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地理视野——湖泊变迁(中国篇一)

新街口的古代人 舆图书院 2024-07-06

沧海桑田,斗转星移,大千世界每时每刻都在发生变化。然而,哀吾生之须臾,羡长江之无穷。我们所拥有的时间和能力,相对于宇宙万物又是何等渺小。在一个人的生命乃至整个人类文明的世界,不太可能经历一座山脉的隆起,一条峡谷的冲成,但是很容易感受到湖泊的变化。湖泊的涨落和消失,无声记载着许许多多的故事。


No1:罗布泊 


罗布泊的起源和消失是20世纪一个重要的话题。罗布泊曾经是中国最大的湖泊,到20世纪30年代,罗布泊水域面积3545平方公里,也是中国第二大湖。但是随着气候水文的变迁,罗布泊逐渐萎缩,后来在上世纪70-80年代,罗布泊最终干涸。但是,我们是一个对水情有独钟的国家,罗布泊消失了几十年,地图上依旧固执用蓝色标注(时令湖,盐泽等)。而我们对于罗布泊的记忆,也从未随着湖水的消失而湮灭。这究竟是怎么样的一个湖泊呢?



罗布泊的起源和变迁


有一种说法说是罗布泊是游移湖,并提出了摆动学说,这个学说主要是说,塔里木河等河流携带大量泥沙注入湖盆,湖盆被堆高,湖水外泄,流入别处形成新湖。然后失去湖水裸露的湖盆又在侵蚀风化作用下逐渐降低,低于新湖之后湖水又重新流回去。这是罗布泊摆动理论的基本阐述。斯文赫定甚至还提出来了一个经验公式,计算这个摆动周期大约1500年。实际上,结合水文地质情况,这个理论是错误的。历史上罗布泊并未迁移过,这个湖盆是稳定的,没有发生过移动,只是不同时期,湖盆的内部积水区域发生过移动。

卫星影像看,罗布泊东部有一个巨大的耳朵形状的线条,这是强劲东北风吹起的雅丹和其他沉积物伴随着石膏质形成的环流,当风势和缓时候,沉积形成的天然湖堤。这些纹路也就记载了罗布泊历史的兴衰变迁。古代罗布泊的兴衰,也记录着西域的兴衰。

下图展示了周廷儒教授绘制的罗布泊地图

先秦时候,气候温暖湿润,罗布泊来水丰富,有塔里木河和车尔臣河两大水源,此时罗布泊面积估计有2万平方公里,是一个巨大的水域。不过此时罗布泊在今天罗布泊的北部。

在东汉时期,气候变干,罗布泊开始萎缩,塔里木河也不注入罗布泊,北部楼兰开始衰落,冲积扇被新月沙丘侵占。到了隋唐又略微暖和一些,但是由于地壳变动,此时塔里木河并不补给罗布泊,由一些支流带来融水补给,罗布泊有所恢复但不如之前的面积。此后气候又转为干冷,罗布泊处于萎缩状态。

直到十九世纪末期,气温回升,罗布泊开始重新扩张。塔里木河冲开喀拉和顺湖,携带大量泥沙形成三角洲。

1902年斯文赫定绘制的塔里木河下游图(奚国金翻译改编)

1921年,一个牧民将塔里木河决堤,希望浇灌自己牧场,不成想导致塔里木河向北改道,注入罗布泊。此后20年时间罗布泊开始扩张。1942年以后,随着气候干旱和用水量增加,罗布泊开始萎缩。1952年修筑轮台大坝,塔里木河不再注入罗布泊后,罗布泊仅有孔雀河一条水源,随后不久,孔雀河上游也修筑多个水坝,此后无水注入罗布泊。1958年,塔里木河流域发生特大洪水,诸多河流奔向罗布泊,罗布泊又一次形成大湖面,但这也是罗布泊最后一次接受大规模来水,此后,微薄的来水远远抵不过强烈蒸发,湖水逐渐走向衰亡。1980年,著名科学家彭加木在此考察,清晰记录了罗布泊最后一次来水的情况。


No2:洞庭湖


洞庭湖是中国第二大淡水湖,位于湖南省北部。这个湖泊自从全新世以来特别是人类文明以来发生了显著变化,曾经是河网交错的沼泽平原,沉沦为“洲际八百里,凝眸望则劳”的大湖,随后又随着泥沙淤塞,大湖瓦解为区域性季节性湖泊,湖泊渠道化,消亡。从小打到,从无到有再到消亡,洞庭湖的演化是另一种局面。



洞庭湖的起源和变迁

洞庭一带在地质时代是一个湖,随后经历了短暂的隆起,形成平原。在更新世时候,此时洞庭湖是一片河网穿梭的陆地。这里土地肥沃,水源丰富,孕育了丰富灿烂的早期人类文明。在今天洞庭湖泥沙下面,可以找出很多古人类的遗址。大约在5000年前后,洞庭湖区又开始沉降,但是一直到汉晋时代(公元3世纪),洞庭湖虽有明显沉降,但湖泊仅限于区域小湖,未形成全面大湖,湘江沅江分别注入长江,此时仍然是河网密布的陆地景观。

但是,由于明显的沉降,洞庭湖一带从汉晋时候开始,产生沼泽化趋势。此时,湖沼密布的洞庭湖一带限制了人类活动的发展,湖进田退,此地繁荣不再。

到了南朝宋时代(5世纪),由于洞庭湖区域沉降继续,荆江南岸决口沦水,洞庭沼泽开始充水为湖。最早沦为水域的是东洞庭湖。一个区域性大湖开始形成。

唐宋时代,洞庭湖区域继续沉降,长江南侵溃决加剧,洞庭湖在迅速扩大,洞庭,青草,赤沙三湖连为一湖,800里洞庭鼎盛时候开始形成。

明清一带,泥沙大量入湖,此时湖泊变浅,湖水溢出,水面继续变大。在1820年时候,洞庭湖面积达到6020平方公里。但是,此时的扩大,是洞庭湖的回光返照,由于湖水变浅带来的短时扩张是不可能持续多久的。

清朝后期,湖水开始剧烈变化,这100多年时候,八百里洞庭变成了八百里良田。最主要的诱因是同治年间,长江藕池,松滋段大决口,汹涌的长江直灌洞庭。此后,每年长江径流的一半的沙子,都灌入洞庭湖。城陵矶出口排泄的泥沙,只有入湖泥沙的四分之一,从此,洞庭湖水域开始急转直下。

首先,西部松滋河入湖携带大量泥沙,迅速形成了巨大入湖三角洲。西洞庭湖完全淤积成陆地,仅剩下部分遗迹。随后,南洲也形成,洞庭湖瓦解成三个小湖。统一的洞庭湖宣告消亡。到了清朝末年,洞庭湖大部分湖面已经被芦苇滩取代。

此时,洞庭湖南部继续沉降,残余的湖体向南稍有展出。其余消亡湖面,在人类的改造下,已经变成丰腴良田。八百万亩良田就此形成。值得注意的是,洞庭湖的围垦,在东南处还是要谨慎的,这里地势仍然处于下沉过程。如果盲目围垦,还有沦湖的可能。

时至今日,洞庭湖仅有的一些湖面,还面临了新的问题,就是枯水期水位过低。这是由于长江上游产沙减少,河流冲淤平衡被打破,洞庭湖城陵矶出口处长江河槽下切,河槽下切导致洞庭湖断面在枯水期的时候保水量急剧下降,湖泊已几近干涸。面对这一问题,目前科学界对此的处置还存在争议。有人呼吁修筑堤坝保留洞庭湖,有人则期望让洞庭湖按照自然状态发展。诚然,湖水调蓄生态的作用不可忽视,但是消耗巨大成本维持湖面的投入,是否合算呢?

洞庭湖历史变迁

今地图上的洞庭湖,可以发现原先湖面都已经瓦解。

湖泊对于洪水调蓄作用,可以参考往期图文地理素材:蓄洪滞洪分洪区的区别


No3:青海湖


青海湖是咸水湖,但是含盐量不太大,青海湖是中国面积最大的湖泊,也是最大的咸水湖。被称为青藏高原的明珠



青海湖的起源和变迁


目前,比较通行的说法是,青海湖原先是外流湖,在倒淌河一带注入黄河。这个说法在地质地貌植物生态中都可得到证明。但是有一个问题就是,青海湖变成咸水湖,倒淌河倒流,野牛山隆起,青海湖萎缩,这些事件的因果关系又是怎么样的呢?

在这里面,我们必须要厘清一个问题,就是湖泊变化和封闭的因果关系不要搞错了,这是很多人都会搞错的一个问题。比如说,常见的说法是,野牛山隆起,导致倒淌河倒流,这个说法是不恰当的。如下图所示。

实际上仔细思考就会明白,如果单纯阻塞出口,一个外流湖显然会扩大(收支平衡被打破,泄水减少,自然湖水增加)。那这个不会导致湖泊变小,而水位增加会导致出口切实加剧,不一定就此倒流。所以说,倒流这个事实的原因,不应该归于山脉隆起,而是应该归于来水减少。那么,我们可以推测,在地质时代,是有一个大河注入青海湖,后来这个大河改道离开,青海湖失去水源,从而无法流出,下泄河道侵蚀消失,无法抵消地壳隆起,从而倒淌。

因而,可以确定的是,现在青海湖的水源,布哈河一定不是历史水源,历史上还有大河注入,后来大河迁移导致青海湖缺水,从而发生上述变化。

这里面还有一个类似的问题,就是里海山脉隆起会导致里海水量变小嘛?

2019年高考题曾经提到这个,笔者认为,这个说法也是有问题的。

13.阅读图文材料,完成下列要求。

随着非洲板块及印度洋板块北移,地中海不断萎缩,里海从地中海分离。有学者研究表明,末次冰期晚期气候转暖,里海一度为淡水湖。当气候进一步转暖,里海北方的大陆冰川大幅消退后,其补给类型发生变化,里海演化为咸水湖,但目前湖水盐度远小于地中海的盐度。图6示意里海所在区域的自然地理环境。

本段图片来源于《狐说地理》公众号

(1)板块运动导致的山脉隆起改变了区域的地貌、水文和气候特征,分析这些特征的变化对里海的影响。


【答案】(1)山脉隆起,里海与海洋分离,形成湖泊(湖盆)。山脉隆起,导致里海汇水面积缩小,湖泊来水量减少,湖泊面积缩小。山脉隆起,阻挡湿润气流,导致干旱,推动湖泊向内陆湖演化。

这里面问题和青海湖的认识一样,假如里海通过原来高加索一带注入黑海,那么,当出口被阻的时候,湖泊由于排水不畅,会增大的,所以里海的缩小,不应该归咎于高加索山隆起,应当从水源进行分析,某条水源的消失或者来水量减少,才是导致湖泊萎缩的真正原因。

对此,你们有何见解?欢迎留言


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