前两天,浙大师生走了趟古丝绸之路……
编者按
“浙大那么大,带你去看看。”浙江大学党委宣传部融媒体中心联动各院系单位,打造“ZJU校园体验官”融媒体互动活动,邀请大家走进身边原汁原味的浙大成果,走进教育科技人才的“第一现场”,在会聚交叉中感受学科缤纷,沉浸式体验求是园“宝库”中的生机与活力。本期,随体验官们一同走进古丝绸之路上的野外考察现场。
沙漠苍茫、草原辽阔、高山雄伟。
横亘千年,吟着唐诗,“ZJU校园体验官”活动与地球科学学院科研团队,重走古丝绸之路要道上的河西走廊,翻越祁连山脉进入青藏高原,一路追寻沙漠的踪迹,解码距今三万年以来气候的变迁。
今与夕
把“出野外”写进教科书
古丝绸之路上曾经出现的古国,为何消失了?
二十多年来,浙江大学地球科学学院杨小平教授、“百人计划”研究员张德国一直从气候变迁中寻找答案。
而早在上个世纪,创建浙大史地系的竺可桢老校长就关注气候。他用数十年时间查阅大量古籍,梳理研究了中国历史上的长时段气候变化规律,所著的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》至今独树一帜。
气候之谜如何解开?
自然地理学、第四纪地质学的本质是野外科学,出野外的关键在于发现。杨小平、张德国团队从深藏沙漠之中的沉积序列里破解迷思,剖析沙漠气候环境的演化历史、评估其未来变化趋势。
沙漠是人类最顽强的自然敌人之一。有史以来,人类就同沙漠不断地斗争。竺可桢老校长多次深入沙漠考察,也曾走进河西走廊。他在后来入选语文教材的《向沙漠进军》一文中曾写道:“沙漠逞强施威,所用的武器是风和沙。”
追逐风与沙,浙大团队找寻气候变迁的蛛丝马迹。
“在世界范围内,干旱区是古文明的重要发祥地。”杨小平说,“我国沙漠地处亚洲中部干旱区核心位置,遗迹丰富,蕴含着文明演进的重要信息。”
过去的几十年里,杨小平带领团队建立了我国北方沙漠、沙地晚更新世以来环境变化框架。通过获得较为准确的沙漠地区水面年均蒸发量数据,他们揭开沙漠湖泊成因奥秘及沙区水环境和水资源变化规律,改写了原有教科书对沙漠蒸发情况的论述。
苦与乐
取出蕴藏真相的“胶卷”
假如把地球46亿年历史浓缩到一天的24小时,那么距今约260万年以来的第四纪,可谓是“渺沧海之一粟”,第四纪对今天的生存环境形成产生了重要影响与作用。
作为地球历史中“最新”的一纪,第四纪是本次“ZJU校园体验官”出野外的主要研究内容。
团队在绿洲与沙漠之间穿梭,途经绵延的乌鞘岭,高耸的山脉阻挡了海洋季风水汽的深入,形成了中国大陆半干旱区向干旱区过渡的分界线。
“眼见风来沙旋移,经年不省草生时。”带上铁锹、手铲、塔尺等出野外的必备装备,团队来到古丝绸之路大动脉上的腾格里沙漠——我国第四大沙漠,并向着深处挺进。
找到预定采样点,张德国拿着铁锹对着沙丘立面“开工”,在沙尘飞扬中很快出现了一个分层清晰的立面。“这2米的剖面却记录上万年的历史,从中可以破译当地气候变迁的密码。”课题组成员手拿各式工具清理剖面、标识刻度,有条不紊地开展记录和采样工作。
最吃力的当属采集沉积物的光释光年龄样品。通过砸入光释光采样管,课题组便可取出记录地质信息的沉积物“胶卷”,显影沙漠的前世今生,在对漫长的地质历史研判的基础上进一步预测未来的气候变化。
一次操作下来,原本干净的衣服,早已与“干净”无缘。这样的取样,每天都要开展1~2个点,对体力是一个重要考验。
“出野外总是苦乐并存的,我们可以前往别人看不到、去不到的地方,更加深入地了解到我们所处的地球。”地球科学学院2021级博士生郑珺戈感叹,“在祖国的大好河山上推进科研项目,是幸福的事儿。”
中国的西北角,地学人的诗与远方。
蓝与青
一代人有一代人的使命
出野外仍在继续。
翻越横亘在一二级阶梯的祁连山脉,张德国课题组来到位于青藏高原的浪玛谢岗沙地。做好必要的休整,采样依旧。
要认识一个地域类型的本质特征,揭露其发展变化规律,需要长久的积累,从不同的侧面由表及里。
“不到野外就拿不到第一手的研究材料,不到野外就无法体会到沙漠研究的社会价值。”张德国说,“这是一种传承,我刚刚回国加入杨小平老师团队,也正是他手把手带着我们出野外。”
“教科书往往都是一些典型案例,但现实情况是很复杂的,只有不断地实践才能不断进步。”地球科学学院2021级硕士生柳丽雲说。
青出于蓝。既要有传承的匠心,也要有独创的见解。在科研方向的选择上,张德国将沙漠的二维研究推向三维。“我一直在思考垂直高度,会不会也是产生沙漠变化的另一个原因。”由此,“环祁连山沙漠形成演化及其对气候变化的响应”课题应运而生。
科考中,张德国带领学生通过无人机建立三维影像,并依托大数据和深度学习开展交叉研究。“我们这代地科人更要守正创新,在数据爆发性增长中发现更大空间和更精准时间中的气候变化。”他说。
今年是共建“一带一路”倡议提出10周年,国际化合作交流也愈发紧密,张德国期待未来更多的中外联合科研考察,解读气候之谜,让延续千年的丝路古道焕发出新的生机。
探索不息,发现不止,是地球科学的魅力所在。
学科瞭望台
学科坚持一流地学发展理念,聚焦“大数据与地球系统”科研范式革命,构建以地球深部为主、表深融合的浙大特色地球系统科学。面向国际科学前沿与国家重大需求,承担了多项国家级项目,Nature Index期刊发文年均超25篇,获多项国家科技奖励,为我国地球科学发展与行业进步作出了重要贡献。
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栏目主持:柯溢能 周亦颖
文字记者:柯溢能丨浙江大学融媒体中心学生记者团 方能
摄影记者:浙江大学融媒体中心学生记者团 欧阳雨轩 方能丨于大剑
视频摄制:守望者传媒
今日编辑:浙江大学融媒体中心学生记者团 曹植竣
责任编辑:马宇丹 | 周亦颖
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