如果有人告诉你,中国最大的沙漠下面,藏着一个巨大的"地下海洋",你信吗?

塔克拉玛干沙漠,33万平方公里,漫天黄沙,寸草不生。在大多数人的印象里,这里就是干旱的代名词,是水的禁区。

但是,地质学家最近的发现,彻底颠覆了这个认知:在塔克拉玛干沙漠的下面,藏着大量的水资源,水量之大,超出所有人的预期。

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这不是传说,也不是猜测,是地质勘探队用精密仪器,一米一米测出来的,是钻井队用钻头,一千米一千米钻出来的。

我们先来说说,这个发现是怎么来的。其实,很早以前,人们就知道塔里木盆地有地下水。因为在沙漠的边缘,有一些绿洲,这些绿洲的水,就来自地下水。

但是,以前人们以为,地下水只在沙漠边缘有,沙漠腹地是没有的。而且,以前以为水量不大,只是零星分布。

最近这些年,中国地质调查局、新疆地矿局等单位,在塔里木盆地开展了大规模的水文地质调查。

他们用了各种先进的技术:航空物探、地面物探、地震勘探、电磁测深、钻探取样,把整个塔里木盆地的地下结构,摸了个底朝天。

结果,他们发现了一个惊人的事实:塔里木盆地的沙漠下面,不是零星的地下水,而是一个连续的、巨大的含水层系统。从沙漠边缘到沙漠腹地,从浅层到深层,到处都有水。

这个含水层有多大呢?面积上,几乎覆盖了整个塔里木盆地,超过40万平方公里。

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厚度上,含水层的总厚度,有的地方达到几百米甚至上千米。也就是说,从沙漠表面往下钻,钻几百米,全是含水的岩层。

储量上,目前估算的地下水总储量,在1100亿到1500亿立方米之间。

这是什么概念?相当于三个半青海湖,或者说,相当于10个密云水库的蓄水量。而且,这还是比较保守的估计,有的专家认为,实际储量可能更大。

更让人意外的是,这些水的水质,比预想的好很多。

以前,人们以为沙漠下面的水,肯定是又咸又苦,不能用。但是,实际检测发现,塔里木盆地的地下水,大部分是淡水或者微咸水,矿化度不高,适合农业灌溉,部分区域的水甚至达到了饮用水标准。

特别是在盆地的边缘和浅层,水质更好。在沙漠腹地的深层,水质稍差,但是也不是完全不能用。

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那问题来了:沙漠下面,怎么会有这么多水?这些水是从哪来的?

要回答这个问题,我们得从塔里木盆地的地质历史说起。

塔里木盆地,是一个非常古老的盆地。大约在几亿年前,这里还是一片汪洋大海。后来,地壳运动,周围的山脉隆起,海水退去,盆地就形成了。

盆地形成之后,四周被天山、昆仑山、阿尔金山环绕。这些高山,海拔都在五六千米以上,山顶有大量的冰川和积雪。

每年夏天,气温升高,高山上的冰雪融化,形成河流,流向盆地。这些河流,带着大量的水,冲进沙漠。但是,沙漠的沙层,透水性极强,河流一进入沙漠,水就很快渗入地下,消失不见了。

就这样,一年又一年,一万年又一万年,高山的冰雪融水,不断地渗入地下,在盆地的含水层里积累。经过几百万年甚至几千万年的积累,就形成了今天这个巨大的地下水库。

打个比方,塔里木盆地就像一个巨大的盆,四周的高山就是盆沿,冰雪融水就是往盆里倒的水,沙漠表面的沙层就是盆里的海绵。水倒进去,被海绵吸收,存在下面,越存越多,就成了地下海洋。

而且,这个过程现在还在继续。每年,周边高山的冰雪融水,还在不断地补给地下水。所以,塔里木的地下水,不是"死水",而是有进有出的"活水"。

当然,不同深度的地下水,年龄不一样。浅层的水,比较年轻,可能是几十年、几百年前渗入的,更新快。深层的水,比较古老,可能是几千年前、几万年前甚至更早就渗入的,更新慢,有的甚至是"化石水",采一点少一点。

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那这些水,是怎么被发现的呢?地质学家用了什么方法?

主要有几种方法。

第一种,是物探。就是用物理方法,探测地下的结构。比如,电磁测深,就是在地面发射电磁波,电磁波穿到地下,遇到不同的岩层,会有不同的反应。

水的导电性跟岩石不一样,所以通过分析电磁波的反应,就能判断地下哪里有水、水层有多厚。

还有地震勘探,就是在地面人工制造地震波,地震波传到地下,遇到不同的岩层界面会反射回来。通过分析反射波,就能画出地下的地质结构图,找到含水层的位置。

第二种,是钻探。物探只能推测,要确认有没有水、水质怎么样,还得钻井。地质队在物探确定的有利位置,打勘探井,钻到地下几百米甚至几千米,取出岩芯和水样,进行分析。

塔里木盆地的勘探井,有的深度超过了5000米。在这么深的地方,也发现了地下水,这是以前没想到的。

第三种,是同位素分析。就是分析水中的氢、氧等同位素的比例,来判断水的来源、年龄、补给路径。

通过同位素分析,科学家能知道,这些水是哪座山的冰雪融水补给的,是什么时候渗入地下的,在地下流动了多久。

通过这些方法,科学家终于摸清了塔里木地下水的"家底":哪里有水、有多少水、水质怎么样、水从哪来、往哪去。

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那这个发现,有什么意义呢?

首先,是科学意义。

以前,我们对干旱区盆地的地下水循环,认识很有限。塔里木的发现,让我们对封闭盆地的地下水形成、运移、积累规律,有了全新的认识。这对研究其他干旱区的地下水,有重要的参考价值。

其次,是资源意义。

水是生命之源,也是发展之基。新疆最大的制约因素,就是水。现在,发现了这么多地下水,就等于找到了一个巨大的"地下水库",为新疆的农业、工业、城市发展,提供了水资源保障。

再次,是生态意义。

合理利用地下水,可以保护和恢复沙漠边缘的生态环境。比如,通过生态输水,让下游的胡杨林、湿地恢复生机,遏制沙漠化扩张。

但是,发现了水,不等于可以随便用。

塔里木的地下水,虽然多,但是并不是取之不尽的。特别是深层的"化石水",更新极慢,开采了就很难恢复。

如果过度开采,会导致地下水位下降、地面沉降、植被死亡、土地沙化等一系列生态问题。

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所以,对塔里木的地下水,必须坚持"科学规划、合理利用、采补平衡、生态优先"的原则。

要算清楚账:每年能补多少、能采多少、哪些能采、哪些不能采,都要有明确的规划,不能盲目开采。

同时,要继续推广节水技术。农业上,用滴灌代替大水漫灌;工业上,提高水循环利用率;生活上,节约用水。只有节水,才能让有限的水资源,发挥最大的效益。

塔克拉玛干沙漠下面的"地下海洋",是大自然留给我们的宝贵财富。这笔财富,用好了,能造福子孙后代;用不好,可能会带来生态灾难。

我们这一代人,有幸发现了它,更有责任保护好它、利用好它。让沙漠下面的水,浇灌出更多的良田,滋养出更多的绿洲,让塔克拉玛干,从"死亡之海"变成"生命之海"。