一直以来，两个谜团令人费解。这是两个看来毫不相干的谜团，从来没有人把它们联系在一起。
谜团一：黄河、金沙江、雅鲁藏布江、雅砻江源头水不停流失，流到哪去了，没人知道。
谜团二：都说沙漠与水不可共存，但是却有一个地方例外——巴丹吉林沙漠：世界上最高的沙山和湖泊竟然共存于这个地区之内。
这两个巨大的谜团终于被南京河海大学的专家解开了。
河海大学陈建生教授多次深入巴丹吉林沙漠内部进行研究，终于发现了一个惊人的秘密：在这个沙漠之下竟然涌动着一个大型的地下暗河，而它的年补水量竟然是黑河水量的三分之一！
迷雾重重——沙漠湖水是哪里来的？
巴丹吉林沙漠，这个位于酒泉卫星发射基地东边的沙漠是中国最干旱的地区，沙山群集，有着“沙漠珠穆朗玛”之称；而另外一方面，这里却有着100多个被当地人称为海子的湖泊，现在依然有水的湖泊就有70多个，因为其景观独特，它被认为是中国最美的沙漠景观。
另外，沙山屹立至少千年，这其中又有些什么神奇力量在支撑？
兴奋发现——千米之下存在“地下河”
在研究小组深入沙漠腹地、青藏高原、祁连山等地考察十余次后，他们找寻到了令人兴奋的线索：
一是在一片湖泊旁的沙山上找到了一个4000年前的完整植物化石；
二是高大沙山的内部竟然是潮湿的，它的体积含水率为2%至20%；
三是沙山的边坡山上竟然挖到了一个1米深的井，而这个井要比邻近湖泊水面高出17米之多。
基于这些发现，专家们大胆推测：沙漠的数千米地下存在着一个巨大的地下水库，而且地下水受到地层加热成为热水，正是因为这些热水上升过程产生了蒸汽，才使得沙山内部潮湿，沙山里的水分起到了类似黏合剂的作用，这使得沙山千年没有移动，4000年前的完整植物化石得以完美保存。
科学探究——利用水的“指纹”寻“亲”
水同位素分析是陈建生及其同事借助的主要科研手段。陈建生说，水中的稀有同位素成分，在蒸发与凝结等过程中其含量是不同的，通过对水中的多种同位素分析和相互之间的校合，确定地下水的补给源。
这种作用可以理解为水的“指纹”或水的“DNA”，利用它可以带人们去探寻水的本来面目，利用这个“指纹”，不仅可以研究出水的年龄、还可以找寻出地下水的成因、各类水的相互作用及转化等等。
研究结果也证实了专家的推测：几处湖泊中发现的碳酸钙晶体的沉积，经过追踪其中的锶元素发现，地下水经过了海相沉积地层，而不是过去认为的来源于沙漠上的降水补给，而是来自于深层。通过对氦氖的追踪，发现这里的水和大断裂有关。这项成果被英国《自然》杂志刊登后，引起了学术界广泛关注。
追踪溯源——地下暗河直通青藏高原
这个研究结果，让地下水来源的谜团渐渐揭开：同位素“追踪”的结果表明，巴丹吉林沙漠湖泊、古日乃草原和额济纳盆地的地下水同出一源，都是来自青藏高原与祁连山积融水与降雨的补给，这意味着这条“地下暗河”可能直通青藏高原。
陈建生解释说：在黄河源头有两个姊妹湖——扎陵湖与鄂陵湖，面积达到1200平方公里，研究发现这两个湖泊每年的渗漏量高达20亿立方米。同位素数据表明，巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠等周边地区的地下水与两湖中的相同，它们之间存在补给关系。
一箭双雕——解开长江黄河水流失之谜
这个发现，让长江、黄河源头水流失的迷惑变得易解。
之前，这个谜团一直让大家很不解——青藏高原的温度上升了，降水量增加了，蒸发量减小了，但长江、黄河、金沙江、雅鲁藏布江、雅砻江的源头水的流量却在不停地减少，原因何在？
陈建生说，这是因为自然界准备好了一条“地下输水通道”，它就是青藏高原隆升时，板块冲撞中，使深部地下的软流层发生了“塑性”变形，形成了张性的断裂，4000万年来，这个断裂带被拉开的距离达到了30公里至50公里，形成了导水的渗透通道，湖泊和沼泽沿断裂带分布。地下水就是通过这些输水通道将源头的水补给到缺水的河西走廊与阿拉善地区，在祁连山至巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、额济纳旗、古日乃草原、张掖、武威、民勤形成一个巨大的深层“地下河网”。
因为这个巨大深层河网的发现，陈建生说，西北地区的水资源总量也要重新审视，目前西北的水资源总量被少算了，因为这里的地下水资源补给周期是30年左右，补给量大约有100亿立方米，这相当于黄河径流量的五分之一。
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