巴丹吉林沙漠约144个湖泊的湖水来源问题一直存在较大争论。最近的一项研究报道了几种新型盐膜微地貌，进一步揭示了巴丹吉林沙漠水循环与水分平衡。《科学通报》近期报道了这一研究成果。
位于中国西北干旱区的巴丹吉林沙漠东南部发育有密集地高大沙山和众多湖泊，构成了世界沙漠分布区罕见的沙山与湖泊相伴的独特自然景观（图1）。联合国教科文组织在2009年将巴丹吉林沙漠园区、腾格里沙漠园区和居延海园区批准为“阿拉善沙漠世界地质公园”，在2024年7月将巴丹吉林沙漠列入《世界遗产名录》。自20世纪初以来，该地区约90 mm的大气降水能否作为众多湖泊的水分来源一直存在较大的争论。最近的一项研究报道了一种新型盐膜微地貌（图2），进一步揭示了巴丹吉林沙漠水循环与水分平衡。
图1 巴丹吉林沙漠沙山与湖泊景观
图2. 沙山斜坡上发育的盐膜微地貌. (a) 盐膜弧形球粒台阶微地貌; (b), (c) 直线形悬空盐膜阶梯微地貌; (e) 盐膜蝌蚪形微地貌; (f) 盐膜针形微地貌
由陕西师范大学赵景波教授、邵天杰副教授和陕西省林业科学院马延东副研究员等撰写的题为“巴丹吉林大沙山地区盐膜微地貌与形成机制”的论文，发表在《科学通报》（doi: 10.1360/TB-2023-0890）2024年第17期。研究者通过多年的野外调查获得了5座沙山迎风坡下部、中部及上部的盐膜微地貌发育资料，结合室内能谱分析、粒度分析、含水量测定等方法，研究了微地貌表面盐类化学矿物组成、微地貌沙层粒度组成、弱径流的水分来源与形成、盐膜微地貌形成动力和机制、盐膜微地貌指示的水分平衡等。
盐膜微地貌分为盐膜弧形球粒台阶微地貌、直线形盐膜悬空台阶微地貌、 盐膜蝌蚪形微地貌和盐膜针形微地貌等多种类型（图2），其形成动力可分为四种，分别是大气降水在包气带细粒层中富集形成的地下弱径流、地下弱径流出露地表形成地表弱径流、强烈蒸发引起的水分运移和后期的风动力。盐膜微地貌形成机制是：有效大气降水→入渗水的差异分配→粗粒贫水层与细粒富水层出现→地下弱径流产生→地表弱径流形成→地表弱径流被强烈蒸发→盐类沉淀与盐类胶结沙层→盐膜形成→细粒层变坚硬→风力侵蚀-粗粒层凹进-细粒层凸出-盐膜阶梯等微地貌形成（图3）。此外，盐膜组成物质中发现了极端干旱气候条件下明显富集的Nb2O3和TiO2，二者应该可作为指示极端干旱气候环境的新指标。
图3 沙山盐膜阶梯等微地貌形成机制
这些盐膜微地貌在以往的研究中未见报道。这项研究成果不仅能够拓展人们对沙丘微地貌的认知，而且对揭示该区水循环及水分平衡的重要意义.
该项研究得到了国家自然科学基金（41901034，41930641）和《中国沙漠志》编纂技术服务协议项目(ZGSM-01)资助。
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