需要指出的是,这里所说的黄土并不是我们心目中那种一般的“黄色的土”。黄土高原上黄土的土质又细腻、又均匀。黄土颗粒的大小只有一毫米的几十分之一。厚厚的黄土层中,上上下下看不出明显变化。
现在科学家比较一致的看法是黄土风成学说。也就是说,黄土高原的黄土是大风吹送、堆积而成的。
最早提出风成学说的科学家们根据亚洲大陆内部戈壁、沙漠和黄土的分布情况,画了一幅想象的地图。地图的中央部分是砾石遍地的戈壁,向外是几大片有名的沙漠,即苏联境风的卡拉库姆沙漠,中国境风的塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠等,再向外就是广布于我国黄土高原上的黄土。地表物质由中央向外围,由砾石到沙粒再到黄土细粒,表现出明显的地带规律。因此,他们认为黄土是漫长的地质时代里,亚洲中心地带的戈壁、沙漠地区吹来的风,把那里的细土带到这里来的。
这个学说提出以后,因为还没有更多过得硬的证据,所以起初并没有多少人支持它。说一百多米厚的黄土层是风吹来的,怎么能让人相信呢?直到中国科学家们近二三十年做了大量的科学研究工作,找到了可靠的科学依据之后,黄土风成说才渐渐被公认了。
中国科学家们作出了哪些新的成绩呢?
第一,在黄土里找出古代植物遗留下来的孢子和花粉,并且进行了鉴定。
根据这些植物种类,明确地证明了当年黄土沉积时的气候环境确实是一种干燥而又寒冷的气候。
第二,在显微镜下对黄土中的细沙进行观察。发现这些很小的沙粒表面上没有流水磨擦的痕迹,倒像风力搬运的结果。科学家们还在黄土高原上,采取不同地区的黄土土样,测定颗粒的粗细,结果是越接近西北沙漠,颗粒越粗;越向东南,颗粒越细,很有说服力地证明黄土是从西北沙漠地区吹来的。
第三,有的学者还利用近代气象学的知识恢复当时的亚洲大气环流状况,提出那时的风向是有利于黄土搬运的。
黄土的形成起码经过了一百多万年,在最近二三万年前达到最高峰。到了有文字记载的历史时期,黄土的形成过程仍然没有结束。我国古代许多历史书籍中多次记载的“雨土”现象,就是黄土搬运堆积的实证。
冰川之谜
谁都见过冰,可是如果有人问什么是冰川?恐怕你们就不一定能回答得出来了。
简单地说,冰川就是冰的河流。在这种河流中,流动的不是水,而是坚硬的冰!
在世界上一些高大山脉的山巅,只要有常年的积雪,就会有出现冰川的可能。像我国的天山、昆仑山、祁连山,我国西南边境上的喜马拉雅山,欧洲的阿尔卑斯山以及南极大陆与北极的阿拉斯加和格陵兰等地都有冰川分布。
在南极大陆、格陵兰等气候严寒地区,广大地面被冰川覆盖,成为一个盾形冰盖,叫作大陆冰川。在高山山谷中流动的冰川叫山岳冰川。我们这里主要讲一讲山岳冰川。
如果你乘坐飞机飞临这些山脉的上空,俯瞰冰川奇景,真是再壮丽不过了。一条条白色巨龙,充塞在巍巍山岭中间,在阳光照射下,发出熠熠光辉。
一百多年以前,生活在阿尔卑斯山中的欧洲人并不知道,在他们身边山谷里的冰竟在缓缓的移动。
阿尔卑斯山山顶长着一种很漂亮的野玫瑰花。当地人有一种风俗:小伙子向心爱的姑娘求爱,要冒着生命危险,翻山越岭去采回玫瑰花,献给姑娘,表示自己的勇敢和忠诚。
19世纪初,有几个年轻的小伙子去山上采花,却一直没有回来。原来,他们在登山途中被一次雪崩埋在万年冰雪里了。
不幸的消息给山下的村民带来很大痛苦。一位冰川研究者安慰他们说,大约再过40多年,这些年轻人的尸体会在冰川的前端出现。
听了这位学者的话,村民们又生气,又好笑。天底下哪有这种事!没想到的是43年以后,人们在冰川前端真的找到了这些不幸的年轻人。
冰川不但把这些尸体带给了村民,而且由于冰下冷藏的缘故,尸体也没有腐烂变质。据说,其中一个小伙子手里还紧握着一朵玫瑰花呢!。
冰川流动不易被人发现是因为它流得很慢。冰川流动的速度是由冰层厚度和地形坡度决定的。每条冰川流动的速度不一样,但都很慢,每天只流动几厘米,顶多也不过是几米而已。我国珠穆朗玛峰北坡有一条大约20多公里长的绒布冰川,我国科学工作者在1966年到1968年间进行了认真观察,结果测出绒布冰川每年移动速度为117米,每天只流动0.3米。
冰川是怎么形成的?固体的冰怎么会流动呢?坐落在山巅的山坳常常是冰川的源头,科学家叫它们“粒雪盆”。天空中降下来的雪粒,先汇聚在粒雪盆里,积雪受热后,表层融化,融水向下渗透,使雪粒冻结;雪越积越厚,下层积雪受压重新结晶。时间一长,就会使积雪变成冰,叫作冰川冰。
冰川冰是降雪经过自身强大压力形成的,与天然冰有很大不同。其中最主要的是,冰川冰内部存在着不少空隙。我们只要把冰川冰小心地切成薄片,再拿到显微镜下观察,就会看到在一颗颗冰晶之间的空隙。空隙中充满着空气,每颗冰晶外面还包裹着一层薄薄的液态的水。
冰川冰的可塑性特点是促成冰川移动的重要原因。因为,在有一定坡度的山谷里,在地球重力作用下,这些可塑性的冰先是逐渐改变冰川的形态,接着就开始在重力作用下缓慢地沿着山谷向下移动。
冰川在山谷里流动也和河流一样,中间流得快,两侧流得慢。如果在一条冰川上横插一排木桩,时间一长,就可以看到这排木桩中间向下游突出,变得弯曲了。
冰川遇到山谷阻挡时也会发生弯曲,甚至会产生很大的旋涡,这种旋涡很漂亮,很像一圈套一圈的洁白的花环。
两条冰川汇流时常出现很奇特的现象。当一条支冰川流人主冰川时,两条冰川会被挤得弯弯曲曲,或者产生很高的冰的凸起,有时一条冰川干脆爬到另一条冰川身上,让人家驮着走,冰川学家叫它“双层冰川”。
冰川既然是流动的冰河,当然也有源头、上游、下游。源头就是山坳的粒雪盆,而在雪线附近,气温升高,冰川也就消融了。