[科普中國]-為什么沙漠有那么多沙子？

沙漠是指沙質(zhì)荒漠，大約覆蓋了地球陸地表面的1/3。沙漠地區(qū)植被極少，氣候干旱，堪稱“生命的禁區(qū)”。沙漠在自然景觀上表現(xiàn)為連綿的沙丘，大的沙漠又稱“沙?！?，形象地表達了沙漠是由浩瀚的沙子組成。沙漠中那么多的沙子是從哪兒來的呢？

這一問題至少有四種解釋。其一，地球上的很多沙漠處在高大山脈的背后或者由山脈環(huán)繞的盆地之中。前者如美國落基山脈背后的內(nèi)華達州沙漠，后者如中國的塔克拉瑪干沙漠和位于準(zhǔn)噶爾盆地的古爾班通古特沙漠。這些沙漠沙子的來源有一個共同的特點——與附近或周圍的高山密切相關(guān)。這些高大山脈的海拔均在3000米以上，晝夜溫差大，受“熱脹冷縮”的影響，山上的巖石極易破碎，產(chǎn)生巨量的巖石碎屑。如果海拔更高，也就是說巖體進入了冰凍圈，那么，由于冰川研磨作用的加入，巖石風(fēng)化后的碎屑物質(zhì)就產(chǎn)生得更多了。這些碎屑物質(zhì)最終會被冰川融水或洪水、河流帶出山脈，從而在山前形成大型的、扇狀分布的巖石碎屑。如果該山脈的山前地帶恰好是干旱、多風(fēng)的自然環(huán)境，這些粗細混雜的碎屑物質(zhì)會在長期的風(fēng)力吹蝕下被分選。較粗的礫石不易被風(fēng)吹動，滯留在地表形成了戈壁，而能夠被風(fēng)吹得滾動起來的沙子則聚集成沙丘，越來越多的沙丘則匯聚成沙漠。所以，對上述沙漠而言，來自附近高山的巖石風(fēng)化破碎，是產(chǎn)生海量沙子的主要原因。這其中最典型的代表就是被稱為“死亡之?！钡乃死敻缮衬?。

沙漠里的沙丘有多種多樣的形狀，最常見的是新月形沙丘，呈現(xiàn)迎風(fēng)坡緩、背風(fēng)坡陡的形狀。其他的還有金字塔形沙丘、線狀沙丘、拋物線形沙丘以及更加復(fù)雜的復(fù)合型沙丘鏈等。

其二，有些沙漠周圍并無高山，但一樣可以形成沙漠，例如中國內(nèi)蒙古境內(nèi)的科爾沁沙地。這些地區(qū)的沙子來源與地質(zhì)時期的河流作用密切相關(guān)。如果一個地區(qū)處在地質(zhì)時期形成的大型沖積平原上，而氣候又恰好處在干旱區(qū)的話，那么在長期的風(fēng)力作用下，組成沖積平原的物質(zhì)也會發(fā)生分選，使越來越多的沙子匯聚地表，形成沙漠。

其三，有些沙漠既不處在高大山脈的背后，也不處在地質(zhì)時期的大型沖積平原上，那么上述沙漠的沙子又是從何而來的呢？我們知道，地質(zhì)時期本身就存在一些主要由沙子組成的巖石，比如砂巖。砂巖物理風(fēng)化后極易產(chǎn)生細粒的沙子。中國的鄂爾多斯高原，就存在大范圍的白堊紀(jì)的砂丘巖。有一種觀點認為，鄂爾多斯高原的毛烏素沙漠的沙子是由更早的白堊紀(jì)砂丘巖風(fēng)化而來。其次，地球表面的花崗巖也很容易風(fēng)化產(chǎn)生沙子。如果一個地區(qū)的地表主要由砂巖等組成，加之地表為干旱環(huán)境的話，那么，在長期的巖石物理風(fēng)化下，上述巖石逐漸破碎，產(chǎn)生大量的沙子，也可以形成沙漠。

沙漠綠洲的形成離不開河流，很多沙漠的外圍，一般都有高大的山脈存在，源自山脈的河流，會奔波千百里之遙，最終伸入沙漠，生命也因此而存在。

其四，地球上在北回歸線和南回歸線附近的大陸西岸，也分布有沙漠，形成沿海沙漠，如南美洲的阿塔卡馬沙漠以及非洲的納米比沙漠。上述地區(qū)的沙漠形成受陸地、洋流和天氣系統(tǒng)的共同影響。當(dāng)?shù)貧夂驑O為干旱，沿海沙漠的沙子來源與海浪對基巖海岸的長期沖刷以及當(dāng)?shù)鼗鶐r的物理風(fēng)化有關(guān)。

總之，不管地處何地、何時形成的沙漠，歸根結(jié)底，沙子的最終來源與地球上巖石的破碎產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)有關(guān)。