为什么黄土高原的黄土可以反映古气候

在中国的西北，有着面积达38万平方千米的黄土，形成了千沟万壑的黄土高原。黄土都是特别细的沙土，最厚的地方能够达到500多米。为什么会在这个地区出现这么厚并且这么细的堆积呢？早期甚至有人猜测这是外星人搬来的。科学界最主要的两种说法是水成说和风成说。水成说认为黄土是由流水作用带来的物质逐渐沉积形成的。比如，有人提出当时整个黄土高原都是一片大湖，物质在湖底逐渐沉积，因为决口等原因湖水被放完后，就露出了下面的黄泥。但是，随着大规模的考察和深入的研究，接受这一说法的人越来越少。现在被科学界广泛接受的说法是风成说，黄土是风吹来的物质，也可以说，黄土高原就是一次次沙尘暴落下的沙尘形成的。乍一看，这种说法似乎不那么可信，这么厚的黄土得多少次沙尘暴、多长时间才能够堆起来呀？

深海岩芯、冰芯、黄土剖面——古气候研究的三大支柱

科学家利用古地磁定年技术结合哺乳动物化石年龄，确定了黄土的年龄。根据中国地质学家刘东生等在20世纪80年代的测定结果，黄土形成于约250万年前。更有趣的是，他发现黄土并不是从上到下一个颜色的，而是由黄白色的黄土层和红色的土壤层相间，250万年来的黄土中共有33层古土壤层。后来，刘东生的同事和学生又进一步发现，黄土下面的红黏土和更下面的堆积物都是风吹来的物质，现在有的科学家已经将中国的风尘堆积年龄上推到2500万年前，且这2500万年来的风尘物质中基本都是黄白色的土层和红色的古土壤层相间。为什么会有这么多的古土壤层？它们是怎么形成的呢？

原来，由于地球过去经历了频繁的冷暖变化，变暖时陆地热得比较快，海洋热得慢，海陆的温度差异就会造成风带着水汽向陆地内部运输，变冷时则相反，风从陆地内部吹向海洋。因此，暖的时候，黄土高原的雨水就会增多，植物生长更茂盛，就形成了土壤层。冷的时候，黄土高原的植被生长不好，风带来的物质沉积下来基本保持原状，无法形成土壤层。这样，黄土中就会形成颜色不同的土层，这也意味着，黄土高原中颜色不同的土层能够反映气候的变化。红色的土层代表地球过去暖湿的时期，黄白色的土层则是冷干的时期。事实上，这和其他材料（比如深海岩芯）得到的气候冷暖记录相互印证。（周鑫）

经过几百万年堆积而形成的黄土高原

【科学人】竺可桢

竺可桢（1890—1974），中国当代地理学家和气象学家，中国近代地理学的奠基人。1949年前，他推动建立了中国多个各级气象台站，为中国近代气象事业发展提供了珍贵资料。自1921年起，他开始观察记录物候，1963年出版了《物候学》，是中国现代物候学的开拓者。1972年他充分利用古代典籍与方志的记载，以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料，建立了过去5000年来中国气温变化特征。

【微问题】自然界还有哪些“无字天书”可以反映古气候？

【关键词】古气候　物候　深海岩芯　冰芯　黄土高原

在太空中，地球好似一颗有着大理石花纹的蓝色弹珠。这是由美国航空航天局公布的地球东（左图）、西（右图）半球照，由卫星上的遥感设备拍摄的大量照片拼接而成