科学家使用遥感技术绘制撒哈拉沙漠地下古河道

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​这项技术就像是给地球做“CT扫描”,让我们能够“透视”厚厚的沙层,看到地下隐藏的秘密。

撒哈拉沙漠地下古河道

非洲水系河流地图

撒哈拉沙漠的形成是多种自然因素和人类活动共同作用的结果,主要包括以下几个方面:

自然因素

2. 气候系统:位于副热带高压带,盛行下沉气流,降水稀少;加那利寒流降温减湿,东部内陆风干燥,海岸线平直难以受海洋影响。

3. 地形影响:提贝斯提山脉等地形抬升阻挡了降水路径,加剧干旱。

4. 地球轨道变化:地球自转轴摆动和轨道周期性变化影响季风强度,当前处于干旱期。

人类活动

史前时期人类过度砍伐、放牧等活动加速了土地退化,可能在局部地区推动了沙漠化进程。

这些因素在新生代的第四纪时期(约300万年前至今)共同作用,导致撒哈拉地区干旱化加剧,最终形成了世界上最大的热沙漠。

全球沙漠分布图

每一期地球都会形成沙漠地区,而过去的沙漠因为降雨就会变成绿洲,森林与动物先进入,人类自然也会迁徙进入。

当前中国西北地区降雨增多,沙漠将渐渐会变化,塔克拉玛干沙漠必定绿化起来。

以下是关于科学家如何使用遥感技术绘制撒哈拉地下古河道的详细说明:

核心技术:星载穿透雷达

这项突破主要依赖于一种特殊的遥感技术——合成孔径雷达(SAR),特别是具备穿透能力的波段(如P波段和L波段)。

· 工作原理:卫星向地面发射特定波长的微波雷达脉冲。这些脉冲可以穿透干燥的沙层(对微波是“透明”的),当它们碰到地下的异物——比如含有水分的古河床沉积物、基岩或古河道砾石层时,一部分能量会被反射回卫星。

最具代表性的任务是由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) 发射的 ALOS(先进陆地观测卫星) 所搭载的 PALSAR(相控阵型L波段合成孔径雷达) 传感器。L波段雷达对干旱地区的沙层有较好的穿透能力,是绘制撒哈拉地下结构的理想工具。

惊人的发现:跨撒哈拉的古水系

通过这些遥感数据,科学家们绘制出了迄今为止最详细、最宏大的撒哈拉地下古河道网络图。主要发现包括:

1. 确认巨大古河道系统:在利比亚沙漠下方,发现了一个庞大的古河道系统,其规模堪比尼罗河。这条“利比亚古河”可能曾绵延上千公里,从撒哈拉东南部的山脉一直流向地中海。

2. 连接高原与盆地:图像显示,古河道将一些高原地区(如塔西利-恩-阿耶高原和杰巴伦高原,这些地区因岩画而闻名)与低地的古湖泊(如“Mega-Chad”超级乍得湖)连接起来。这为岩画中描绘的动物群和人类活动提供了水文上的解释——他们正是沿着这些河流和湖泊生活的。

3. 重塑古代人类迁徙路径:这些古河道地图为理解古代人类在撒哈拉地区的迁徙和定居模式提供了革命性的视角。过去,人们只能猜测路线。现在,这些地下河道清晰地指出了可能存在的“绿色走廊”。在湿润时期,人类和动物自然会沿着河流水系移动,这为早期人类从非洲中部向北迁徙、甚至可能跨出非洲提供了比现在想象中更靠北、更便利的路线。

4. 解释现代绿洲分布:许多现代的撒哈拉绿洲,其位置正好位于这些古河道之上。这说明绿洲的水源(地下水)很大程度上依赖于古河道蓄积的古老“化石水”。这些地下水是数千年前“非洲湿润期”留下的遗产。

这项发现的重要意义

1. 验证和补充考古与地质证据:它将之前零散的证据(如湖相沉积、动物化石、岩画)串联了起来,提供了一个宏观的水文背景框架,证实了“绿色撒哈拉”并非只是零星湖泊,而是拥有完整、复杂水系网络的生态系统。

2. 改写史前历史:为我们理解人类在非洲的演化、迁徙和定居策略提供了至关重要的环境背景。撒哈拉不再是一个永恒的屏障,而是在历史上多次开启和关闭的“大门”。

3. 现代水资源管理:识别这些古河道有助于定位深层地下水储量,对于撒哈拉地区国家的水资源管理和规划具有重要的现实意义。

4. 气候变化的深刻启示:它生动地展示了气候变化的巨大力量——能够将一条条大河变成埋藏在百米沙海之下的遗迹。这对于我们理解当前和未来的气候变化具有强烈的警示作用。

总结来说,遥感技术绘制出的撒哈拉地下古河道图,就像是为我们找回了一张丢失已久的“史前地图”。它不仅证实了传说中“绿色撒哈拉”的存在,更以前所未有的细节,揭示了这片土地曾经的勃勃生机和沧海桑田的巨变,是地理学、考古学和气候科学交叉领域的一项里程碑式成就。

😂撒哈拉沙漠下的古河道

撒哈拉沙漠下面隐藏着丰富的古河道遗迹,这些发现揭示了该地区曾经湿润的气候和复杂的地质历史。以下是主要古河道及其特征:

1. 塔曼拉塞特河:位于撒哈拉沙漠深处,起源于阿尔及利亚的阿特拉斯山脉南部,拥有众多支流,长度超过500公里。若以现代标准衡量,它将是地球上长度排名第12的巨型河流。该河可能在2000多年前完全干涸,曾为当地带来丰富的物种多样性,并与史前海洋相连。

2. 库夫拉河:位于埃及与利比亚边境,向北流淌,长度约950公里,流域面积达236,000平方公里。其河道坡度平缓(0.6米/公里),与现代埃及尼罗河相似。研究表明,库夫拉河可能曾作为乍得湖的溢洪道,连接地中海,为人类和动物迁徙提供了自然走廊。

3. 吉尔夫 - 凯比尔河:发源于埃及的吉尔夫 - 凯比尔高原,河道宽度达16公里,向北延伸至大沙海南部边缘,形成广阔的内陆三角洲(面积23,000平方公里)。该河最终注入一个周期性形成的巨型湖泊(沙海湖),后者在干旱期干涸并被沙层覆盖。

4. 阿赫拉马特河:位于埃及西部沙漠,靠近吉萨金字塔。

这些古河道的形成与撒哈拉地区过去的湿润气候密切相关。在距今11,700至5,000年前的湿润期,北非季风活跃,降水丰富,形成了众多河流和湖泊。随着气候逐渐干旱,这些水系逐渐干涸,被风沙掩埋,成为现代沙漠下的地质遗迹。

THE END
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4.新疆媒体首次运用“卫星遥感+AI”证实重要新闻事实沙漠绿地主要包括造林地、灌木带、绿洲等,本次分析主要依据绿地在卫星遥感影像上的光学特性与纹理特征,再经由细致核查与勾勒,确定绿地准确分布区域,形成制图所需基础数据要素。 本次分析所使用遥感影像分辨率为0.5米,为目前我国民用可大面积公开使用的最高分辨率。整体识别精度优于95%。 jvzq<84vpg}t0oov{4dqv4crr5tn‚frr1yi1;546370v;546373;h7748;59<3jvor
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6.卫星遥感纹理是指云顶表面或其它物像表面光滑程度的判据。由云的纹理能识别不同种类的云。若云顶表面很光滑和均匀,表示云顶高度和厚度相差很小,层云和雾具有这种特征;若纹理多皱纹和斑点,就表明云顶表面多起伏,云顶高度不一,积状云具有这种特征;若纹理是纤维状,则这种云一定是卷状云。 jvzq<84mglobp:3eoczd0ls142791€jkzkth1€}{i1yuwm~aejgqvnw60343aƒnzwg4ivvq
7.中国科普博览因此,水体的影像特征与水的光谱特性紧密相关。湖泊水体在可见光范围内,其影像色调与水体的悬浮物微粒数量、粒径大小、及混浊度有关。当水体较清澈时,对短波的散射能力强,水体影像呈现蓝色;水体混浊时,影像呈现绿色或黄绿色,这就是人们以遥感图像解译湖泊的重要标志之一。jvzq<84yyy4lgyz0pgz/ew4id1kbt}m1ncqfu8hjkpg0eqn227e167mvon
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