Qaidam

Il bacino del Qaidam ripreso dallo Space Shuttle nel giugno 1991
Immagine satellitare della regione di Sanhu, nel settore sud-orientale del bacino, con alcuni dei principali laghi salati

Il bacino del Qaidam, o bacino dello Tsaidam (柴達木盆地T, 柴达木盆地S, Cháidámù PéndìP; in tibetano ཚྭའི་འདམ་, Wylie: tshwa'i 'dam), è un vasto bacino endoreico e sedimentario situato nella parte nord-orientale dell'altopiano tibetano, quasi interamente nella prefettura autonoma mongola e tibetana di Haixi, nella provincia cinese del Qinghai. Occupa circa 120.000 km² ed è una delle maggiori depressioni intermontane dell'altopiano tibetano. Il fondo del bacino si trova generalmente fra circa 2.700 e 3.200 m di quota, con valori medi prossimi ai 2.800-3.000 m, mentre le catene circostanti raggiungono frequentemente i 4.000-5.000 m e localmente quote ancora maggiori. Il Qaidam è delimitato a nord-ovest dagli Altyn-Tagh, a nord e nord-est dai Qilian Shan e a sud dal sistema del Qiman Tagh e dei Kunlun orientali. L'isolamento orografico, l'elevata altitudine e la posizione nell'interno del continente asiatico determinano un clima freddo e molto arido. Il settore occidentale e centrale rientra fra le regioni non polari più secche della Terra e presenta vaste distese desertiche, playa, laghi salati, croste evaporitiche e alcuni fra i più estesi campi di yardang del mondo. Il bacino contiene importanti depositi di cloruro di sodio, potassio, magnesio e boro e grandi quantità di litio disciolto nelle salamoie, oltre a giacimenti di petrolio e gas naturale. Nel XXI secolo è diventato uno dei principali centri cinesi per l'estrazione del litio da salamoie.

Nome

Il nome tibetano tshwa'i 'dam significa letteralmente «palude salata» o «pantano salato», da tshwa, «sale», e dam, «palude». La forma Qaidam deriva dalla trascrizione mongola del toponimo, mentre Tsaidam è una romanizzazione alternativa largamente utilizzata nella letteratura geografica europea del XIX e XX secolo. La moderna forma cinese Cháidámù (柴达木) costituisce una trascrizione fonetica del nome. Nelle opere occidentali compaiono inoltre grafie quali Chaidamu, Tsaidam, Tsaidam Basin e Zaidam. Il bacino del Qaidam è distinto dal vicino bacino del lago Qinghai, situato più a est e appartenente a un sistema endoreico separato.

Geografia

Morfologia

Il bacino visto dallo spazio; le montagne innevate ne delimitano i margini

Il Qaidam presenta una forma grossolanamente romboidale o ellittica allungata da nord-ovest a sud-est. Si estende per circa 700 km in direzione longitudinale e raggiunge localmente una larghezza di circa 300 km. Il suo fondo non costituisce una pianura uniforme. Procedendo dai margini montuosi verso il centro si incontrano generalmente grandi conoidi alluvionali ghiaiose, pianure alluvionali limose, depressioni lacustri e, nelle zone più basse, piane saline e playa. Il settore occidentale è generalmente più elevato ed è intensamente modellato dalla tettonica e dall'erosione eolica. Verso sud-est il fondo del bacino diminuisce progressivamente di quota, raggiungendo circa 2.600 m nella regione di Sanhu. Le parti centrali e occidentali sono quasi completamente desertiche. Oasi, praterie e aree agricole si concentrano soprattutto lungo i margini montuosi, dove i corsi d'acqua alimentati dalla neve e dai ghiacciai raggiungono le conoidi pedemontane e ricaricano le falde.

Catene montuose

A nord-ovest il bacino è separato dallo Xinjiang e dal deserto di Kumtag dagli Altyn-Tagh e dalla grande faglia omonima. A nord-est sorgono i Qilian Shan, che dividono il Qaidam dal corridoio di Hexi e dagli altopiani del Gansu. A sud si estendono il Qiman Tagh e i Kunlun orientali, che separano il bacino dalle regioni più elevate dell'altopiano tibetano centrale. Questi sistemi montuosi costituiscono contemporaneamente importanti barriere climatiche e le principali aree di alimentazione dei corsi d'acqua che raggiungono il bacino.

Clima

Il Qaidam presenta un clima continentale freddo, estremamente arido nel settore occidentale e progressivamente meno secco verso est. Le precipitazioni annue possono scendere al di sotto dei 30-50 mm nelle zone più aride, mentre l'evaporazione potenziale supera ampiamente i 2.000 mm e in alcuni settori i 3.000 mm annui. Le temperature medie annuali sono basse a causa dell'altitudine e sono accompagnate da forti escursioni termiche giornaliere e stagionali. Gli inverni sono lunghi e rigidi, mentre le estati sono brevi e relativamente miti o calde durante il giorno, con intensa radiazione solare e ultravioletta. I venti occidentali e nord-occidentali sono particolarmente importanti nel Qaidam occidentale. La combinazione fra forti venti, scarsissima vegetazione e abbondanza di sedimenti fini favorisce un'intensa erosione eolica e il trasporto di polveri.

Idrografia

Il Qaidam è un bacino endoreico privo di sbocco verso il mare. L'acqua proviene quasi esclusivamente dalle montagne circostanti attraverso precipitazioni, fusione della neve e dei ghiacciai e circolazione sotterranea. Molti corsi d'acqua perdono progressivamente portata attraversando le conoidi e le pianure desertiche per effetto dell'infiltrazione e dell'evaporazione. La maggior parte termina nelle depressioni endoreiche e nelle playa del fondo del bacino. I laghi sono prevalentemente salini. Fra i principali sistemi lacustri e salini figurano Qarhan, Dalangtan, Kunteyi, Chahanshilatu, Da Qaidam, Xiao Qaidam, Est Taijinar e Ovest Taijinar. Uno studio idrogeologico pubblicato nel 2023 censiva nel bacino 31 corpi idrici classificabili come laghi salati.

Qarhan

La regione di Sanhu. A destra si riconoscono le piane saline del sistema di Qarhan

Il sistema di Qarhan, nella parte sud-orientale del Qaidam, costituisce una delle maggiori concentrazioni di evaporiti e salamoie della regione. Comprende numerose depressioni, laghi e croste saline attualmente o storicamente interconnessi. Fra questi figura il lago Dabusun. La forte evaporazione determina la concentrazione nelle salamoie di cloruri e altri composti di sodio, potassio, magnesio e litio, facendo di Qarhan una delle principali aree minerarie del Qinghai.

Dalangtan

Dalangtan si trova nel settore nord-occidentale ed è una delle maggiori playa saline del bacino. La regione è caratterizzata da condizioni di estrema aridità, croste di halite, gesso, solfati di magnesio e altre evaporiti, oltre a vaste strutture poligonali superficiali. La combinazione fra iperaridità, bassa pressione atmosferica, intensa radiazione ultravioletta, forti escursioni termiche e particolare composizione mineralogica ne ha fatto uno dei principali analoghi terrestri utilizzati nello studio degli ambienti marziani.

Laghi e cambiamenti climatici

Nonostante l'estrema aridità del Qaidam, numerosi laghi hanno mostrato negli ultimi decenni forti variazioni di superficie e livello. In diversi settori è stata osservata un'espansione dovuta alla combinazione fra aumento delle precipitazioni, maggiore fusione di neve e ghiacciai, modificazioni del permafrost e apporto delle acque sotterranee. Un caso particolarmente evidente è il lago Xiao Qaidam. Fra il 1990 e il 2020 la sua superficie è aumentata di oltre 60 km² e l'espansione ha subito un'accelerazione dopo il 2015. Le osservazioni fino al 2022 indicano la prosecuzione del fenomeno, in relazione soprattutto all'aumento delle temperature e dell'apporto idrico proveniente dalla fusione glaciale. L'evoluzione dei laghi del Qaidam dipende quindi dall'interazione fra precipitazioni, evaporazione, neve, ghiacciai, permafrost e circolazione sotterranea e può differire considerevolmente da un settore all'altro del bacino.

Geologia

Bacino sedimentario

Il Qaidam è il maggiore bacino sedimentario cenozoico interno dell'altopiano tibetano e conserva localmente successioni continentali spesse oltre 10-12 km. Il basamento comprende rocce precambriane e paleozoiche appartenenti a differenti terrani assemblati durante la complessa evoluzione geologica dell'Asia centrale. Su di esso si sono accumulate potenti successioni paleogene, neogene e quaternarie. La configurazione moderna del bacino è strettamente legata alla collisione fra la placca indiana e quella eurasiatica e alla conseguente deformazione del margine settentrionale dell'altopiano tibetano. Fra le principali strutture tettoniche figurano la faglia degli Altyn-Tagh a nord-ovest, caratterizzata soprattutto da movimento trascorrente sinistro, i sistemi di sovrascorrimento dei Qilian Shan a nord-est e le strutture compressive del Qiman Tagh e dei Kunlun orientali a sud. Anche all'interno del bacino numerose pieghe e faglie deformano i sedimenti cenozoici, soprattutto nei settori occidentali.

Evoluzione cenozoica

Strati sedimentari modellati dall'erosione eolica nel deserto del Qaidam

L'evoluzione cenozoica del Qaidam comprende diverse fasi di subsidenza, espansione dei sistemi deposizionali, isolamento e compartimentazione, strettamente legate al sollevamento e alla deformazione delle catene montuose circostanti. Le successioni sedimentarie dimostrano che in differenti periodi ampie porzioni del bacino furono occupate da laghi. Durante l'Oligocene un grande sistema lacustre interessava soprattutto il Qaidam occidentale e raggiunse una maggiore estensione durante alcune fasi del Miocene. Il progressivo sollevamento delle montagne, la deformazione interna del bacino e i cambiamenti della circolazione atmosferica determinarono successivamente una crescente frammentazione dei sistemi lacustri. Dal tardo Neogene l'aridificazione divenne progressivamente più pronunciata, favorita dall'evoluzione topografica del Tibet settentrionale e dalla riorganizzazione dei principali sistemi atmosferici dell'Asia interna. L'odierno mosaico di laghi salati e playa rappresenta quindi il risultato di una lunga successione di fasi lacustri, tettoniche e climatiche.

Sollevamento dell'altopiano tibetano

La storia altimetrica del Qaidam costituisce uno dei principali temi di ricerca sull'evoluzione del Tibet settentrionale. Dati sedimentologici, termocronologici, paleobotanici e isotopici indicano una storia complessa e non necessariamente sincrona fra il fondo del bacino e le catene montuose circostanti. Importanti episodi di deformazione sono documentati già nel Paleogene, mentre una fase particolarmente intensa interessò il margine nord-orientale dell'altopiano tibetano durante il Miocene medio e superiore. A partire da circa 15 milioni di anni fa la deformazione compressiva divenne più diffusa nella regione. La configurazione altimetrica moderna è quindi il risultato di molteplici fasi tettoniche protrattesi per decine di milioni di anni.

Forme del rilievo

Yardang

Il Qaidam ospita alcuni dei più estesi campi di yardang della Terra. Queste forme sono costituite da creste e rilievi aerodinamici prodotti dall'erosione differenziale esercitata dal vento su sedimenti relativamente teneri. Gli yardang del bacino presentano dimensioni molto variabili, da piccoli rilievi fino a grandi creste lunghe diversi chilometri. La loro forma e disposizione riflettono sia la struttura dei sedimenti sia la direzione e l'intensità dei venti dominanti. L'erosione eolica ha asportato enormi volumi di materiale dal Qaidam e il bacino potrebbe avere costituito, in diversi periodi del Quaternario, una significativa fonte di polveri trasportate verso le regioni orientali dell'Asia, compreso l'altopiano del Loess.

Dune e superfici saline

Accanto agli yardang si trovano campi di dune, superfici ghiaiose, croste saline, depressioni deflazionarie e vasti sistemi di poligoni da disseccamento. Le croste evaporitiche sono costituite soprattutto da halite, gesso, solfati e altri minerali precipitati dalle salamoie. In alcune playa, cicli ripetuti di dissoluzione, precipitazione, variazioni termiche e disseccamento producono spettacolari reti poligonali. Queste strutture presentano analogie morfologiche con alcune forme osservate sulla superficie di Marte.

Il Qaidam come analogo di Marte

Le caratteristiche ambientali del bacino hanno fatto del Qaidam un importante laboratorio naturale per la planetologia e l'astrobiologia. Nel settore di Dalangtan si incontrano contemporaneamente forte aridità, bassa pressione atmosferica, basse temperature medie, ampie escursioni termiche, intensa radiazione ultravioletta e depositi evaporitici ricchi di cloruri e solfati. Nei sedimenti sono stati identificati perclorati, solfati di magnesio e altri minerali analoghi a composti rilevati o ipotizzati sulla superficie marziana. Le ricerche condotte nel Qaidam riguardano in particolare la formazione e la conservazione delle evaporiti, l'evoluzione degli antichi laghi in ambienti aridi, la sopravvivenza dei microrganismi nelle salamoie e nei sedimenti ipersalini, la formazione di yardang e strutture poligonali e la sperimentazione di strumenti spettroscopici e tecniche destinate all'esplorazione planetaria. Campioni provenienti da Dalangtan hanno rivelato comunità microbiche capaci di sopravvivere nei sedimenti ipersalini e biomarcatori organici conservati all'interno delle evaporiti. Il Qaidam costituisce quindi un ambiente terrestre nel quale possono essere studiati singolarmente numerosi processi fisici, chimici e biologici rilevanti per l'interpretazione di Marte.

Risorse minerarie

Il lago salato di Gas Hure nel 2024. Sono visibili le vasche di evaporazione utilizzate per l'estrazione dei sali

La combinazione fra un profondo bacino sedimentario, drenaggio endoreico e milioni di anni di evaporazione ha determinato l'accumulo di enormi quantità di risorse minerarie. Le playa e i laghi salati contengono salamoie ricche di sodio, potassio, magnesio, litio e boro. I principali distretti comprendono Qarhan, Est e Ovest Taijinar, Yiliping, Da Qaidam e altri laghi salati del bacino. Il potassio viene estratto su vasta scala soprattutto per la produzione di fertilizzanti, mentre magnesio e litio hanno acquisito crescente importanza per l'industria chimica, le batterie e altre tecnologie energetiche. Il Qaidam costituisce una delle maggiori province cinesi di salamoie litifere e uno dei principali centri nazionali per la produzione di carbonato di litio. Le risorse comprendono sia le salamoie dei moderni laghi salati sia salamoie profonde ospitate all'interno delle successioni sedimentarie. L'intensificazione dell'attività mineraria comporta anche problemi di gestione ambientale, fra cui il consumo e la redistribuzione delle risorse idriche, il trattamento delle salamoie residue e la necessità di recuperare in maniera integrata più elementi dalle stesse soluzioni saline.

Petrolio e gas naturale

Il Qaidam è anche uno dei principali bacini petroliferi interni della Cina occidentale. L'esplorazione sistematica degli idrocarburi ebbe inizio negli anni cinquanta del XX secolo. Petrolio e gas naturale sono accumulati in numerose strutture anticlinali e in altre trappole sedimentarie formatesi all'interno delle potenti successioni cenozoiche deformate dalla compressione tettonica. Fra i principali distretti storicamente sfruttati figurano Lenghu, Huatugou e Gasikule per il petrolio e Sebei per il gas naturale. Golmud costituisce il principale centro industriale e logistico connesso allo sfruttamento delle risorse del bacino.

Ambiente

Il settore centrale del Qaidam è occupato prevalentemente da deserti freddi e semideserti. La copertura vegetale è estremamente rada nell'ovest, mentre aumenta progressivamente verso est e lungo le conoidi pedemontane, dove le falde possono trovarsi relativamente vicine alla superficie. Fra le piante xerofile e alofile caratteristiche figurano specie dei generi Haloxylon, Nitraria, Tamarix, Ephedra e Reaumuria. Depressioni saline, zone umide, sorgenti e foci dei torrenti montani costituiscono habitat particolarmente importanti in un paesaggio altrimenti molto arido. Il semi-deserto del bacino del Qaidam costituisce un'ecoregione terrestre distinta nelle classificazioni biogeografiche internazionali, i cui confini non coincidono perfettamente con quelli dell'intero bacino geologico.

Cambiamenti ambientali recenti

Il Qaidam è particolarmente sensibile ai cambiamenti climatici per la stretta interazione fra ghiacciai montani, neve, permafrost, acque sotterranee, laghi ed evaporazione. Negli ultimi decenni sono state osservate condizioni mediamente più calde e, in diversi settori, più umide. Queste variazioni hanno favorito l'espansione di numerosi laghi e un aumento localizzato della copertura vegetale. Fra il 2000 e il 2021 è stata inoltre registrata una riduzione delle superfici classificate come gravemente desertificate, sebbene il ritmo di miglioramento sia rallentato nel decennio più recente. L'evoluzione ambientale non è tuttavia uniforme. L'aumento delle temperature accelera la fusione glaciale e modifica il permafrost, mentre attività minerarie, agricoltura, urbanizzazione e infrastrutture esercitano pressioni crescenti sulle limitate risorse idriche locali.

Insediamenti

La maggior parte del bacino appartiene amministrativamente alla prefettura autonoma mongola e tibetana di Haixi. La città principale è Golmud, situata presso il margine meridionale del Qaidam. Originariamente piccolo insediamento, conobbe una rapida crescita nel XX secolo grazie alla costruzione delle infrastrutture di trasporto e allo sfruttamento delle risorse minerarie. Altri centri importanti comprendono Delingha, Da Qaidam, Lenghu e Mangya. La popolazione si concentra soprattutto lungo i margini pedemontani, presso le principali fonti d'acqua e lungo le vie di comunicazione, mentre gran parte dell'interno desertico rimane scarsamente abitata.

Trasporti

Lo sviluppo delle moderne infrastrutture di comunicazione ha avuto un ruolo fondamentale nell'integrazione economica del Qaidam con il resto della Cina. La ferrovia Qinghai-Tibet, proveniente da Xining, attraversa il Qaidam orientale e raggiunge Golmud prima di proseguire verso l'altopiano tibetano centrale. La ferrovia Dunhuang-Golmud, entrata completamente in servizio nel dicembre 2019, collega il bacino con il Gansu attraversandone il margine settentrionale. Nel 2020 è stata completata anche la ferrovia Golmud-Korla, che attraversa la parte occidentale del Qaidam e gli Altyn-Tagh, fornendo un collegamento diretto fra il Qinghai e lo Xinjiang. Queste linee, insieme alla rete stradale, agli oleodotti e ai gasdotti, consentono il trasporto di sali, idrocarburi e altri prodotti minerari verso le principali regioni industriali della Cina.

Importanza scientifica

Il Qaidam occupa una posizione di particolare importanza nello studio della storia geologica e climatica dell'Asia. Le sue potenti successioni sedimentarie cenozoiche registrano la deformazione del margine settentrionale dell'altopiano tibetano, l'evoluzione degli Altyn-Tagh, dei Qilian Shan e dei Kunlun, le variazioni dei grandi sistemi lacustri interni e la progressiva aridificazione dell'Asia centrale. I sedimenti conservano inoltre informazioni sui cambiamenti nell'intensità dei venti occidentali e del monsone asiatico e sull'evoluzione degli ecosistemi continentali d'alta quota. Carote sedimentarie, successioni affioranti, profili sismici e altre registrazioni geologiche del Qaidam sono quindi ampiamente utilizzati per ricostruire il rapporto fra la tettonica dell'altopiano tibetano e i grandi cambiamenti climatici dell'Asia durante il Cenozoico.

Note

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  15. ↑ (EN) Dalangtan Playa (Qaidam Basin, NW China): Its microbial life and physicochemical characteristics and their astrobiological implications, in Astrobiology, 2018.
  16. ↑ (EN) Desertification dynamics and future projections in Qaidam Basin, China, 2025.

Bibliografia

Voci correlate

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