塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠,面积超过33万平方公里,是世界第二大流动沙漠,仅次于阿拉伯半岛上的鲁卜哈利沙漠。
塔克拉玛干沙漠形成年代一直存在争议,中外学者根据自己的研究,几十万年至上千万年的推测都有。2015年南京师范大学教授郑洪波等人的研究表明,塔克拉玛干沙漠在晚渐新世至早中新世(约2500万年前)就已出现,远早于此前各学者推测的时间。研究人员在阿尔塔什和柯克亚剖面的砾岩中发现的火山灰,利用放射性同位素测出了火山灰的绝对年代,将塔克拉玛干沙漠的形成年代再次推前。
郑洪波等人认为,塔克拉玛干沙漠所处的塔里木盆地曾是一片被称作“副特提斯”的浅海。后来地壳运动使海洋退去,加之后来青藏高原、帕米尔高原以及天山的隆升,将塔里木地区三面包围形成盆地,海洋水汽难以抵达,致使塔里木盆地极度干旱。外力侵蚀为沙漠的形成提供了充足的物质来源。干旱气候与物质来源大约在2500万年前达到临界,共同促成了塔克拉玛干沙漠的形成。
塔克拉玛干沙漠的形成原因各种研究结果都很接近,只是推测出来的形成时间不同。
关于塔克拉玛干沙漠的成因,1981年中国科学院兰州沙漠研究所发表的论文《塔克拉玛干沙漠成因的探讨》描述得更加清楚。
沙漠是干旱气候的产物。在第三季时塔里木地区已是干燥气候。第三纪中期发生了强烈的地壳运动,古地中海消失,欧亚大陆连成一片。上新世末更新世初,再次发生强烈的地壳运动,青藏高原开始大幅度隆起升,到上新世晚期高原海拔已在3000米左右,对东亚季风环流起到明显的维持和强化作用,引起各地气候带的重新分异。
深居内陆、被高原山脉包围的塔里木盆地,夏季受不到海洋暖湿气流的影响,冬季受冷高压控制,又处于高原上空上升气流的补偿下沉区,干燥程度进一步加剧。
但仅仅靠干旱气候还不足以形成沙漠,还需要有充足的物质基础,也就是沙源。
第三纪末第四纪初,昆仑山和天山受构造运动影响强烈隆升,塔里木盆地的形态已经和现代非常接近。第四纪初冰期来临,温度骤降,山地降水/雪增多,发育了大规模的山地冰川。冰雪融水汇集成众多水量较大的河流,把大量山地风化破坏的碎屑搬运到盆地里堆积,形成了巨厚的沉积物,这些就是形成塔克拉玛干沙漠的主要沙源。
所以,塔克拉玛干沙漠的形成是海洋、陆地、大气、河流等因素共同作用的结果。
高山冰雪融水形成的河流搬运而来的沉积物为沙漠形成提供物质基础,但也能滋养出大面积的绿洲,为人类提供生存的条件,进而发展出农业区和定居点,为了连接这些定居点,我国修建了几条贯穿沙漠的公路,称为塔里木沙漠公路。为防止沙漠公路被流沙给吞噬,人们在公路两边修建了防护林,称之为塔里木沙漠公路防护林生态工程,是建在沙漠里的绿色长城。防护林沿途都设有滴灌管道,每隔4公里就要打一眼水源井,抽取地下水利用滴灌方式为植物供水。我国耗费了巨额人力物力财力和数十年的努力,为塔克拉玛干沙漠戴上了一条绿色腰带,避免我国最大的沙漠成为“死亡之海”。