La piana salina di Qarhan o playa di Qarhan (in cinese semplificato 察尔汗盐湖, in cinese tradizionale 察爾汗鹽湖, Chá'ěrhán Yánhú), spesso indicata anche come lago salato di Qarhan, è una vasta playa endoreica situata nel settore centro-orientale del bacino del Qaidam, nella provincia cinese del Qinghai. Si estende nei territori della città-contea di Golmud e della contea di Dulan, nella Prefettura autonoma mongola e tibetana di Haixi. Con una superficie di circa 5.800-5.856 km², una lunghezza di circa 160-170 km in direzione est-ovest e una larghezza generalmente compresa fra 20 e 40 km, costituisce la maggiore piana salina del bacino del Qaidam e una delle più estese della Cina.
Qarhan non forma oggi un unico lago permanente, ma un sistema di croste saline, bacini di evaporazione, zone umide e laghi ipersalini poco profondi, fra cui Dabusun, Suli o Seni, Dabiele, Xiaobiele, Xiezuo, Tuanjie e i laghi Hulsan settentrionale e meridionale. È alimentata soprattutto da corsi d'acqua provenienti dai Kunlun, in particolare dal fiume Golmud. L'assenza di emissari e l'intensa evaporazione favoriscono la concentrazione delle salamoie e la formazione di vasti depositi di halite, carnallite e altri sali di potassio e magnesio, oltre a concentrazioni economicamente rilevanti di litio e altri elementi.
Per l'abbondanza di risorse evaporitiche, Qarhan costituisce uno dei principali distretti minerari della Cina, soprattutto per la produzione di fertilizzanti potassici e l'estrazione di magnesio e litio. Il paesaggio è stato ampiamente trasformato da saline industriali e vasche di evaporazione, ma conserva anche zone umide e ambienti ipersalini di interesse geologico ed ecologico.
Nome Il nome Qarhan rappresenta una romanizzazione del nome mongolo della regione. Secondo il Xiyu Tongwen Zhi, dizionario geografico multilingue compilato durante la dinastia Qing nel XVIII secolo, il toponimo deriva da una parola mongola collegata a «bianco», confrontabile con il moderno mongolo цагаан (tsagaan) e con la forma classica čaɣan. La forma cinese 察尔汗, Chá'ěrhán, ne costituisce una trascrizione fonetica.
L'elemento 盐湖, yánhú, significa letteralmente «lago salato», ma nella terminologia geografica cinese può indicare anche sistemi salini nei quali gran parte dell'antico bacino lacustre si è trasformata in una superficie evaporitica asciutta. Per questo Qarhan è frequentemente chiamata in inglese Qarhan Salt Lake e in altre lingue «lago Qarhan», sebbene dal punto di vista geomorfologico sia prevalentemente una playa contenente diversi laghi residui.
Geografia
Qarhan occupa la porzione centro-orientale del bacino del Qaidam, una grande depressione endoreica situata sul margine nord-orientale dell'altopiano tibetano. Il fondo della piana si trova a circa 2675-2680 m sul livello del mare. Il bacino è delimitato a sud dai monti Kunlun, a nord dai monti Qilian e a nord-ovest dall'Altyn-Tagh.
Nella letteratura geologica Qarhan viene comunemente suddivisa in quattro grandi settori o sottobacini: Bieletan, a occidente, Dabusun, Qarhan in senso stretto e Huobuxun o Hulsan, a oriente. La suddivisione riflette differenze nella topografia, nell'alimentazione idrica e nella composizione delle salamoie.
Sanhu La regione di Qarhan, insieme ai bacini dei laghi Taijinar situati più a occidente, viene frequentemente indicata nella letteratura petrolifera e geologica cinese come Sanhu (三湖, Sānhú, «Tre laghi»). Il termine non identifica un singolo lago, ma una vasta regione sedimentaria e idrogeologica del Qaidam orientale, importante sia per le risorse saline sia per i giacimenti di gas naturale quaternario.
Clima Qarhan presenta un clima freddo e iperarido, determinato dall'elevata altitudine, dalla continentalità e dall'ombra pluviometrica prodotta dalle catene montuose circostanti. Una sintesi pubblicata nel 2024, basata sui dati della stazione meteorologica di Qarhan, riporta una temperatura media annua di circa 5,3 °C, precipitazioni annue intorno a 24 mm ed evaporazione potenziale superiore a 3500 mm all'anno. Studi precedenti indicano generalmente precipitazioni comprese fra 28 e 40 mm ed evaporazione dell'ordine di 3000-3500 mm annui.
Il vento, la forte insolazione, la bassa umidità relativa e le notevoli escursioni termiche contribuiscono ulteriormente alla rapida concentrazione delle salamoie e la formazione e alla formazione delle croste saline.
Idrologia Nonostante l'estrema aridità, Qarhan riceve acqua dai fiumi alimentati dalle precipitazioni e dalla fusione nivale e glaciale delle montagne circostanti. La maggior parte dei corsi d'acqua proviene dal versante settentrionale dei Kunlun. Il principale è il fiume Golmud, che raggiunge il settore centrale della piana e alimenta direttamente la regione di Dabusun.
Fra gli altri corsi d'acqua figurano il Tuolahai, il Qingshui, il Qaidam, il Nuomuhong, il Suolinguole e diversi corsi stagionali. Una quota minore dell'alimentazione proviene da sorgenti sotterranee e minerali che, pur fornendo volumi relativamente modesti, possono influenzare sensibilmente la composizione chimica delle salamoie.
Laghi salini
I laghi di Qarhan sono generalmente molto bassi e soggetti a notevoli variazioni stagionali e interannuali della superficie. Il maggiore è Dabusun, situato nella parte centrale del sistema. Procedendo approssimativamente da ovest verso est si incontrano Suli o Seni, Dabiele e Xiaobiele, Dabusun occidentale, Dabusun, Dongling, Xiezuo, Tuanjie, Hulsan settentrionale e Hulsan meridionale.
Il numero degli specchi d'acqua varia secondo il periodo e i criteri utilizzati, poiché alcuni bacini possono frammentarsi, unirsi o prosciugarsi temporaneamente. Nel complesso occupano soltanto una frazione della playa, il cui resto è formato soprattutto da crosta salina asciutta o da salamoie interstiziali presenti sotto la superficie.
Geologia Qarhan occupa il settore orientale di una grande depressione tettonica riempita da una successione sedimentaria cenozoica spessa diversi chilometri. L'evoluzione geologica del bacino del Qaidam è strettamente legata alla collisione fra la placca indiana e quella eurasiatica e al sollevamento dell'altopiano tibetano.
Durante il Neogene e il Quaternario la deformazione tettonica modificò ripetutamente la posizione dei depocentri e dei bacini lacustri, mentre la progressiva aridificazione favorì il passaggio dalla sedimentazione prevalentemente clastica e lacustre alla deposizione di evaporiti. Nel tardo Pliocene e soprattutto nel Pleistocene divennero progressivamente comuni minerali quali gesso, halite, mirabilite, bloedite e sali di potassio e magnesio.
Crosta salina Gran parte della superficie di Qarhan è ricoperta da una spessa crosta di halite. I sedimenti quaternari comprendono una successione complessa di strati di sale, fanghi lacustri, limi e sabbie. Presso Dabusun depositi alternati di halite e sedimenti clastici raggiungono decine di metri di spessore.
La composizione delle salamoie presenti all'interno e al di sotto della crosta varia notevolmente nello spazio e nel tempo, in relazione ai cicli di apporto fluviale, dissoluzione e concentrazione, e comprende sistemi ricchi di sodio, magnesio, potassio e cloro.
Paleolago e paleoclima La storia del paleolago di Qarhan costituisce uno dei principali archivi paleoclimatici dell'altopiano tibetano nord-orientale. Le prime ricostruzioni, basate su antiche linee di costa e sedimenti lacustri, proposero l'esistenza durante il Pleistocene superiore di un lago molto più esteso di quelli moderni. Chen e Bowler ricostruirono condizioni lacustri espanse prima di circa 40.000-30.000 anni fa e una successiva fase di forte evaporazione, accompagnata dalla deposizione di potenti strati di halite a partire da circa 25.000 anni fa.
In alcune ricostruzioni il livello del paleolago avrebbe raggiunto quote decine di metri superiori a quelle attuali, coprendo molte migliaia di chilometri quadrati. Studi successivi hanno tuttavia mostrato un'evoluzione più complessa di una semplice transizione da un grande lago dolce a una playa. Analisi isotopiche, sedimentologiche e geochimiche di carote profonde indicano infatti ripetute oscillazioni della salinità e dell'umidità regionale durante il Pleistocene superiore.
Uno studio degli isotopi dell'ossigeno condotto su una carota di 102 m ha individuato diverse fasi aride, fra cui intervalli intorno a 90-80, 52-38 e 10-9 mila anni fa, mettendo in dubbio l'ipotesi di un unico «mega-paleolago di Qarhan» uniformemente esteso fra circa 44.000 e 22.000 anni fa. Un'altra ricostruzione, basata sulla mineralogia dei sedimenti, indica condizioni saline già fra circa 40.000 e 33.000 anni fa, un forte aumento della salinità fra 33.000 e 24.500 anni fa e una progressiva aridificazione durante il successivo ultimo massimo glaciale; negli ultimi millenni il sistema ha infine assunto le attuali caratteristiche iperaride.
Qarhan rappresenta pertanto un importante archivio per ricostruire l'interazione fra tettonica, idrologia e variazioni climatiche nel bacino del Qaidam.
Depositi minerari
Qarhan ospita uno dei maggiori complessi evaporitici continentali attualmente sfruttati al mondo. Le principali risorse comprendono cloruro di sodio, potassio, magnesio, litio, boro, rubidio e altri elementi presenti in concentrazioni minori. Particolarmente importanti sono le salamoie, dalle quali è possibile recuperare in successione diversi elementi mediante evaporazione, cristallizzazione, separazione chimica e tecniche a membrana.
Potassio La principale risorsa economica della regione è storicamente il potassio, indispensabile per la produzione di fertilizzanti. La formazione degli accumuli potassici di Qarhan suscitò notevole interesse scientifico perché dimostrò che grandi depositi di questo elemento possono formarsi anche in bacini continentali chiusi e non soltanto in ambienti marini.
Il distretto rappresenta oggi il principale centro cinese della produzione di sali potassici. Nel 2025 l'Accademia cinese delle scienze indicava il sistema del Qaidam, con Qarhan quale nucleo produttivo principale, come responsabile di circa l'80% della produzione nazionale di potassa.
Litio Le salamoie del bacino del Qaidam contengono anche importanti risorse di litio. Nel settore occidentale di Qarhan, soprattutto nel sottobacino di Bieletan, il litio è associato a fluidi ricchi di magnesio e potassio. L'elevato rapporto fra magnesio e litio rende la separazione tecnicamente più complessa rispetto ad altri tipi di salamoia. Per questo sono state sviluppate tecniche di adsorbimento, membrane, elettrodialisi ed estrazione selettiva specificamente adattate alle condizioni del Qaidam.
Esplorazione e sfruttamento industriale Le ricerche scientifiche sistematiche sui laghi salati del Qaidam ebbero grande sviluppo negli anni cinquanta del XX secolo. Nel 1957 l'Accademia cinese delle scienze organizzò una squadra multidisciplinare per l'indagine dei bacini salini della regione, individuando a Qarhan importanti depositi di carnallite e salamoie ricche di potassio e magnesio. L'anno successivo furono avviate sperimentazioni su piccola scala per produrre fertilizzanti potassici.
Nei decenni successivi Qarhan divenne il principale centro dell'industria cinese della potassa e, in seguito, un importante polo per il recupero di litio e magnesio. Nel 2025 l'Accademia cinese delle scienze e il China Salt Lake Group conducevano programmi congiunti riguardanti l'esplorazione delle risorse e lo sviluppo di processi estrattivi a minore intensità energetica e ambientale.
Impatto ambientale