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沙尘暴:地球不可或缺的部分
2006年4月20日 18:13  来源:中国国家地理  

    一提到沙尘暴,许多经历过的人就会谈虎色变、心惊肉跳,对之是既害怕又厌恶又无可奈何。沙尘暴的肆虐,对广袤的北方脆弱的生态系统无疑是雪上加霜,不仅会对环境造成更加不利的影响,同时也会给人们的心理上蒙上一层阴影。

    沙尘暴不仅在我国广大地区造成恶劣影响,而且还波及韩国、日本等东亚邻国,给那里的环境大气质量和民众的工作、生活和身体健康也带来了一定程度的危害。

    沙尘暴真的就这么可恶,这么一无是处吗?

    并非如此,任何事物都是一分为二的,沙尘暴也不例外,它其实还是有可爱的地方的。

    沙尘暴作为一种自然过程,它给全球生态系统带来了巨大的好处。沙尘的洲际运动把富含生物生长必须的多种营养成分播撒开去,恩泽广阔。亚洲沙尘暴每年把上千万吨的沙尘微粒从中国西北和蒙古国等干旱地区携出、洒落到广阔的太平洋,给大洋中的生物带来一场营养丰富的盛宴。近几年研究者还发现,每当爆发沙尘暴时,中国北方以及日本、韩国等地的酸雨危害都有所减弱。环境化学家、海洋生态学家、大气物理学家……他们一步步勾勒出沙尘暴的另一幅面孔———生命万物的忠实朋友、改善环境的可靠帮手。其实,沙尘暴也是大自然的一种恩赐。

    没有沙尘暴就没有夏威夷

    夏威夷群岛是浩瀚的北太平洋上最璀璨的明珠,那里美丽的风景征服了来自世界各地的人。带着艳丽花朵编制的花环、走在银白的沙滩上,碧海、蓝天、绿树,当人们陶醉在天堂般的风景中时,不会有人想到,眼前的美景全依赖沙尘暴所赐———没有沙尘暴,夏威夷只是一些兀立在海里的巨型岩石,没有土壤、没有花草,充其量只会成为海鸟的栖息地。

    第一次上夏威夷群岛考察的地理学家感到奇怪,为什么这里会如此生机盎然?夏威夷远离大陆,是海底火山喷发后熔岩凝结而成。这样的火山岩没有植物根系的作用根本无法形成土壤———没有土,哪里来的植物?而没有植物,夏威夷群岛又哪里来的土壤?这个问题几乎成了“先有鸡还是先有蛋”的死循环———最初一粒蕴涵着无限生机和希望的肥沃土壤来自哪里?

    一艘白色的小船逡巡在夏威夷附近的海面上,船上不是穿着沙滩装、晒太阳的游客,而是几个拿着古怪仪器的人。他们每天定时用一个圆柱型的装置对着海风,收集空气中那些肉眼根本无法辨别的细小尘埃。类似的工作还在空中进行着,一架小型的科研用飞机飞上不同高度,用同样的装置收集北太平洋上空不同高度大气中的微粒。

    这些尘埃被带到美国本土的实验室进行化验,与它们同时化验的还有另外一些土,这些土来自中国西北地区干旱苍凉的荒原。

    化验结果让科学家们露出了欣慰的笑容,和他们猜测的一样,两者的成分非常相似———造就夏威夷最初的养料来自遥远的欧亚大陆内部。两地相隔万里,普通的风无法把内陆的尘埃吹到这么遥远的地方,是沙尘暴,把细小却包含养分的尘土携上3000米高空,穿越大洋,播种一般把它们撒下来。

    随着卫星遥感技术的发展,科学家已经可以直观地观察亚洲沙尘暴的运动过程了。美国国家航空航天局的卫星清楚地拍摄到了我国甘肃、新疆等地发生沙尘暴后沙尘传播到美国西海岸的全过程。

    欢迎沙尘暴:“均营养运动”

    历史上,总有人不断提出各种“均贫富”的方法,想达到消除财富差距的目的,与此相比,沙尘暴可以算是一种自然界的“均营养”运动。沙尘暴把地表的土卷入高空,矿物质、有机物等等各种微粒在大气层中飘向远方。

    现在浮尘甚至有了很多推崇者,因为浮尘当中的矿物质在恢复土地肥力方面的效果甚至要优于氮、磷、钾肥。在欧洲,这些推崇者发起了一项名为“恢复土地矿物化”的运动,他们把岩石和土壤粉碎混合,生产出与沙尘暴“创造”的沙尘成分相似的粉末,想以此代替传统的肥料来恢复农业的活力,现在他们的实验正在进行之中。

    除了夏威夷群岛,科学家还发现,地球最大的绿肺———亚马孙盆地的雨林也得益于沙尘暴,它的一个重要的养分来源也是空中的沙尘。沙尘暴能把磐石变得葱葱郁郁的秘密在于,沙尘气溶胶含有铁离子等有助于植物生长的成分。科学家把悬浮在空气中、直径在10—100微米左右的固体、液体微粒叫做“气溶胶”,气溶胶的自然来源主要是海洋、土壤以及火山等。现在研究气溶胶的成分、移

    动路线和它对全球环境、气候的影响是世界最前沿的科研课题之一。

    “气溶胶对整个世界的影响太大了”,北京师范大学化学系的实验室里,环境化学专家庄国顺教授说:“如果把中国和蒙古的荒漠、戈壁都罩上一个罩子,不让地表的土被风吹起,那么整个美国西海岸的海洋生物将纷纷饿死:没有气溶胶携带来的养分就没有丰富的海洋微生物(海洋的初级生产力),而失去这海洋生物链最底层一环,整个海洋生态系统将难以为继。”

    然而沙尘暴起源地如果出现污染,有毒的尘埃也会随之扩散,相隔万里的区域也会被有毒物质污染。所以现在许多发达国家非常关注其他国家和地区的环境问题,因为环境问题没有国界,一个地方环境的破坏会很快在这个小小的地球上传播开来。

    中国是亚洲沙尘暴最主要的起源地,据估计,每年从中国沙漠输入太平洋的矿物尘土大约为6—8千万吨。源于东亚的沙尘气溶胶粒子含有丰富的铁、等矿物元素,能够增加海洋营养盐的输入,刺激海洋生物的活动,影响藻类光合作用,促进海洋生物的生长繁殖。

    不过,降到海里的浮尘也是一柄“双刃剑”。美国地质测绘局的专家们发现,非洲沙尘暴造成的铁沉积和藻类过量繁殖之间有着明显的联系。这些藻类很多都是有毒的,它们是佛罗里达沿海有毒赤潮的元凶。但科学家们也不敢肯定,有害藻类的过度繁殖是否真的一无是处,也许,它们对海洋生态系统也有尚不为人知的利益。

 
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