南京江北地区"黄土"和黄土高原土壤系出同源

　　【龙虎网讯】去过黄土高原的人，都被它的漫漫风沙所困扰，但是你可能很难想象，大自然奇妙的威力，早已将黄土高原的沙粒吹到了南京，南京大学城市与资源学系的毛龙江博士经过近两年的研究发现，南京江北地区存在着一片“黄土”，在泰山新村的取样点，专家发现，南京“黄土”的土壤性物质和黄土高原的土壤大致相当，而究其形成的原因，竟然是“沙尘暴”。

　　南京春季沙尘暴也密集

　　长期生活在南京这样温暖湿润的江南城市，很难感受到真正的沙尘暴是什么模样。但毛龙江告诉记者，其实每年的3月－5月，南京的沙尘暴还是比较多的。

　　“我2000年时来南京读博士，当时也没有意识到这个问题，还是导师告诉了我这一情况，我才想起来做这个课题研究。”他说。

　　毛龙江告诉记者，降尘也属于沙尘暴的形式之一，也许南京没有北方城市那么明显，但春天出现的频率还是比较多的。

　　在南京观察沙尘暴，有两个判断方式，一是看太阳周围的颜色，如果太阳被黄色朦胧雾气一样包裹着不清晰，就说明今天的沙尘暴比较严重；另外就是有时候沙尘暴起来的时候，把手打开放一段时间，就能明显感觉到有细小的沙粒在手掌上堆积。

　　“因为春天土壤刚刚解冻，比较松散，而土壤上面的植被也还没恢复起来，特别容易随风吹动。”毛龙江解释说。

　　千辛万苦寻找自然剖面

　　导师提醒后，毛龙江说他就把研究定在了南京江北地区。他说，黄土高原黄土与长江中下游下蜀黄土是第四纪以来季风气流的地质作用形成的一个统一的特殊地质体。长江中下游地区下蜀黄土是黄土高原黄土向东部的延续性堆积。前人对其形成、古环境演变和堆积时代做过大量的研究工作，但都局限在大时间尺度上，缺乏高分辨率的研究。

　　毛龙江说，他们经过在江北地区无数次的野外考察后，终于在泰山新村一个工地附近找到了一个典型的黄土剖面，被专家称为“TZC剖面”。“TZC剖面”位于长江以北的泰山新村往西3公里处，海拔高度14．5米，土壤剖面为出露于地面6米多高的陡坎，剖面顶部为灌木丛，地层剖面中黄棕壤发育，而且土壤各层次稳定、界限明显，易于识别。专家们经过详细的考察和研究，确定该剖面为原生未扰动的地层剖面。

　　江北土壤下暗藏黄土层

　　据探测和实验表明，在这个土壤剖面中，深度在50厘米的位置处，基本上都是棕黄微黑的表层土，土质呈粉团状；在50厘米—400厘米位置处，是一层棕红色的古土壤层，比上层土壤坚硬；另外，在400厘米以下，就是一层黄土层，这层土质呈黏土质粉砂，疏松易成粉末，均质块状结构。

　　毛龙江告诉记者，采集好样品后，他们对各层土壤粒度进行了测定，并计算得到中值粒径、平均粒径、峰态、偏态和分选系数。

　　从接下去的实验结果来看，土壤的全剖面粒度主要是以粉砂和黏粒为主，其总含量占95％以上，其中粉砂占60％－85％，黏土占10％－30％，而砂的含量极低，一般低于4％。

　　对于剖面的不同层位，其含量变化差异较大，其中表土层和古土壤下伏的黄土层粉砂含量明显高于古土壤层位，含量高达85％以上，而黏土含量显著低于古土壤层位，含量一般低于10％。

　　据介绍，按照沉积物的分类法，江北剖面土壤属于黏土质粉砂。这表明古土壤层位和黄土层位有一致性，只是古土壤层位是末次冰期堆积的“下蜀黄土”，受到全新世最适宜期强烈的“淋溶改造”产生黏化作用，从而产生许多黏土矿物而已。

　　土壤颗粒成天然“气象站”

　　据毛龙江介绍，黄土和古土壤的粒度已成为研究古气候的一个重要的指征，比如，在黄土粒度成分中，以粗粉砂粒径在剖面中的含量变化作为东亚冬季风强度长期变化的替代性指标，指示成壤微弱、土壤退化；以黏土粒径的含量变化来指示土壤的黏化强度，即成壤强度。

　　毛龙江推测，在寒冷、干旱的冰期阶段，以东亚冬季风占优势，沙尘暴增强，沙尘暴携带的颗粒增大，沙尘沉降区所接受的粉尘堆积物通量和粉尘颗粒亦相应地增加，沉积速率大于成壤速率，因而形成黄土层；在温暖、湿润的间冰期，以东亚夏季风占优势，沙尘暴减弱，粉尘通量和颗粒大小也相应地减小，沉积速率小于成壤速率，从而发育成古土壤。因此，黄土沉积物的粒度变化能够指示成壤环境演变。

　　而根据科学方法推测，他认为，在距今8500年至3100年之间的全新世大暖期，经过了“未次冰期”近5万年的堆积，在江北地区形成了3米至4米的黄土，而在距今的3100年的时间内，也曾有过一次极度干旱、植被退化的时期，强劲的西北风，形成的黄土堆积大约在40厘米至50厘米厚。

　　课题■

　　土壤历史破译环境演变

　　在大部分人的眼里，黄土非常普通，只存在于荒山僻壤。但是在毛龙江博士的世界中，黄土应该成为科学研究的一个热门话题。

　　这里藏着太多未知的秘密，风吹过来，带来南京“黄土”的历史，而在江北泰山新村发现的这片“黄土地”又以无声的语言，演示环境演变。

　　据了解，在南京江北找寻到的这一片土壤，其“体质”特征和黄土高原并无二致，毛龙江说，沙尘的吹送，最后堆积发育而形成土壤，可以肯定的是，黄土的性质和古土壤代表着不同的气候环境，前者指示干冷，而后者指示暖湿，于是根据黄土和古土壤的分布情况，可以追溯季风轨迹、冷暖变迁、湿度改变，从目前的研究来看，在南京地区，70万年的时间里，至少经过了7至8个干冷到暖湿气候的循环，而这些循环具有周期性。

　　通过黄土内包含的信息，我们将可能找到这样一把钥匙，利用黄土的分层规律，推断出当时温度、降水量甚至植被情况，重建气候演变的历史和规律，为认识现代的气候环境的演变作为科学的依据。

　　而根据“风吹过”来的土壤历史，来破译所有的信息，显然是一件困难的事情，毛龙江说，比如现在就有许多科学谜团等待着破解，为什么只在江北找到了与黄土高原土性质相同的“下蜀黄土”，而在城区就没有发现，究竟是人为的活动改变了当地土壤的性质，还是江北的地貌特征更容易堆积发育黄土，这是一个有待思考的问题，而在南京江北，所存留的土壤中，到底是黄土高原吹来的土更多，还是本地的扬尘成分更多，还无法说清，黄土真的是一本释演环境变迁的天书，值得仔细地琢磨和研究。

　　警示■

　　南京沙尘暴史几十万年

　　正在等待3月的风带来春光烂漫，也在害怕随春天而来的坏消息——沙尘暴，一直认为，南京地处江南地，与沙尘无缘，但是前年、去年3月都有“黄风怪”在南京兴乱，带来白昼昏如夜空的场面，让人感觉到沙尘暴的可怕。

　　而江北泰山新村那一片黄土，正是由沙尘堆积形成，它在静静地告诉我们一个历史：沙尘暴的触角早已在几十万年前就延伸到了南京。

　　黄土无过也无害，但是我们害怕的是能在江北形成土壤的沙尘暴有朝一日会在南京横行肆虐，一旦那一天真的来临，那么，沙尘暴将会是比起洪水、地震和火山喷发更难言的隐痛，因为它涉及的范围远比前3种灾难更广，目前地球近一半的土地都受到了它的波及，而其可能带来的危害也不容小视——可能带来人畜死亡、建筑物倒塌、农业减产、大气污染、表土流失的种种恶果。

　　沙尘暴早已是自然界万物消长的一环，希望我们能从江北的黄土之中体会到“畏惧”自然，保护环境，保持生态平衡。