆地最低的部分,海拔仅为780米。由于海拔较低,构造陷落洼地成为整个盆地的集水中心,它汇集了塔里木河、孔雀河、车尔臣河、米兰河和疏勒河等河流的河水,这些河水分别储存在罗布泊和台特马湖两个湖泊里。进入第四纪后,塔里木盆地内的河流和湖泊的位置多次变迁,在河流和湖泊的汇合处形成了三角洲平原和湖成平原。三角洲平原和湖成平原的沉积物是细沙、粉沙和沙粘土,还有一些是青灰色的亚粘土,这些沙子也成为沙漠沙的来源。
进入第四纪中期以来,塔里木盆地的河流和湖泊的沉积沙层日趋干旱,这就使得冰川不断退缩。由于水源大幅度减少,平原上的河流逐渐干涸并且缩短,水分的条件急剧恶化,在风的强烈吹扬下,土地里的细沙被吹刮起来,它们形成了塔克拉玛干沙漠的沙子来源。
库鲁克库姆位于塔克拉玛干沙漠的最东端,它原来是与三角洲平原交错的湖积平原。库鲁克库姆经常吹刮强烈的东北风,于是处在迎风侧的东部风蚀地貌便非常发达,而处于背风面的地方则形成了新月形的沙丘。从库鲁克库姆的地貌可以看出,原来的河和湖沉积层为沙漠提供了丰富的沙子。有科学家在楼兰附近进行了风蚀量实测,从实测的结果可以看出一块面积为775平方千米的地区,每年可以提供2000万立方米的沙量。所以,经过了千百年的吹扬,在有丰富的沙漠沙来源的情况下,形成一个沙漠就不足为奇。
除了塔克拉玛干沙漠外,中国还有其他沙漠,这些沙漠的形成过程与塔克拉玛干沙漠也非常类似。第四纪时,天山北麓有大量冰雪融化,这些融化的冰雪水为古河流提供了充沛的水量,河水把山地的破坏物质冲下来,于是在准噶尔盆地形成了一个古冲积平原沙质地层,有200~400米厚,在这个沙质地层的基础上便形成了著名的古尔班通古特沙漠。有很多古代河流发源于祁连山,这些古河流带来了大量的冲积物和湖积物,形成了巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠。西辽河为科尔沁沙地的形成提供丰富的沙源。
中国的西北和内蒙古地区有很多高原和盆地,高原和盆地上有很多沙质的河流冲积物和湖泊沉积物,为沙漠的形成提供了沙源。在干旱多风的气候条件下,冲积物和沉积物中的沙子被风吹扬,这样就形成了浩瀚无垠的沙漠。如果没有丰富的沙源,中国的沙漠不可能形成,它们可能只是一片荒地。