原标题：世界地球日 |鹅卵石为什么是圆的？风力作用有多神奇？一起来了解身边的地球科学

　　魔鬼城的成因？鹅卵石为什么是圆的？在这里你都可以找到答案。

　　我们生活的地球上有千姿百态的地貌，不同的地区有着不同的地形。

　　它们或是受到的内、外地质营力不同，或是由于岩性差异，形成了多种多样的地形，下面就跟随小锤君的脚步，在世界地球日的今天，来一起了解一下生活中的地球科学吧！

　　landscape

　　一、地貌

　　说起地貌，我们就不得不问一个问题，为什么同样是地球，却有如此大的差异呢？那么我们就要从地貌的成因讲起了。刚刚已经提到，地貌的形成受到内、外地质营力的影响。简单来说，它们是形成不同地貌的“动力”。

　　地质营力/Geological force

　　地质营力分为内地质营力和外地质营力两种，我们分开来介绍：

　　 1. 首先是内力地质作用，它是形成地形起伏的原因，是由地球内部物质活动而引起的，例如山脉的隆起以及火山作用等，都与内力地质作用息息相关。

　　 2. 而外力地质作用，大家应该更为熟悉。我们日常生活中经常提及的风化作用、剥蚀作用、搬运作用等等都属于外力地质作用。它们有一个共同的特点是：会使地形趋于平坦。即我们通常所说的“削高填低”，而内力地质作用则相反，它们更倾向于使地面变得起伏不平。

　　 了解了关于地质营力的基础知识，我们就可以来了解一些我们平时见到的地形地貌的相关知识了！相信大家最早听说的地貌应该就是喀斯特（Karst）地貌了

　　喀斯特地貌/karst landscape

　　喀斯特地貌还有另外一个名字叫做“岩溶地貌”，就像侏罗纪的名字是以侏罗山的名字命名一样，喀斯特地貌则是以南斯拉夫西北部石灰岩高原的地名来命名的。

　　看到它的名字，我们也就不难猜出它的成因了。可溶性岩石加上含二氧化碳的水，是喀斯特地貌必不可少的要素。

　　我们在高中就已经学习过二氧化碳溶于水可以形成氢离子，而氢离子则可以与碳酸钙发生反应形成碳酸氢根和钙离子，这样石灰岩（石灰岩是碳酸盐岩的一种，前文提到的可溶性岩石还包括硫酸盐类岩石以及卤盐类岩石。但碳酸盐岩的分布最为广泛，因此我们通常见到的岩溶地貌大部分是碳酸盐岩的溶解形成的）就可以溶解，形成各种各样的岩溶地貌了。

　　岩溶地貌举例/Karst landscape

　　岩溶地貌有很多表现形式，例如我们通常所讲的溶洞、地下河等。 除了这些，还有出露地表的石林、岩溶漏斗、溶蚀洼地、落水洞等等。 

　　说到这里可能大家会有一个疑问，那我们平时所说的石钟乳和石笋呢？ 

　　事实上，在地貌学中，石钟乳和石笋属于“岩溶堆积物”，而非地貌。当地下水渗到溶洞中时，碳酸钙的沉淀析出会形成形态各异的岩溶堆积物，具有很高的观赏价值，目前在很多景区也可以参观到这样的景观。

　　（岩溶漏斗）

　　（溶洞）

　　（落水洞）

　　Wind action

　　二、风力作用

　　如果说有一种地质作用盛产超自然故事的话，那一定归风力作用莫属了。

　　“魔鬼城”/Ghost City

　　魔鬼城的故事相信大家都听说过，它位于新疆维吾尔自治区，是一处典型的风力地貌。此处的土丘有着奇诡的外形，加之人们丰富的想象力，便赋予了它一层神秘的面纱。 

　　实际上这些有着奇诡外形的土丘仅仅是因为风力的侵蚀作用而形成的，并且这种风力作用是干旱气候环境下的主要地质营力，不仅不罕见，甚至可以说是一种较为常见的现象。

　　“风蚀蘑菇”/mushroom rocks

　　在干旱地区，也存在着一种长得像蘑菇的岩石，上宽下窄，横截面近圆形，我们将其称为“风成蘑菇石”或“风蚀蘑菇”。 

　　由于风所带起的沙砾等物质集中在较靠近地面的区域，因此岩石受到的剥蚀作用有显著差异，体现在地貌上就形成了这样的奇特景观。

　　“月牙泉”/Crescent spring

　　甘肃敦煌鸣沙山北的大漠戈壁中有一眼泉水名为“月牙泉”，关于它的形成也有一个神奇的传说，但是它的真正成因如何呢？ 

　　关于月牙泉成因的解释有很多，其中有一种是与风力作用有关的：风力作用在戈壁中形成风蚀洼地，而风蚀洼地到达了当地潜水面的位置，此处就形成了月牙泉。

　　     “飞来峰” /  klippe

　　在景区中我们也曾见到过各种各样解释的飞来峰，比如是某个人物站久了形成的石头、是某位神仙搬来的石头、又或是为了把某个妖怪压在下面特意放在这里的石头，不一而足。关于这些神奇传说，有一点是对的，那就是这些岩石的岩性与周围的岩石不同。那么这种现象的成因是什么呢？ 

　　这种现象与前文提到的外动力地质作用也息息相关，当该地区发生构造运动而形成逆冲断层，其后上盘岩石被外动力地质作用剥蚀后，剩余一部分上盘岩石，该部分岩石与下盘岩石岩性有差异，并且突出地面，因此被称为”飞“来的山峰，即”飞来峰“。

　　Rare stones

　　三、奇石

　　地球很大，历史很长，也会有很多形形色色的奇石引得收藏者们为之着迷。下面我们就列举一些奇石，并对他们的成因稍作解释。

　　鹅卵石/pebbles

　　如果我们不对奇石的定义过分苛责的话，鹅卵石，这个有着广大受众的石头一定当之无愧地位列第一。毕竟，谁小时候还没在河边捡过鹅卵石呢？ 

　　但是这圆咕隆咚的鹅卵石，到底是为什么这么圆？ 

　　答案是“磨”，在砾石被搬运的过程中，会被“磨”一路，因此当它被你捡起之后，就会显示出不同程度的“圆滑”。在地质学中有一个名词叫作“磨圆度”，就是在描述一个石头有多圆的磨圆状况。通过这种形状的描述，对同种矿物进行对比，我们就能知道这块岩石被搬运的距离，进而推测出它的家在何处。

　　化石/fossil

　　不论是三叶虫，还是海百合，引得化石爱好者着迷的古生物化石也是地球科学研究的一大方向。那么化石是如何形成并被保存下来的呢？ 

　　化石的形成和保存，这需要“天时地利人和”，缺一不可。 

　　天时：生物死后被迅速埋藏有利于形成化石

　　地利：生物死后的环境条件以及埋藏条件、成岩石化条件亦会影响化石形成及保存 

　　“人”和：生物本身条件，如是否为硬体、硬体矿物成分等也会影响形成及保存

　　文字石/Text stone

　　有一些岩石中有特殊纹路，给人一种天然形成了文字的感觉，被称为“文字石”，那么这种岩石是怎么产生的呢？一般有两种情况： 

　　·岩脉沿岩石裂隙注入形成纹路 

　　·石英在钾长石中规则交生，形成类似楔形文字的纹路

　　怎么样？看过了这些介绍，有没有感受到大自然的神奇和地球科学的奥妙呢？ 

　　世界地球日，和小锤君一起，去探索周围的奥秘吧！

　　4月22日下午2点30分，系列精彩科普活动将在中国地质大学逸夫博物馆上演！扫码进入直播间，跟随镜头，看看新生代们是如何为地球母亲发声的，一起探究鸟类羽毛的奥秘，还有“拼”出一个太阳系、模拟月相、垃圾分类趣味游戏也可以云参与哦！

　　观看地址：

　　陨石和模拟月壤科普展

　　陨石和模拟月壤科普展是地球科学学院面向全校师生举办的大型科普展览活动。这一天将会展出由地球科学学院行星科学研究所的老师们珍藏的陨石样品和模拟月壤。听陨石诉说“天外”的芳华、模拟月壤讲述“探月”的故事，供大家一起欣赏地质之美。

　　时间：2021年4月22日

　　地点：中国地质大学（武汉）西区院士长廊

　　“揭秘‘嫦娥五号’的故事”科普讲座

文 | 孙佳瑞  图片来自网络

　　参考|《地貌学及第四纪地质学》 曹伯勋 主编 

　　《古生物学》 童金南 殷鸿福 主编

　　活动来源 中国地质大学逸夫博物馆 地球科学学院

　　微信编辑 | 焦帅

　　审核 | 魏海勇 王俊芳