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第二部分02（第1页）

第二部分02

沙漠之谜

在我国西北地区分布着大片大片的沙漠，这里沙丘起伏，黄沙漫漫，举目四望，满眼都是黄澄澄的沙子。生活在沙漠地区的少年儿童，自然会提出这样的问题：哪来的这么多沙子?

沙子是岩石碎裂之后变成的细小颗粒。白天太阳火辣辣地照射着大地，把石头晒得滚烫；一到夜晚，地面的热量很快散失，气温又骤然下降。石头也和其他东西一样，受热膨胀，遇冷收缩。时间一长，整块的石头就碎裂成小块或一层一层地剥落下来。天长日久，在风和流水的作用下，这些大大小小的石块、岩石碎屑和沙粒从高处滚落下来，搬运到低洼的河谷、湖泊和浅海里。这些松软的泥沙沉积物，就是形成沙漠的物质基础。

干燥的气候是形成沙漠的主要条件。我国西北内陆地区新疆、内蒙古、甘肃、青海等省区的沙漠地区，在很多很多年以前曾经是水草丰美的低洼盆地或湖泊。后来由于自然条件改变，气候变得非常干燥。沉积在低洼盆地中的岩石碎屑和泥沙，在风的作用下渐渐地形成了沙漠。

居住在我国北方的少年儿童，可能都有这样的亲身体验：刮大风的时候，风沙扑面，沙粒打在脸上还是很疼的哩；大风过后，地面上会落满厚厚一层沙尘。风的力量确实很大，巨大的风力会拔起大树，掀倒房屋，甚至能把大大小小的石块吹得满地乱滚。风能把沙尘吹到高空，带到很远的地方。大的石块它就不行了，最多是把石块吹得在地面上滚一段路，挪一挪地方。越轻的东西被风带得越远，重的东西就只好留在原地。这就叫风的分选作用。

多少万年过去了，风的威力显露出来了：原来被石块、岩屑、沙粒铺满的地面上，只剩下大大小小的乱石，有的地方下边的大片石头也**出来，成为一片石质的荒漠，人们叫它戈壁。被风吹走的沙粒堆积在戈壁的外围，黄沙铺满大地，沙丘起伏，一望无垠，成为一片沙海，这就是沙漠。由于细小的沙粒和尘土被风带到了更远的地方，而比较粗重的颗粒留在了原地，所以组成大片沙丘的沙粒是非常均匀的。

沙丘形成之后并不是固定不变的，在风力的作用下它还在不断地向下风向移动。风进沙进，使一些本来不是沙漠的地区被黄沙覆盖，变成了新的沙漠。不少良田和牧场面临着要被沙漠吞没的危险，科学上把这种现象叫作沙漠化。

为了限制沙丘的移动，防止沙漠化，人类正在采取各种措施使沙丘固定下来，并设法使沙漠变良田。治理沙漠的第一步就是制止沙丘移动。如果有机会坐火车去新疆旅行，在通过沙漠的地段，你可以看到为保护路基安全而修建的沙障——一段一段的短墙；还可以看到一片一片的沙丘好像都穿上了时髦的“方格子衬衫”，这是人们用草束做成的网格，用它把沙丘“捆绑”起来，不让沙丘移动，治理沙漠除了采用这些工程固沙措施以外，最好的办法是建造防风固沙林带，在沙漠中种树种草，让盘结的植物根系把沙层固定下来，阻止沙丘移动。改造沙漠的关键，是要在沙漠地区寻找水源，往沙漠地区引水，是很重要的。只要有了水，沙漠的面貌会很快改变。在沙漠地区水源充足的地方，不是有一片片水草丰盛、麦黄稻香的绿洲吗?治理沙漠，改造沙漠就是要不断地扩大水源，巩固绿洲，扩大绿洲，我们相信人类是会战胜沙漠、征服沙漠的。

鸣沙之谜

在内蒙古自治区鄂尔多斯高原北部，有一个库布其沙漠。这片沙漠像一条黄龙，横卧在黄河南岸冲积平原的边缘，长约380公里。其中有一座令人神往的半月形沙丘，名叫响沙湾。人们在沙坡上滑动，脚下就会发出嗡嗡的声音，像男低音的歌声在山谷里回**。如果脚下用力较重，发出的响声有时像远处的汽车在飞驰，有时又像飞机在头顶上轰鸣……

关于响沙湾，当地牧民中间流传着种种传说。有的说，在古代，这里有一座壮丽的喇嘛庙，僧侣很多。一天，当喇嘛们正在佛殿诵经之际，突然来了沙暴，顿时天昏地暗，飞沙走石，顷刻间将寺庙埋于沙海之中，喇嘛们至今还在沙底下不停地诵经、击鼓、吹号。有的说，很久以前，佛祖释迦牟尼曾在响沙湾讲经，把声音永远留在了响沙湾……国内外慕名而来的游客络绎不绝，都想亲临妙境，欣赏一下鸣沙演奏的美妙音乐。

在我国，能唱歌的沙子不止响沙湾一处。在甘肃省敦煌县郊外，有一座名叫雷音门的沙丘。当你从这个沙丘顶部躺着向下滑动的时候，随着沙子的倾泻，会传来一阵犹如琴弦振动的响声，“琴声”由小而大，慢慢扩散开去，在四周高大的沙丘间回**，声音越来越大，最后竟像雷声轰鸣，许久才平息下来。如果你双手捧把沙子一搓，沙子还会发出咯咯的蛙鸣声呢!如果几个人同时用手搓沙子，还可以在沙漠里享受一下，“听取蛙声一片”的江南意境呢。

在新疆的塔克拉玛干大沙漠里，也有些不知名的鸣沙山。1961年，当几位记者爬上一座沙丘时，突然脚下传来一阵嗡嗡的“琴声”，仔细一听：原来是沙子向下滑动时产生的声音。于是他们有意识地用脚去掀动沙子，“琴声”顿时变成了咆哮的“雷鸣”。

此外，宁夏沙坡头，内蒙伊克昭盟银肯沙丘，都能唱出不同的“歌声”来。

当然，鸣沙在国外也有。如果你到了美国的内华达沙漠，在沙丘上轻轻走动时，就好像听到一把低音提琴在演奏；如果脚步重一些，脚落声起，则又像有一只熊猫在呼唤。不过这些鸣沙与西奈半岛的名叫“钟山”的鸣沙山相比，却又是小巫见大巫了。据说19世纪时，英国科学家布鲁斯特在当地向导带领下到此山考察过。他吩咐一名向导从山的西坡向上攀登。当向导到达相当高度后，他发现沙层开始向下滑动，随即听到一阵有如竖琴的声响。后来，随着沙层移动速度的加快，声音随之加大，变成了洪亮的“钟声”，当沙子滚落到山脚时，犹如万钟齐鸣，附近的岩石也为之震颤!关于“钟山”，当地流传着一个故事：古时这里有一座古老的寺院，一天风云突变，被风掀起的沙子从天而降，顷刻间便把这座寺院埋没了。这座寺院虽然被埋没多年，但寺中的群钟，仍不时发出悠然的钟声。

上面介绍的是内陆沙漠的鸣沙现象，海滨的鸣沙也很诱人。风光旖旎的考爱岛，是夏威夷群岛中的一个大岛，距檀香山120公里。在该岛海滨有一座长800米、高18米的沙丘，凡是到考爱岛旅游的人都要到沙丘上走走。因为在沙丘上不仅能眺望一望无际、波涛起伏的大海，而且能听到奇妙的“鸣沙犬吠”。人在沙丘上走动，就会发出“汪汪”的狗叫声。如果你捧起一把沙子，放在手里搓一搓，也同样能发出狗叫声。如果许多人同时在沙丘上走动，那未，就如同百犬齐吠，此起彼伏，热闹非凡。随着天气的变化，沙子的温度、湿度也发生变化，所以发出的声音也不同。如果你有兴致的话，不妨在沙丘上纵情奔跑，这时可以听到隆隆的雷声，而且沙子越干燥，发出的声音也越大。

日本京都府北面的丹后半岛，有一处叫琴引滨的游览胜地，也是由于沙滩的沙子能鸣唱而名闻遐迩。当你漫步海滩时，沙子便发出美妙的“琴声”。

附近还有个击鼓滨，当你用脚点踏沙地时，便可听到“咚咚”的鼓声，节拍随着你脚的动作，或疾或徐，趣味横生。

为什么有些地方的沙子会发声?原因是多方面的。原来，沙粒之间有许多空隙，沙子又很干燥，当它们受到撞击时，便纷纷滑动，空气趁机在空隙中进进出出，产生摩擦，发生振动，引起共鸣。而干燥的沙粒之间相互摩擦，产生静电，放电时也会发出响声，这些声音交织在一起，便产生了各种美妙的天籁。

有时，夜间无人扰动，沙子也会发出“吱、吱”的声音，据认为这是放电的声音。

最近，有些科学工作者，对响沙湾的鸣沙现象作了深入的研究。他们认为，鸣沙的“鸣声”是一种沙下空气受压而爆发的物理现象。当人们沿沙坡滑下时，沙子内部间隙中的空气受压，这种压缩空气冲出上层沙子，迅猛爆发，便发出“膨膨”的响声。正因为这样，当把鸣沙样品拿到实验室里后，由于失去了原来的自然条件，不管怎样折腾它，它也“守口如瓶”，默不作声。鸣沙的这一特性，古人已经有所提及。例如《国史异篡》记载：“灵州鸣沙县有沙，人马践之锵然有声，把持他处，经宿之后，无复有声。”

至于考爱岛上的沙丘为何会发出犬吠声，一直没有得到确切的解释。有人认为，可能是沙子被海水或雨水浸湿后，水在蒸发过程中，表面形成一层薄薄的空气膜，一旦受到震动，就会发出声音来。震动的频率不同，发出的声音也不同。但这种解释似嫌牵强。

五色土之谜

如果在我们辽阔的祖国大地上旅行，特别是在我国东部地区从南到北做一次旅行，就会发现大地的颜色是不一样的。南方田野里的土地是一片赤红；向北去，土地的颜色逐渐变成棕黄色或黄褐色；到了东北，尤其是到黑龙江省的平原地区，那里的土地又成了黑色的。

为什么各地地面的颜色会不一样呢?这是由于各地地表物质的化学成分不同造成的。

除了岩石**的山地以外，陆地的表面都铺盖着由土、沙子、岩石碎屑等组成的一层松散物质，这些松散物质并不是地面上本来就有的，而是岩石经过多少年的风化形成的。

人们常说“坚如磐石”，其实石头也是会“烂”的。我们可以看到，一些古老建筑的石头基石或条石台阶，会一层层的剥落，甚至开裂破碎，这就是风化了。岩石在阳光、水、生物的长期作用下，由于温度的变化，流水和风的侵蚀，化学溶蚀，会逐渐崩解碎裂，化学成分也会发生变化，变成粘土、沙砾和岩石碎屑。

在不同的气候条件下，岩石风化的过程和风化后形成的物质是不一样的。

我国南方地区，气候炎热潮湿。由于气温高，水分多，化学反应比较强烈，地表物质中不少矿物元素变成了可以溶解于水中的盐类或酸，流失掉了。

氢氧化铝、三氧化二铁、三氧化二锰这些不容易溶解和流失的物质被留了下来。我们通常看到的铁锈，就是三氧化二铁，它会把地表物质染成红色。这就是我国南方大地赤红一片的原因。

我国中部地区，气温比较高，降雨也不算少，淋溶作用还比较强。地表的氯化物、硫酸盐等都淋失了，碳酸盐类物质也大量流失。岩石中的铝硅酸盐被风化成了伊利石、高岭石等粘土矿物，这些矿物本身的颜色使地面呈黄褐色或棕黄色。

东北平原的气候比较潮湿，植物生长繁茂。每年有大量的植物残体落人土中，由于这里气温较低，矿物的风化作用和微生物的活动都比较微弱，所以土壤中积累了大量的腐殖质，使土壤表层呈现黑色。