一直以來，兩個謎團令人費解。這是兩個看來毫不相干的謎團，從來沒有人把它們聯系在一起。
一個謎團是，黃河、金沙江、雅魯藏布江、雅礱江源頭水不停流失，流到哪去了，沒人知道。
另外一個謎團是，都說沙漠與水不可共存，但是卻有一個地方例外——巴丹吉林沙漠：世界上最高的沙山和湖泊竟然共存于這個地區之內，原因何在？
這兩個巨大謎團終于被河海大學的專家解開了。河海大學陳建生教授多次深入巴丹吉林沙漠內部進行研究，終于發現了一個驚人的秘密：在這個沙漠之下竟然涌動著一個大型的地下暗河，而它的年補水量竟然是1／3個黑河！
同時，陳建生發現，位于青藏高原／祁連山—巴丹吉林沙漠之間的南北走向的大斷裂帶，其實是一條強滲漏的輸水通道，順著這條通道，形成了西北巨大的“地下河網”。
迷霧重重：沙漠里的湖水是哪來的？
巴丹吉林沙漠，這個位于酒泉衛星發射基地東邊的沙漠，是中國最干旱的地區，沙山群集，有著“沙漠珠穆朗瑪”之稱；而另外一方面，這里卻有著100多個被當地稱為海子的湖泊，現在依然有水的湖泊就有70多個，因為其景觀獨特，它被認為是中國最美的沙漠景觀。
自然的奇妙，留給科學家的卻是重重迷霧。陳建生說，最令人費解的是，這是一片地處西風帶、年降水量僅僅只有30至80毫米，蒸發量卻大于4000毫米的地方，按常規來解釋，這里的湖泊水早已應該干涸，但是這里湖泊卻依舊眾多，湖泊水的補給源頭究竟來自何方？
另外，沙山屹立至少千年，這其中又有些什么神奇力量在支撐？為搞清楚這個謎團，陳建生和他的同事將研究的重點轉向了這片神奇的沙漠，同時，他們還將視線轉移到了祁連山和青藏高源，因為這里的融雪和雨水是中國眾多大河的補給源頭，是不是兩者之間存在著某種微妙的關系？
興奮發現：千米之下存在“地下河”
在研究小組深入沙漠腹地、青藏高原、祁連山等地考察十余次后，他們找尋到了令人興奮的線索：
一是在一片湖泊旁的沙山上找到了一個4000年前的完整植物化石；
二是高大沙山的內部竟然是潮濕的，它的體積含水率為2％至20％；
三是沙山的邊坡竟然挖到了一個1米深的井，而這個井要比鄰近湖泊水面高出17米之多。
基于這些發現，專家們大膽推測：沙漠的數千米地下存在著一個巨大的水庫，而且地下水受到地層加熱成為熱水，正是因為這些熱水上升過程產生了蒸汽，才使得沙山內部潮濕，沙山里的水分起到了類似粘合劑的作用，這使得沙山千年沒有移動，4000年前的完整植物化石得以完美保存。
科學探索：用水“指紋”尋親
水同位素分析是陳建生及其同事借助的主要科研手段。陳建生說，水中的稀有同位素成分，在蒸發與凝結等過程中其含量是不同的，通過對水中的多種同位素分析和相互之間的比較，可以確定出地下水的補給源。
這種作用可以理解為水的“指紋”或水的“DNA”，利用它可以揭開水的面紗，帶人們去探尋水的本來面目，利用這個“指紋”，不僅可以研究出水的年齡、還可以找尋出地下水的成因、各類水的相互作用及轉化等等。
研究結果也證實了專家的推測：他們在幾處湖泊中發現的碳酸鈣晶體的沉積，經過追蹤其中的鍶元素發現，地下水經過了海相沉積地層，不是過去認為的來源于沙漠上的降水補給，而是來自于深層。通過對氦氖的追蹤，發現這里的水和大斷裂有關。
這項成果被英國的《自然》雜志刊登后，引起了學術界的廣泛關注。
追蹤溯源：暗河通青藏高原
這個研究結果，讓地下水來源的謎團漸漸解開：同位素“追蹤”的結果表明，巴丹吉林沙漠湖泊、古日乃草原和額濟納盆地的地下水同出一源，都是來自青藏高原與祁連山積雪融水與降雨的補給，這意味著這條“地下暗河”可能直通青藏高原。
而進一步探索發現，額濟納盆地與古日乃草原存在多含水層結構，額濟納盆地承壓水的水頭高于潛水位約60米，承壓水通過越流補給潛水。
陳建生解釋說：在黃河源頭有兩個姊妹湖——扎陵湖與鄂陵湖，面積達到1200平方公里，研究發現這兩個湖泊每年的滲漏量高達20億方，同位素數據表明，巴丹吉林沙漠與騰格里沙漠等周邊地區的地下水與兩湖中的相同，它們之間存在補給關系。
解開謎團：長江源頭水流失
這個發現，讓長江、黃河源頭水流失的迷惑變得易解。
之前，這個謎團一直讓大家很不解——青藏高原的溫度上升了，降水量增加了，蒸發量減小了，但長江、黃河、金沙江、雅魯藏布江、雅礱江的源頭水的流量卻在不停減少，原因何在？
陳建生說，這是因為自然界準備好一條“地下輸水通道”，它就是青藏高原隆升時，板塊沖撞中，使深部地下的軟流層發生了“塑性”變形，形成了張性的斷裂，4000萬年來，這個斷裂帶被拉開的距離達到了30千米至50千米，形成了導水的滲透通道，湖泊和沼澤沿斷裂帶分布。地下水就是通過這些輸水通道將源頭的水補給到缺水的河西走廊與阿拉善地區，在祁連山至巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、額濟納旗、古日乃草原、張掖、武威形成一個巨大的深層“地下河網”。
因為這個巨大深層河網的發現，陳建生說，西北地區的水資源總量也要重新審視，目前西北的水資源總量被少算了，因為這里的地下水資源補給周期是30年左右，補給量大約有100億立方米，這相當于黃河徑流量的五分之一。
專家簡介
陳建生，1955年11月出生于江蘇泗陽，1982年畢業于南京大學物理系，同年分配在核工業部7所，后調入江蘇省農科院，他主持和參加完成的工程達40多項；獲得國家及省部級科技進步獎6項、專利5項；1998年正式調入河海大學，現在土木工程學院巖土工程研究所。2001年，他兼任河海大學科學研究院副院長，任同位素水文研究所所長，博士生導師；他主持的項目曾獲得國家科技進步二、三等獎和省部級科技進步一、二等獎等成果獎，他發表論文120余篇，有多篇被SCI和EI收錄。
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