巴丹吉林沙漠為阿拉善沙漠的主體，為中國第二大沙漠，面積約5.2萬平方公里，規模屬於沙海(sand sea)等級，第一和第三分別是塔克拉瑪干沙漠和騰格里沙漠。抵達目的地之前，要先穿越一片大荒漠眼，荒漠上零星分布的低矮小草和電線桿，偶爾看見駱駝群，以及一些防風定沙工法，通過檢查哨後，公路直直穿越沙漠，看似沒有盡頭，如果把人不小心在這荒漠走失，應該很難活著出來。就在這景色單一的荒漠行駛約三個小時，才抵達巴丹吉林沙漠地質公園的入口，再穿越沙漠40分鐘才到湖泊畔。
巴丹吉林沙漠屬於流動性沙丘，也就是自由沙丘，相較於世界其他沙漠，具有以下五大特色：
巴丹吉林沙漠的特殊性，引起許多科學家的好奇，組成探險隊進入調查，蘭州大學王老師曾經十天徒步穿越巴丹吉林沙漠，超猛的，並且完成許多科學調查。其中一個有趣的科學問題：為什麼這裡的沙山那麼高？目前有四種解釋：
另一個科學問題，巴丹吉林沙漠那麼多湖泊湖泊的水從哪裡來？也有許多不同的說法：
此外，巴丹吉林沙漠生物種類多，植物如沙藻，依靠地下水。此處也可發現芒硝礦物，十水合硫酸鈉的俗稱，可作為中藥和工業用途，因為過去巴丹吉林沙漠是個湖盆，氣候潮濕時，雨水將兩岸物質溶解帶到湖盆，氣象變得乾冷時，年均溫介於-3到-7度之間，就會結晶成硭芒硝。
此外，這裡可以明顯看出許多相連的新月丘，迎風面較平緩，滑落面較陡峭，坡度介於28-33度，小沙丘一天可以移動數十公尺，大型沙丘移動很慢。這裡新月丘的波長和高度之間呈現10:1的比例，穩定地重複排列。也可觀察到沙波痕(sand ripple)整齊的排列，也呈現出一邊緩，一邊陡的型態，且表面顆粒較粗，主要因為紊流(turbulent flow)造成。
當上課一結束，同學們便衝向附近那座200公尺高的沙山，沙山本來是非常平滑，當人走過去，就會留下明顯的足跡，有人就在沙山上畫出愛心等圖案，有人則奮力網上爬，希望能夠爬到沙山的頂峰。鬆軟的沙山爬起來非常費力，爬一步往下滑半步，最好踩著前人的腳步往上爬。我就爬到脊線的位置，可以俯瞰兩側的湖泊，抬頭看看遠處沙山脊線小小人影，非常有意思，爬下沙丘就很輕鬆，用雪地下坡的步伐，腳跟先著地踩下去，就可以一下子從沙山上溜下來。
圖 巴丹湖
圖 巴丹湖
巴丹吉林沙漠屬於流動性沙丘，也就是自由沙丘，相較於世界其他沙漠，具有以下五大特色：
- 古文化遺存，陶片、石器，遊牧民族的工具，遊牧業起源地，沙漠中還有一座乾隆年間興建的巴丹吉林廟。
- 沙漠中有110個湖泊，絕大多數是鹹水湖，最大的諾爾圖湖，面積，最大水深16公尺，從湖畔沈積物判斷，過去湖泊比現在大。
- 有泉水湧出，並且在湖畔或湖心形成鈣華。
- 沙山高大，經過測量最大沙山435 - 450公尺。
- 鳴沙，沙子在流動過程會發出聲音，需要要在較純潔的砂子才會發生。
巴丹吉林沙漠的特殊性，引起許多科學家的好奇，組成探險隊進入調查，蘭州大學王老師曾經十天徒步穿越巴丹吉林沙漠，超猛的，並且完成許多科學調查。其中一個有趣的科學問題：為什麼這裡的沙山那麼高？目前有四種解釋：
- 2004年在Nature 發表的一篇文章，認為地下水帶來的碳酸鈣，固結這些沙山，該理論打破傳統沙丘研究的理論，不太被接受。
- 此處盛行風向西風或西北風，遇到高聳的山峰時擾動氣流產生，將砂送到沙山的頂部。
- 過去氣候較潮濕，灌木發育土壤，形成鈣積層，有助於固結沙山。
- 沙山底下可能有基岩，但是只能解釋部分沙山，王老師調查從沙山頂部往下挖30-40公尺仍未見基岩
- 另外，王老師也提出有趣的觀察點，湖泊大，沙山就大，但是機制為何仍未知，仍待進一步的研究，有趣的事，這似乎印證「湖泊是沙漠的母親」。
圖 大沙丘
圖 大沙丘
另一個科學問題，巴丹吉林沙漠那麼多湖泊湖泊的水從哪裡來？也有許多不同的說法：
- 從青藏高原的融雪入滲，經過地幔再回到沙漠，此說法太過神奇，暫不考慮。
- 降雨貢獻，附近的高山海報約2000公尺，雨量略大於100毫米，但這裡的潛在蒸發散量超過1000毫米，湖水應該很快都蒸發光，且鄰近山地地質為花崗岩，應該不會形成鈣華。
- 過去氣候較潮濕時所遺留下的湖泊退，但無法解釋為何有淡水湖，且有些湖泊新生的，且逐漸擴大。
- 來自區域深層60公尺的地下水，因泉水的溫度穩定，推測可能來自東南和東方，但目前仍無證據能證明。
此外，巴丹吉林沙漠生物種類多，植物如沙藻，依靠地下水。此處也可發現芒硝礦物，十水合硫酸鈉的俗稱，可作為中藥和工業用途，因為過去巴丹吉林沙漠是個湖盆，氣候潮濕時，雨水將兩岸物質溶解帶到湖盆，氣象變得乾冷時，年均溫介於-3到-7度之間，就會結晶成硭芒硝。
此外，這裡可以明顯看出許多相連的新月丘，迎風面較平緩，滑落面較陡峭，坡度介於28-33度，小沙丘一天可以移動數十公尺，大型沙丘移動很慢。這裡新月丘的波長和高度之間呈現10:1的比例，穩定地重複排列。也可觀察到沙波痕(sand ripple)整齊的排列，也呈現出一邊緩，一邊陡的型態，且表面顆粒較粗，主要因為紊流(turbulent flow)造成。
當上課一結束，同學們便衝向附近那座200公尺高的沙山，沙山本來是非常平滑，當人走過去，就會留下明顯的足跡，有人就在沙山上畫出愛心等圖案，有人則奮力網上爬，希望能夠爬到沙山的頂峰。鬆軟的沙山爬起來非常費力，爬一步往下滑半步，最好踩著前人的腳步往上爬。我就爬到脊線的位置，可以俯瞰兩側的湖泊，抬頭看看遠處沙山脊線小小人影，非常有意思，爬下沙丘就很輕鬆，用雪地下坡的步伐，腳跟先著地踩下去，就可以一下子從沙山上溜下來。
圖 外圍小規模新月丘
圖 沙漠景觀
