山西省科学技术馆 黄土家园 讲解词A2.docx

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山西省科学技术馆黄土家园讲解词A2

各位观众大家好,现在来到的展厅叫黄土家园。

黄土家园一共有四个部分。

第一部分是黄土地的背景,第二部分是黄土地上的人类活动,第三部分是黄土的科学内涵,第四部分是黄土地上诞生的文明。

这四部分是非常完美的结合。

我们先说第一部分黄土地的背景

这一部分共两个展项:

01远古的绿色山西

第一个展项是远古的绿色山西。

大家都知道山西被称为“煤都”,地下煤炭储量非常丰富。

我们黄土高原地上植被相对较少,而在远古时期山西这块土地植物非常繁盛,到处郁郁葱葱。

大家看下这个立体景窗,生动再现了远古山西的绿色生态。

五亿年前,山西所在的地区是一片汪洋大海,上升为陆地后,海水还多次淹没过山西,炎热潮湿的气候使这里生长着大片的森林,这些森林造就了山西丰富的煤炭资源。

中国在地质历史上的成煤期共有14个,而山西经历了其中两个成煤期,分别是石炭二叠纪和侏罗纪成煤期。

在此期间,山西所在的华北板块经历过几次大的地质事件,形成了山西特有的地理格局。

山西东有太行山脉,西临吕梁山脉(贺兰山脉),北接阴山山脉,往南中条山脉,再往西南连接东秦岭,再者山西海拔较华北平原高得多,因此山西是由四座大的山脉围起来的一个台地。

山西地形全貌大致可以分为三个区域:

东部山地、中部盆地及西部高原地区。

山西独特的地理格局影响着黄河的流向,而黄河造就了伟大的华夏文明。

02青藏高原隆起造就了黄土高原

这个展项是青藏高原隆起造就了黄土高原。

我们先来说青藏高原的隆起,大约在2亿年前印度板块开始向北移动,与亚欧板块发生碰撞,亚欧板块抬升导致局部隆起。

从300万年前开始青藏高原急剧隆起,隆起高度达到对流层的下部。

青藏高原隆起导致两个结果:

一是来自印度洋的暖湿气流被阻挡无法到达亚欧大陆,这就导致中亚地区大面积干旱,原来的绿洲土壤裸露,岩石由于热胀冷缩不断被剥蚀风化,经过成千上万年之后就成为戈壁、沙漠,这就形成了黄土源;另外被青藏高原阻挡的暖湿气流就沿着青藏高原向东南方向移动,我国的广西、广东、福建、浙江等地本来是干旱区,由于暖湿气流的到来,逐渐变成绿洲。

第二,青藏高原的形成不仅改变了亚欧大陆的地形和气候,还深刻影响了大气环流特别是对流层中下段大气活动规律。

本来由北向南的气流由于青藏高原的阻隔以及地球自转的影响,风向转变为由北向东南方向吹。

中亚干旱区的沙尘在气流吹拂下一路向东,这一过程从300万年前青藏高原隆起就已经开始。

黄土层一般一万年堆积一米,山西处在中亚干旱区下风口,路途相对宁夏、陕西较远,因此形成的黄土也有所不同。

山西黄土颗粒相对宁夏、陕西较细,而且年龄也比较晚,山西有两个非常典型的黄土剖面,一个是午城黄土剖面,距今80万年到160万年;另外一个是离石黄土剖面,距今10万年到80万年。

在午城、离石黄土剖面之上的是马兰黄土,距今大约10万年。

其中午城黄土剖面在地质学上被称为“金钉子”,即世界各地该年龄段的黄土都要参照它来划分。

因此可以说,是青藏高原的隆起造就了黄土高原,而且这种影响仍在持续。

下面讲第二部分黄土地上的人类活动

这一部分共六个展项:

04黄土地上的人类活动

第一个展项是黄土地上的人类活动。

众所周知黄土高原是华夏文明起源的中心区域之一。

在黄土高原上,有多处古人类活动遗址,包括西侯度遗址、丁村遗址、水洞沟遗址、陶寺遗址。

其中水洞沟遗址位于宁夏灵武市,黄河流经此处。

这些不同时期的遗址以它们独有的姿态,向人们展示古代黄土地的面貌和历史。

西侯度遗址位于山西省芮城县西侯度村,为目前中国境内已知的最古老的一处旧石器时代遗址,是中国早期猿人阶段文化遗存的典型代表,距今大约180万年。

西侯度文化是中国华北地区旧石器时代早期文化。

在西侯度遗址出土了一批人类文化遗物和脊椎动物化石以及有切割痕迹的鹿角,这说明西侯度人已开始用石片加工制造工具,这是世界上最早用石片加工技术的标志。

在西侯度发掘出土有动物化石,人工打制的刮削器、砍斫器和三棱尖状器。

丁村遗址位于襄汾县丁村附近汾河河畔,长约十一公里,以发掘出我国历史上旧石器时代的化石而闻名中外,距今大约20万年。

丁村文化是中国旧石器时代中期文化。

丁村出土石器类型区别较明显,有些尖状器修整得较平整,部分石片较规则等,较西侯度石器更加进步。

丁村石器以石片石器为主。

该遗址发掘出土有人类化石,门齿2颗、臼齿一颗,1976年发现婴儿顶骨一件。

水洞沟遗址位于宁夏灵武市临河乡水洞沟一处面南的崖壁上。

它是中国目前最早发掘的旧石器时代遗址之一,距今3万年。

水洞沟遗址在中国旧石器时代、特别是旧石器时代晚期文化中占有特殊地位。

水洞沟遗址代表了旧石器时代到新石器时代过渡。

80多年来,经过5次考古发掘,在水洞沟出土了3万多件石器和67件古动物化石。

陶寺遗址位于山西襄汾县陶寺村南,面积约300万平方米,是我国迄今为止发现的史前最大的城址,距今约4000年。

陶寺遗址是中国黄河中游地区以龙山文化陶寺类型为主的遗址,还包括庙底沟二期文化和少量的战国、汉代及金、元时期的遗存。

陶寺遗址已具有最早的国家形态,这对于探索中国古代文明的起源和尧舜时代的社会历史具有重要意义。

该遗址内发现有房址、墓葬、陶窑、水井等遗迹和大批陶、石、铜、木等各种材料,出土的陶器都是用马兰黄土制作而成,其取土深度一般不超过十米。

05黄土地上的远古农耕

这个展项是黄土地上的远古农耕。

我们知道中国南方最早的农耕作物是水稻,水稻在春、夏季生长期间需要大量的水分。

但是在黄土高原春季缺水且气温较低,不适宜水稻生长。

这时就需要有一种旱作作物来支持我们先人的生存和繁衍。

黄土地土层深厚,加上其风成起因,土壤结构均匀、疏松多孔,因此通气性和可耕性良好;另外黄土土壤具有良好的保水与供水性能,且土壤中蕴含较高的自然肥力,所以极其有利于原始条件下的农业生产。

虽然黄土地带气候干旱,年降水量较少,但雨水集中在夏秋季,有利于耐旱作物的生长。

黍恰好是耐寒耐干旱的作物,因此黄河流域的先民开始在黄土地上种植黍,并以此作为最早的食物来源。

黍是黄土高原上出现最早的旱作作物,同时也是世界上最早的旱作物。

黍作为中国古代的主要粮食作物,对人类的繁衍和历史的发展起到极其重要的作用,中国夏代和商代文化就属于“黍文化”,这也是华夏文明出现在黄土地上的原因。

06得天独厚的生存空间

这个展项是得天独厚的生存空间。

在黄土地上产生文明还必须有第二个条件,那就是生存空间,人们要繁衍,就需要有住的地方,要有合适的生存空间。

世界上任何有古人类活动的地方,其生存空间不外乎两种方式:

一种是穴居,例如一些大的溶洞就是穴居的良好场所,很多古人类的化石就是在溶洞中发现的,另外一种是巢居,即在树上搭建住所,既可以躲避危险,又能哺育下一代,相对比较安定。

但是在黄土地上上述两种居住方式都不合适,一是山西石灰岩的溶洞很少,所以穴居不适合;二是山西处在高纬度地区,冬季非常寒冷,巢居无法越冬。

然而我们聪明的祖先因地制宜创造性地开辟窑洞这一独特的生存空间。

窑洞对华夏文明的意义就是为古人类提供生存的空间,而这种生存空间可以说是唯一的。

在黄土地上开挖窑洞极具科学性和创造力,首先黄土含水率适中、硬度也较小,因此很容易挖掘;其次黄土地经年累月被流水切割形成一个个立面,在立面上开挖窑洞的工程量最小;第三窑洞的屋顶和墙壁都相当厚,这种厚而坚硬的墙壁不容易传热。

窑洞的顶和壁既不能直接从大气中吸热,也不能直接向大气中散热,只有窑洞口直接和外界接触。

因此,窑洞里的气温变化总是落后于外界的气温变化,窑洞内的温度,冬天和夏天没什么变化,真可谓是冬暖夏凉;第四山西处在北纬35°到38°之间,冬天阳光能最大限度照射进窑洞内,既能很好地采光又达到保暖的目的;第五窑洞拱顶式的构筑,符合力学原理,顶部压力一分为二,分至两侧,重心稳定,分力平衡,具有极强的稳固性。

拱桥的构造也是借鉴了窑洞的力学原理。

07在黄土地上打深井取水

水是生命不可或缺的重要物质。

古代先民一般不会沿河边居住,一是夏天雨季来临容易产生山洪,冬天河水结冰也不利取水,二是河水也是各种野兽的水源地,他们对人们的安全构成极大威胁。

因此古人类的居住地和发祥地一般离河岸较远,而是选择在有泉水的或者是山坡上有溪流的地方居住。

但是在黄土地上这就比较困难,我们知道黄土的结构疏松多孔,不具备储水的能力。

同时黄土从三百多万年以前一直到晚更新世堆积的比较厚,一般的厚度都有七八十米,所以在黄土地上打深井就成了人类生存的基本技能,这种技能是在黄土地上创造的。

由于黄土相对较软,打深井容易塌方,所以人们在黄土地上打深井取水,是一边向地下挖掘,一边随即放下中间开有圆孔的石圈,随着深度增加,石圈逐渐下沉;多层石圈摞在一起,形成固竖直的石管道,这样就可以防止井壁坍塌。

打穿黄土层后挖到下层岩层时,通过石圈构成的垂直管道,用缆绳悬吊铁锤反复敲砸岩石,打通岩层,即达到储水的地方。

为了能从深井下提水上来,人们在井圈周围架设辘轳,用辘轳来提水极大的减少了人力和时间的消耗。

这项技术后来成为开凿盐井、开采石油的核心技术,使人类能够获得深藏地下的资源。

08陶器:

人类制造的第一种新材料

这个展项叫陶器:

人类制造的第一种新材料,上面介绍了在黄土地上生存所需的食物、房子以及水源,下面来介绍在黄土地上生存所需的重要工具——陶器。

陶器不同于那些自然原始的工具,可以说它是人类制造的第一种新材料。

黄土地上有制作陶器的天然原料,而且是非常好的原料,黄土地上的黄土是由北方吹来的细小黄土以及高含铁的粘土组成,两者混合起来加热到800°的时候就会发生一些列的化学反应,从而生成各种硅酸盐材料,这种硅酸盐材料具有强度高、隔水、耐高温的特性,因此陶器一来可以存储水,二来可以烹制食物。

陶器使人类能够方便地取水、储存水,能够在远离水源的地方居住;而且陶器可以烹制、加热食物,从而拓展人类的食物范围,这对人类抵御疾病、生长发育以及大脑和身体的进化至关重要。

因此陶器极大地提高了人类的生存质量。

09黄土与青铜时代

下面的展项叫黄土与青铜时代,青铜时代在考古学上是以使用青铜器为标志的人类文化发展的一个阶段。

中华先民在黄土地上率先进入青铜时代,他们制作了各种样式精美、用途众多的青铜器,在各个历史博物馆里陈列的青铜器都是其中的精品。

我们知道制作青铜器需要陶范,陶范是制作青铜器的基础。

而中国的青铜陶范制作中心就在山西侯马,那里有世界最大的陶范博物馆。

当时用侯马的陶范铸出来的青铜器直接供宫中贵族使用,因此可以说侯马的陶范代表着中国青铜器的巅峰。

侯马陶范是用马兰黄土制作的,马兰黄土的厚度是10米左右。

它有两个特点,一是马兰黄土的年龄比较晚,大概10万年左右,这种黄土的颗粒比较细小,分选也比较好;二是这种黄土里面夹杂了相当多的植物残留物,在烧结的时候,植物残留物变为草木灰,草木灰里含有碳酸钾,而碳酸钾和二氧化硅以及碳酸钙又是制作玻璃的原料,所以马兰黄土烧制的陶范光滑、均匀、透气性好。

只有好的陶范才能做出精美的青铜器,因此在黄土地上诞生了光辉灿烂的青铜时代,黄土地与青铜器密不可分。

下面讲第三部分黄土的科学内涵

这个部分共八个展项

10飞行的黄土

第一个展项叫飞行的黄土。

从前面的展项我们知道黄土高原是由强风携带沙尘经年累月堆积而成。

沙尘是如何被搬运的呢?

由于青藏高原的阻隔原本由北向南的气流转向东南方向,气流形成强风以后,强风由于和地面的摩擦,越到地表的地方速度越低,越往上速度越高,然而速度低的地方气压大,速度高的地方气压小,通过压力差就能把地面的沙尘带起来被强风吹走,这种现象也被称为逆机翼效应。

不同地面的沙尘颗粒,需要不同风速才能吹动。

在戈壁滩上需要20m/s的速度才能吹动,流动沙丘当风速为5m/s时起沙,而冲积沙土只需要3.8m/s就能起沙起尘。

沙尘暴风力强劲,风速多在20m/s以上,相当于4-6级大风,在这样的风速下,细沙可以飞到两米以上的高度,粉沙可以被带入1500米以上的高度,粘土可以悬浮于整个对流层中,并被运送到几千公里以外。

11黄土依偎沙漠

审视黄土地周围的地貌,会发现无一例外黄土依偎着沙漠,沙漠的西北面都有大面积的戈壁和荒原,这些典型的地貌记录着西北风搬运颗粒与粉尘的过程。

中国北方风尘沉积的源区、搬运路径和沉积区主要分布于北纬30度~45度的纬度带内,这里是东亚季风的重要活动场所之一,也位于北半球西风环流的主要活动带上,季风环流与西风环流的迭加共同控制着东亚大陆大气环流的基本格局。

中国黄土地由北到南依次呈现黄土颗粒由粗到细的排列:

3个黄土地带——北边的砂黄土带;向南移是黄土带;靠近西安、秦岭、华山一带是黏黄土带。

该展项由沙盘及图文板组成。

沙盘展示戈壁、沙漠与黄土的空间关系;图文板向大家展示戈壁、沙漠与黄土的分布特点和运行规律。

 

12午城黄土揭开古气候秘密

在前面的展项我们已经了解到午城黄土,午城黄土的标准地点位于山西省隰县午城镇昕水河支流柳树沟内砾石层之上,它是黄土地质中的一个标志性剖面,被称为“金钉子”,也就是说凡是具有午城黄土特征的黄土都被称为午城黄土。

黄土岩性为红黄色,结构致密而坚实,呈块状,大孔隙少,成分以粉砂为主,粘土含量高。

夹有数层红棕色、褐色古土壤,钙质结核成层分布,多呈放射状空洞。

未见清楚层理,所含砂与砾石数量较少,推测形成时,无较强流水活动。

午城黄土中发现有松科、禾本科等花粉,表明当时植被具有森林草原性质。

午城黄土距今80万年到160万年,另外在午城黄土中发现中国长鼻三趾马化石,因此午城黄土的时代应在早更新世;另外一个是离石黄土剖面,距今10万年到80万年。

在午城、离石黄土剖面之上的是马兰黄土,距今大约10万年。

这三段基本上组成了山西完整的黄土。

午城黄土中黄土层颜色呈灰黄色,古土壤层由于含有较高的铁离子,里面三氧化二铁和四氧化三铁含量较高,故呈现红褐色。

黄土层中含有大量的二氧化硅和少量三氧化二铁。

另外通过测量保磁率也可识别黄土层和古土壤层,保磁率较高的为古土壤层,因为古土壤层中的四氧化三铁含量很高。

通过显微镜可以观察到午城黄土每层的颗粒大小不一致,每一层黄土代表着一个时间段,通过观察每层成分颗粒大小可以判定当时的气候状况。

当颗粒较粗时,代表着当时气候较寒冷,风速比较大,这样才能把粗颗粒的物质吹过来,我们称这段时期为冰期;当当颗粒较细时,说明当时气候较温暖,风力比较弱,只能携带一些细小的颗粒,这段时期称为间冰期。

冰期和间冰期的交替称为气候旋回,因此通过午城黄土的堆积层就可反映出气候的变化。

午城黄土剖面清晰地呈现着漫长岁月中沉积的黄土与古土壤交叠的层状结构,交叠达17层之多,它们反映出古代气候冷暖干湿的多次旋回,成为解开古气候环境秘密的一把钥匙。

13记录着古气候秘密的三部“天书”

下面这个展项叫记录着古气候秘密的三部“天书”。

上一个展项我们知道通过午城黄土可以预测古气候的变化,中国科学院副院长、环境科学研究专家丁仲礼通过研究发现午城黄土的17层交叠结构,从而证实了第四纪存在17次气候旋回。

黄土对于古气候研究具有很高的分辨率,但是不够精确,不能够提供温度的绝对值,只能提供当时气候的相对变化。

那么还有没有比较精确的方法呢?

有,通过研究深海沉积物和极地冰芯可以实现。

他们的原理相似,我们知道氧有三种同位素,分别是O16、O17和O18,自然界中含量最多的是O16。

在一定温度下,O16、O17和O18的相对比例是固定的。

但是当温度比较高时,O17震荡比较厉害,含量会有所下降,O18含量比例相对升高,温度较低时,O17比例相对升高。

科学家已经推断出温度和O17、O18之间比例的一个关系式。

当氧参与反应生成各种氧化物后,其O17、O18比例就固定不变了。

因此我们通过深海钻探获取深海沉积物后,在实验室分离获得O,进而测量O17、O18含量,就可知道当时的温度。

极地冰芯就是通过在南极和北极的冰层中钻探获取冰芯,融化之后分离其中的气泡,通过测量O17、O18含量获取当时的温度。

这两种方法也各有利弊,深海沉积物测量的优点是携带的信息比较多,可以达到一百多万年,记录的时间比较长;缺点:

一、在深海中不容易找到理想的沉积物,二、深海沉积物的分离实验比较难做,成本较高,而且成功的概率也比较小。

极地冰芯的优点是实验难度不大,缺点是记录的年龄比较短,只有十几万年。

14黄土记录着太阳系微妙变化

我们知道通过黄土可以预测古气候的变化,午城黄土的17层交叠结构代表着第四纪存在17次冷暖干湿的旋回。

黄土对于地球古气候研究具有很高的分辨率,成为揭开地球古气候环境秘密的一把钥匙。

所以通过研究黄土预测地球古气候变化是一种比较精确、可靠的方法。

黄土的分层结构记录着地球古气候冷暖交替的变化,这种气候变化是由地球绕太阳公转轨道变化、地球自转轴倾角变化以及地球自转轴的周期性摆动等因素引起,反复出现冰期—间冰期,这种交替周期在数万年至数十万年之间。

地球的这种微秒变化清晰记录在黄土结构中。

米兰科维奇是南斯拉夫气候学家、地质天文学家,他提出了地球的冰期循环是由地球轨道变化改变了季节之间的热平衡而引起的理论。

米兰科维奇的地球轨道理论是20世纪地球科学领域最伟大的成就之一,它阐明了地球在不同轨道周期上太阳辐射量在不同季节和纬度时的变化与气候变化的联系。

地球轨道变化表现在三个方面:

一、在公转轨道上与太阳距离的变化。

众所周知,地球绕太阳公转的轨道每隔10万年就会出现调整,轨道在此期间会变得要么更圆、要么更扁;二、地球自转轴倾角的变化。

地球公转轨道的改变也就是所谓的“离心率”在改变,受此影响,地球自转轴倾角介于21.5度到24.5度之间,每隔4万年就会发生周期性的变动,倾角角度越大,高纬度地区接受辐射的时间差异较大,更易形成冰期,即更寒冷。

现在地球自转轴倾斜角度为23.44度,且有逐渐减小的迹象;三、地球自转轴的摆动。

又称岁差,天文学上是指一个天体的自转轴指向因为重力作用导致在空间中缓慢且连续的变化。

地球轨道变化导致地球从太阳接受的热量改变,引起地球气温变化,使地球出现冰期与间冰期交替。

黄土层记录着太阳系在地球轨道尺度上产生的影响,这正是古气候旋回的真正原因。

15怎样知道黄土的年龄

地磁倒转造成的磁性物质,成为地球纪年的标记。

因此这也成为测量黄土年龄的重要手段。

在地球演化的历程中,地球的磁场不断地发生变化。

大约6亿年前的前寒武纪末期到约5.4亿年前的中寒武世,地球磁场是反向磁场;再到3.8亿年前的中泥盆世,则是正向磁场。

过去的450万年里,曾经发生过两次磁极倒转。

科学家已经根据地磁场的变化规律,编制出测定矿物年代的时间参考标准。

地球磁极经过若干次倒转,黄土中带有磁性的颗粒(例如四氧化三铁的矿物粉尘),记录着当时地磁场的方向和大小。

刘东生认为,最直观、最直接的古气候记录莫过于陆相黄土地层,它由许多黄土和古土壤层叠覆而成,详细地记录了第四纪以来的古气候变化。

根据黄土粒子中磁性颗粒的特征,科学家可判断它们出现的年代。

利用这种方法,人们得知山西的黄土,是距今大约200万年以来逐渐形成的。

古地磁年代法是利用地球的磁性断定地层年代的方法,这种方法不是直接测得岩石的年龄,而是通过测量岩石天生剩余磁性的极性正反方向的变化,与标准古地磁极性年表对比,间接获得岩石年龄的方法,因此不能称古地磁测年,所获得的年龄只能称对比年龄。

该展项由地球磁场模型、模拟地磁互动装置、LED灯带和多媒体组成。

向大家演示地球磁场极性倒转,古地磁场倒置时间序列,地磁纪年知识及地磁知识等科学知识。

展项通过模型及模拟地磁场倒转互动装置演示地球磁场极性倒转;展台上有一个镶有小磁针的地球模型。

模型前面有一个标有年代刻度的小滑槽,大家可通过滑槽上的小半球左右滑动来控制地球模型小磁针的转动,滑动到不同的年代刻度,地球模型上的小磁针将呈现出不同的磁场方向。

展项中带有标注的LED灯带展示古地磁场倒置时间序列,图文板展示地磁纪年知识,多媒体演示地磁知识。

 

16黄土告诉我们地球的成分

我们知道黄土是来自远方的岩石颗粒与粉尘的堆积物,其搬运过程中经历了随机的、长时间的混合,因此从平均意义上说黄土中的化学元素成分与地壳化学元素成分相近。

最早研究地壳中各种元素所占比例的是美国一个矿业工程师叫克拉克,此后人们将每一种化学元素在地壳中所占的平均比值称为克拉克值。

地壳中各种化学元素的比例,是人们了解地球极为重要的信息。

地壳中各元素的含量从大到小依次为氧(48.06%)、硅(26.30%)、铝(7.73%)、铁(4.75%)、钙(3.45%)、钠(2.74%)、钾(2.47%)、镁(2.00%)、氢(0.76%)。

地壳中含量最高的元素是氧,而空气中含量最高的元素是氮。

地壳中的元素含量和太阳系、宇宙中的元素组成完全不同。

通过对太阳光谱、太阳风以及陨石的分析研究得知太阳中的主要元素是氢和氦。

另外木星和太阳的平均密度很接近,而木星上也有十分丰富的氢和氦。

根据这些事实,一般认为当初形成太阳系的原始星云的化学组成与今天太阳的化学组成是相同的,因此太阳中的主要元素是氢和氦。

对太阳和行星的光谱分析和对陨石组分的分析所得结果说明,宇宙中含量最多的元素是氢,占99%左右。

大多数科学家能够接受的元素起源的假设是:

“质子聚变和中子俘获是宇宙中形成化学元素的两个主要过程。

”这种假设认为,宇宙中所有元素都起源于氢,它在非常高的温度下,发生聚变反应,形成较重的原子核,首先是氦,其次是轻元素(锂、硼、铍等),这一过程是质子聚变。

氦原子轰击轻元素的原子,就会产生中子,这些中子被轻元素的原子核俘获,就形成较重的元素,从碳、氮、铁一直到原子序数为82和83的铅和铋,这一过程是中子俘获。

这两种产生元素的过程仍在恒星内部继续进行。

17伟大的探索

山西午城,是山西人的骄傲,也是华夏子孙的骄傲——午城黄土剖面是第四纪地质学上的“金钉子”。

午城黄土剖面保存着青藏高原急剧隆升后,更古老的古土壤和古气候多次旋回的信息。

午城黄土由刘东生命名,刘东生是我国著名地质学家、中国科学院院士、国际杰出的第四纪地质环境学家。

他从黄土地层研究中根据黄土与古土壤的多旋回特点,发现第四纪气候冷暖交替远不止四次,发展了传统的四次冰期学说,成为全球环境变化研究的一个重大转折,奠定了环境变化的“多旋回学说”。

刘东生基于中国黄土重建了250万年以来的气候变化历史,使黄土与深海沉积、极地冰芯并列成为全球环境变化研究的三大支柱,为全球气候变化研究做出了重要贡献,为国际科学界所信服。

刘东生关于黄土大量的原创性研究成果,使中国在古全球变化研究领域中跻身世界前列。

刘东生因此获得有着环境诺贝尔奖之称的国际大奖“泰勒奖”。

从20世纪50年代起,刘东生对黄土高原进行了大量的野外考察和实验分析,完成了黄河中游黄土分布图、中国黄土分布图以及3部黄土地质专著,并把过去只强调搬运过程的风成作用扩展到物源——搬运——沉积——沉积后变化这一完整过程。

他的中国黄土“新风成说”,平息了长达百年的“风成说”与“水成说”的争执。

刘东生关于黄土的伟大探索既有极高的理论价值,又有很好的实践价值。

他的研究成果对黄土高原水土保持、植被重建以及沙地治理等实践,具有重要的理论指导作用。

第四部分黄土地上诞生的文明

18世界黄土有多少

全世界黄土地大约有400万平方公里,相当于中国国土陆地面积的2/5,它们分布在除南极洲之外的所有大陆上,其成因各不相同。

主要分布在北纬30度至55度及南纬30度至40度,包括温带的荒漠、半荒漠外缘和第四纪冰期发育区的外围。

黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带,分布在温带荒漠和半荒漠外缘的黄土称热黄土,如中国黄土高原、乌克兰、高加索等;而分布在第四纪冰川外围地区的黄土称为冷黄土,如分布在斯堪的纳维亚冰盖外缘的中欧黄土、劳伦泰冰盖外缘的北美黄土。

在欧洲和北美,其北界大致与更新世大陆冰川的南界相连,分布在美国、加拿大、德国、法国、比利时、荷兰、中欧和东欧各国、苏联白俄罗斯和乌克兰等地;在亚洲和南美则与沙漠和戈壁相邻,主要分布在中国、伊朗、苏联的中亚地区、阿根廷;在北非和南半球的新西兰、澳大利亚,黄土呈零星分布。

世界各大洲黄土覆盖面

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