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详解黄土高原三大疑问:地球保存最完整天书

http://www.sina.com.cn 2008年02月14日 09:32  科技日报

  黄沙滚滚漫天飞舞,黄土高原在现代人眼中,是物产匮乏、土地贫瘠的代名词,然而在科学家眼里,黄土高原是一个无与伦比的宝库。

  黄土高原在历史上究竟是什么样的自然景观?是森林区?还是像现在这样光秃的荒草区?黄土高原是怎么形成的?高原上的黄土是土生土长,还是来自异国他乡?她又经历了怎样的变迁……中科院南京地质古生物研究所、中科院南京地理与湖泊研究所、兰州大学西部环境教育部重点实验室的专家唐领余、李春海、安成邦、汪卫国等人,利用植物“孢粉文字”破译出了黄土高原的历史变迁,还原出黄土高原4万年来的“变脸”过程。

  种种疑问———疑问一:黄土高原曾是森林区?

  黄土高原历史上究竟是什么自然景观?是森林区?还是像现在这样光秃的荒草区?有人认为黄土高原历史上就不是森林区,而属草原带。但大量事实证明:黄土高原历史上确是森林和森林草原地区,这是在黄土高原上进行过大量认真考察研究的科学家的共识。例如,我国古生物学家杨钟健于1929年到晋西陕北考察时,根据大量考证和调查材料断定当地原为森林地带,并对晋西陕北破坏森林后到处是荒山秃岭、沟壑纵横的情景很感慨地说:“这样摧残森林是可怕的。”1955年中国科学院黄河中游水土保持考察队在考察报告中明确指出:“从残存的原生植被来看,可以肯定,本区在农耕以前原始植被是属于森林和森林草原”。这一科学结论为大量历史资料所证实。

  疑问二:高原上的黄土从何而来?

  关于黄土的来源,长期以来,中外学者有过不同的争论。一种认为是这一地区盛行的偏北风把新疆、宁夏北部、内蒙古乃至远在中亚沙漠中的大量粉沙刮到黄土高原地区堆积下来,因为黄土高原与黄土底部的基岩成分不一样。黄土下部地貌形态多样,起伏比较大,但上部沉积黄土厚度大体相似,并有从东到西逐渐变薄的趋势,同黄土来源于西部的方向是一致的,这说明黄土是从别处搬过来的;但有不少科学家发现,黄土层的底部有一砾石层,而这浑圆的砾石层却是典型的河流沉积物,于是他们认为,黄土的原籍在黄河的上游,是河流把黄土冲刷下来形成的;还有一种观点认为黄土既不是风成的,也不是水成的,它是在原来的基础上不断风化形成的,是土生土长的;也有一种综合性观点,认为黄土高原既来自西北、中亚,由大风刮来,又有绵绵流动的河流携带而来,还有本地土生土长的基岩风化的,是在这三种力的共同作用下形成的。

  1966—1999年间,发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为,黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室,这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来,每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。

  就像人们对黄土高坡吟唱不已一样,人们对黄土高原的来源也争论不休。

  疑问三:黄土高原是地球保存最完整的“天书”?

  地球上,历史痕迹的变化都或多或少可能通过地质现象来保存,但是这样的“天然记录”多是片断性的,不连续和不全面的,而黄土高原却是个“异类”。专家说,黄土高原的形成和青藏高原的隆升,加快了侵蚀和风化的速度,在高原周围的低洼地区堆积了大量卵石、沙子和更细的颗粒。每当大风骤起,在西部地区便形成飞沙走石、尘土弥漫的景象。被卷起的沙和尘土依次沉降,颗粒细小的粉尘最后降落到黄土高原区域,形成了一条荒凉地带。

  印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。

  然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。

  专家说,从学术角度来讲,青藏高原隆升带来的干旱,使黄土高原成为地球上唯一一本保存完整的陆相沉积而成的“天书”。

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