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能吹翻火车!?这个大风被吐槽了2000年

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前言:

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2023-05-15 08:20·中科院地质地球所

大风吹,风沙起,漫漫千百年。

“沙则流漫,聚散随风,人行无迹,遂多迷路。四远茫茫,莫知所指,是以往来者聚遗骸以记之。”

难以想象,当时的玄奘走在这样一个恐怖的死亡之地时,是怀着何等恐惧?

在唐代,甘肃瓜州玉门关通往新疆伊吾(今哈密)的这条路,被称为第五道,也叫莫贺延碛道,路上设置有五道烽燧。

玄奘走到第四烽时,遇到了校尉王伯陇,他为玄奘指明了一条捷径,于是,玄奘离开官道,策马扬鞭,一头扎进了浩瀚无边的大戈壁里。

玄奘。图/视觉中国

这条捷径,差点要了玄奘的命。

玄奘眼里的莫贺延碛:“长八百里,古曰沙河,目无飞鸟,下无走兽,复无水草”,他在大戈壁强劲的沙尘暴里生不如死,又因找不到泉眼差点渴死,可谓是九死一生

东晋高僧法显也在他的《佛国记》写到这个地方:“沙河中多有恶鬼、热风,遇则皆死,无一全者。”

摄影/包国铖,图/中国国家地理杂志

这个叫莫贺延碛的地方,究竟在哪儿?

这里的风沙大得惊天动地,大得“春风不度玉门关”,几乎毫无生命痕迹?

在古代,风大的人畜皆没命,到了今天,风大得可以吹翻火车。

噶顺戈壁,正扬起风沙,在呼啸声中被揭开一层层谜团。

风,究竟可以有多大?

噶顺戈壁,在古代被称为“莫贺延碛”。“莫贺延”是蒙古语“呼延”的音译,“碛”是沙漠之意。

在一亿多年前的白垩纪时期,噶顺戈壁及其周边地区还是一个巨大的淡水湖泊,后来,因为气候变化,湖泊渐渐干涸,古湖盆里沉积下来的砾岩、砂岩等岩石出露地表,在以风力为主的侵蚀作用下,形成了很多风蚀地貌,噶顺戈壁初步形成

图/视觉中国

这里的“风力为主”可不简单,因为噶顺戈壁的风,难以想象的大!

据哈密地方志记载,当地大风(8级以上叫大风)最长的一次连续刮了72小时没停,最长的持续天数是11天。

对于嘎顺戈壁的大风,吐槽过的不止玄奘和法显,岑参在诗中描绘说“十日过沙碛,终朝风不休。”

清代学者洪亮吉也写诗说“云光裹地亦裹天,风力飞人复飞马。马惊人哭拼作泥,吹至天半仍分飞。一更风颓樵者唤,人落山头马山半。”

最出名的便是王之涣的《出塞》了,那一句“春风不度玉门关”,玉门关外的西北方就是噶顺戈壁。

玉门关。图/视觉中国

噶顺戈壁的主导风向是西北风,每年的4-6月风力最盛,而这段时间恰恰也是玉门关风沙最频繁的时候。由此可推断,噶顺戈壁为玉门关一带提供了主要的风沙来源。噶顺戈壁刮来的狂风,又干又冷,飞沙走石,彻底压制了从河西走廊东南方来的“春风”。

噶顺戈壁的风之所以这么大,跟它处于新疆东部风区的交汇处有关。新疆的大风区主要分布在北疆(阿拉山口、塔城老风口、额尔齐斯河西部等)和东部(达坂城、三十里风区、百里风区等)

风蚀地貌。图/视觉中国

其中三十里风区是在达坂城与吐鲁番之间,百里风区在吐鲁番与哈密之间。东疆的几个风区有一些共同点:它们都是北疆大风在翻越东天山后,在东天山南麓形成的风区,都位于噶顺戈壁的北面。

东疆这几个风区的气流,最后都汇聚到噶顺戈壁,然后在通过噶顺戈壁后发生分流——一支向东奔向甘肃、内蒙古等地,一支向西南沿着罗布泊、库木塔格沙漠,进入塔里木盆地。因为是几大风区的汇合处,所以噶顺戈壁的风就来得格外猛烈。

库木塔格沙漠。图/视觉中国

东疆成为大风汇聚地,是因为这里是大风的通道,并且风在这个区域还能得到进一步加速。东天山的海拔相对较低并有几个山口,大风可以较轻松地穿过东大山进入东疆及以东的甘肃等地区。

当气流经过这些山口时,由于横截面减小,造成气流速度加大,是为“狭管效应”

图/《中国国家地理杂志》2022.04

除了山口的“狭管效应”,来自北疆的风往南越过东天山进入海拔更低地区时,还会产生另一种效应——重力加速效应,这就是气流因重力加速而形成的风,叫流泄风

图/《中国国家地理杂志》2022.04

在常年强风、干旱的环境里,噶顺戈壁形成了千姿百态的风蚀地貌,除了典型的雅丹之外,还有风蚀柱、风蚀谷、风蚀洼地、石蘑菇等多种风蚀地貌形态。

千层饼、小蘑菇,吃一口满嘴沙

在噶顺戈壁看到的沉积岩分层极为明显,是因为这些岩石在沉积成岩过程中,处于不同的地质时期,以及不同的地理、气候等环境。

沉积物在古湖盆里一层层累积叠压,经年累月,最终形成了清晰的岩石分层现象。

它们出露地表后经过外营力的侵蚀作用,被进一步打磨、雕琢,最终呈现出这些奇特的“千层饼”景观

图/《中国国家地理杂志》2022.04

千层饼最初是一个面积巨大的平坦台地,台地的沉积岩层由于构造活动,常常破裂形成裂缝。赶上夏季短时暴雨,流水裹挟地表砂石、泥浆等对台地裂隙进行侵蚀、切割。

随着时间推移,年复一年,台地被切割得越来越深,沟谷宽度也越来越大,未被侵蚀的岩层就保留下来,形成了碎片化的小台地。

摄影/李威男,图/《中国国家地理杂志》2022.04

台地外缘形成台阶状风化面,并伴有众多冲沟及装快崩塌体,这就是雅丹形成的初期阶段,为后期雅丹的进一步塑造奠定了基础——流水侵蚀相当于给雅丹打造了一个粗胚,随后受长期定向风作用,“千层饼”就被打磨得更精致完美了。

千层饼景观。图/视觉中国

因为组成岩石的矿物成分、结构构造等方面的差异,不同岩石会有不同的抗风化能力,或者同一块岩石内部的不同部位也会存在不同的抗风化能力。

凹凸不平的风蚀地貌。图/视觉中国

当这些岩石出露地表时,易风化的岩石或部位相对下凹,不易风化的岩石或部位相对凸起。这就是差异风化(又称差别风化、选择风化)现象。岩石因风化、剥蚀程度的不同,在形态上会表现出凹凸不平或参差不平的现象。

这张图片就表现出了同一块岩石内部的差异风化现象,软弱的部分先被侵蚀掉,较硬的部分留了下来,成了岩石上凸起的一颗颗“小蘑菇”。图/《中国国家地理杂志》2022.04

有研究表明,一般情况下,由颗粒大小处在中间位置组成的岩石最容易遭受风蚀,而组成物质更粗和更细的的岩石遭受风蚀的程度均相对较轻。

风所夹带的沙粒90%以上集中在距地表30厘米的范围内,故近地表的岩石所遭受的磨蚀和擦蚀作用最显著。

干燥的地表和相对稳定的风力,是发生强烈风蚀作用的主要条件,因此风蚀主要发生在干旱、半干旱地区,或者遭受周期性干旱的湿润地区。

雅丹地貌。图/视觉中国

从高空俯瞰,风蚀残丘景观顺着风向往远处延伸,就像是在深色地表上凸起的一块块棕色巧克力饼干。

风蚀残丘是一种典型的风蚀地貌,也被称为雅丹地貌。风蚀地貌是一种主要由风和风沙对地表物质进行吹蚀、磨蚀而形成的地貌,其中暂时性流水作用、风化作用、盐化作用及构造因素等,也对其形成有着重要影响。

经长期外营力作用以后,地表岩石不断缩小,最后残留下一些岛状高地或孤立小丘,就称为风蚀残丘。

风蚀残丘。图/视觉中国

噶顺戈壁,是新疆东部戈壁分布面积最大、最集中的地区,噶顺戈壁以及周边的其他几个戈壁,组成了中国罕见的大片连续分布的戈壁地貌区。

戈壁又称砾漠,源自蒙古语“难生草木的土地”,一般是指在干旱或极端干旱区受长期、强烈的风蚀或物理风化作用,广泛分布于地势开阔地带,地表由碎石覆盖的一类荒漠景观。

图/视觉中国

按照这个定义,在戈壁与其他相邻地貌如盆地、山地、沙漠等的交界边缘,会出现模糊地带,有时很难清晰判断这些模糊地带是否应划到戈壁里,这需要统一标准、翔实数据和现场勘查等作为支撑,故而,想要划出一条明确界限并非易事。

所以,直至今日,我们仍然难说噶顺戈壁究竟有多大。

我们现在知道,戈壁并不是以沙丘地貌为主,为什么法显、玄奘等古人都将嘎顺戈壁描绘为“沙河”、“流沙”的形象,并且这一形象还被许多诗词歌赋进一步渲染、固化下来?

这是因为当时的人们经过噶顺戈壁时,经常遭遇风沙,又受条件限制,无法深入考察,所以面对漫天风沙,也只能靠想象填补对噶顺戈壁的了解了。

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