本文作者:小旺

世界是怎么诞生的,世界是怎么诞生的神话

小旺 08-22 25

最近特别好奇,地球上的泥土一开始是怎么形成的?

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地球形成后火山运动频繁,岩浆流到地面变成岩石。火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷等构成了地球原始的大气。地表温度高于水的沸点,当时地球的水都以水蒸气的形态存在。 过了几亿年后,地球内部温度逐渐降低,地表温度终于降到沸点以下,于是大气中的水蒸气凝聚成雨从天而降,形成了地面的江河湖海。

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土壤形成的早期阶段始于气候影响下地表岩石的崩解。雨水会溶解岩石元素,温度波动会在岩石中造成裂缝和裂隙。岩石中捕获的水的冻结和融化将扩大裂缝。地球最早的植被,最初是地衣,会定居下来,它们的根会进一步疏松岩石。此外,腐烂的植物会产生有机酸,进一步分解岩石。有机物将开始积累,并与岩石提供的矿物质混合。

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随着时间的推移,岩石矿物将被溶解或转化。从岩石中释放出来的元素会沉淀下来,并可能形成新的矿物。例如,铁会被氧化,沉淀成氧化铁或氢氧化铁,使土壤呈红色或黄褐色。土壤动物会沉淀并混合土壤。土壤将通过底部新形成的土壤物质向深处延伸。 在稳定的环境条件下,给定足够的时间,土壤将达到稳定状态,从而使土壤积累与其分解相匹配。

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腐烂的植被产生的腐殖质将等同于土壤微生物、动物和植物消耗的腐殖质。岩石矿物向土壤矿物的转化将与早期形成的土壤矿物的去除保持同步。表层土的缓慢表面冲刷与基岩上新形成的土壤物质相匹配。

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某些事件会中断土壤的生命周期。土壤可能突然被火山爆发或淹没在水下。它们可能因水或风蚀而部分或全部消失。在陡坡上,新形成的松散土壤很容易被雨水径流或滑坡移走。因此,山区的土壤往往很浅。在山脚和平坦的地方,土壤物质会积聚,这导致土壤变得更深厚。

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形成土壤所需的时间取决于纬度: 在气候温和的环境中,需要200-400年才能形成1厘米的土壤。 在潮湿的热带地区,土壤形成更快,因为需要200年。 为了积累足够的物质使土壤肥沃,需要3000年。 由于这些原因,土壤是一种不可再生的***:一旦被破坏,在几代人时间内,它就永远失去了。

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这个问题问的非常好,可以明确的回答,地球最开始形成时是没有泥土的,甚至最初的地球连陆地都没有,开始是岩浆状态,然后是一片汪洋,后来地壳隆起造山后,有机物、矿物质、微生物等风化融合才逐渐形成了泥土。

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地球上最初隆起的山体,都是岩石状态,后来经过百万年甚至千万年的风化作用,逐渐被分解成一些小型的颗粒,这些颗粒就是最初泥土的底基状态。后来陆地上逐渐出现了各种生物和微生物,植物和动物死亡以后,逐渐被微生物分解也融入到了泥土当中,再混合有一些水分、气体、有机物等,才形成了我们当前所见到的土壤。

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当前我们在地表所看到的土壤,大部分都集中在平原地带,而山体周边反而土壤厚度比较低,这是因为山体被风化分解以后,会随着风力以及河流冲击带到海拔较低的地方从而形成大面积的平原,比如我国华北平原,土壤层大部分是经河流冲击而来,而反观黄土高原则是风力将搬运来的沙土。

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另外全世界所有的土壤层颜色也不一样,其实这也要根据地壳隆起时的地质情况而决定,比如我国南方有大量的红土,而东北是黑土,华北地是棕色土。以南方的红土为例,这一区域的山体地质含有大量碳酸钙、红色砂砾岩,所以形成的泥土底基是红色的。

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泥土的主要成分硅氧四面体。
白垩纪末期小行星环俯冲或撞击地球的过程中,高速流动的物质转化的金属氢聚合形成二氧化硅,二氧化硅衍生云母、硅氧四面体等各种硅酸盐。
黄土是二氧化硅、硅氧四面体、磁铁矿等混合形成的;红土是硅氧四面体混合氧化了的磁铁矿(铁红)形成的。


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泥土是地球上最常见的物质,我们几乎每天都可以看到泥土的踪迹,这些平凡的泥土是地球上所有陆生植物生存的根本,它们为各种生物提供了丰富的食物来源,从而在陆地上营造出了一个生机勃勃的生态环境。

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大约45.5亿年前,地球还是一颗由熔融物质构成的炽热行星,经过大约1.5亿年之后,地球的表面才逐渐冷却下来并形成了各式各样的岩石。在随后的时间里,在阳光、流水、冰川、重力、风力……等等外力的作用下,这些岩石的物理性质和化学性质都会出现不同程度的改变,进而形成了结构疏松的风化壳,这些风化壳中的物质就是地球上泥土最初的主要物质来源(还有一少部分是来自宇宙的尘埃)。

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***如你不相信的话,你可以将一堆泥土放大几十倍来观察,这时你就会发现,泥土其实是由很多非常细小的碎石块一类的物质构成,而这些碎石块正是地球表面的岩石被风化之后的结果。

然而光是这些物质是不能够被称之为泥土的(类似这样的物质在火星、月球上到处都是),这是因为我们所讲的泥土,是指陆地表面上的一种拥有一定肥力的疏松物质层,而岩石风化后产生的细小物质并不拥有肥力。那么泥土为什么会拥有肥力呢?答案就是在泥土之中还有一种物质——腐殖质。

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腐殖质是一种胶体物质,通常为暗棕色或者黑色,这种物质富含碳、氮、氧、氢、磷、硫等等高等植物必需的元素,是泥土肥力的主要来源(泥土中超过一半的有机物质都是腐殖质),除此之外,腐殖质还是一种非常好的胶结剂,它们可以把松散的砂土黏结起来,也可以使过度黏结的物质变得较为疏松。

腐殖质被称为泥土的精华,那些岩石风化后产生的细小物质只有在拥有腐殖质的情况下,才能够被视为泥土。因为腐殖质主要是地球陆地上动植物的遗体经异养型微生物分解后的产物,而植物又是动物不可或缺的生存保障,所以地球上最早的泥土的形成时间,其实就是地球上的植物最早出现在陆地上的时间。

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研究表明,大约30亿年前,植物的祖先就已经在地球的海洋里出现了,而直到大约4.75亿年前,它们才出现在地球的陆地上,这就说明了地球上最早的泥土是在大约4.75亿年前形成的。那么地球上的泥土一开始是怎么形成的呢?

最早“登陆”的植物是裸蕨植物和苔藓植物,它们的生长的物质基础主要依靠于陆地上的雨水所溶解的矿物质。在生长过程中,这些植物还会产生很多对岩石有分解作用的分泌物,从而加速了泥土形成的进程,随着它们的大量繁衍,动物以及异养型微生物也得以在陆地上“站住了阵脚”,在这些动物、植物和微生物的共同作用下,地球表面的岩石以及岩石风化后产生的细小物质就形成了真正的泥土。

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当泥土层达到了一定的厚度时,那些被压在下层的泥土就会在强大压力的作用下重新变成岩石(这被称为“沉积岩”),因此地球上的泥土并不是形成之后就会一直存在的,比如说现在地球北半球的大多数泥土都是在第四纪形成的,而在此之前形成的绝大部分泥土都已经消失了。

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值得一提的是,泥土的形成需要很长的时间,科学家估计,如果从岩石风化的阶段开始计算,那么要形成1厘米厚的泥土,至少都需要好几百年的时间,而在自然条件不佳的情况下,这个时间甚至可以达到上万年。


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风是怎样形成的?

我们不妨来做个小实验,探寻真相!

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这个实验很简单,一共只需要两步。

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首先,蜀黍需要你准备一个气球。这时候呢,请你憋红脸,大口往里面吹起,气球差不多涨起来,咱们就捏住吹气口。

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这时候,请你用手摸一摸气球,并且啊,记住这个触感。

第二步呢,请你把捏着吹气口的手,松开。气球飞出去了是不是?并且,从吹气口里,你是不是感受到了气球里排出来的风?!当然,可能也有一些你的口水,哈哈,开个玩笑。不过,这两个步骤,你就制造了风。

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可能你会问,我直接吹气不就造出了风吗?

是的,你赢了。。。

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不过,我们的目的是找到风产生的原因。

所以,我们把1步分为两步。那么问题出来了,风到底怎么产生的呢?

回想一下你刚刚创造风的步骤,嗯对!就是触感!你还记得刚刚气球鼓鼓的时候的触感吗?是不是紧实的?往里面按,会受到些阻力,对不对?现在请你再去摸一摸飞出去泄了气的气球。是不是就不紧实了,松松垮垮。

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是的,答案就出来了——

压力!或者准确点说,是气压,气压不同,就会让气压高的地方的空气,向气压低的地方流动,于是就产生了风!

换到地球上看,风出现的原因呢,就是有些地方冷、有些地方暖,热胀冷缩,所以呢,冷的地方,空气就怎么样?紧实!就像刚刚鼓起来的气球一样。暖的地方呢,空气膨胀,就会怎么样呢?松松垮垮,气压低,就像刚刚泄了气的气球一样!

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