來(lái)源：滾動(dòng)播報(bào)

（來(lái)源：中科院之聲）

你可能不會(huì)想到，黃土高原的黃土竟能影響到北太平洋三文魚(yú)的口感。這可不是憑空想象，其背后是一條被稱(chēng)為“鐵肥效應(yīng)”的關(guān)鍵路徑——富含鐵元素的沙塵沉降入海，促進(jìn)了浮游植物的繁盛，從而滋養(yǎng)了整個(gè)生物鏈。但黃土的神奇遠(yuǎn)不止于此。黃土與土壤的交疊，默默記錄了地球260萬(wàn)年的氣候脈搏；黃土的進(jìn)退抉擇，直接牽動(dòng)著黃河下游億萬(wàn)人的安全！

本期《開(kāi)講啦》邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士，第四紀(jì)科學(xué)家與地球系統(tǒng)科學(xué)家安芷生，帶領(lǐng)我們透過(guò)黃土，解讀黃河的故事，揭示全球氣候變化與黃土之間千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

北京也有“黃土高原”？

1963年春天，年輕的安芷生來(lái)到北京市門(mén)頭溝齋堂鎮(zhèn)的山坡上，俯身抓起了一把黃土。那一刻他也不會(huì)想到，這捧看似普通的黃土，竟隱藏著一段橫跨數(shù)萬(wàn)年的氣候密碼。

時(shí)隔60余年，安芷生和《開(kāi)講啦》一起故地重游。他回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)沒(méi)有想到，在北京這個(gè)地區(qū)能夠發(fā)現(xiàn)類(lèi)似于黃土高原的黃土。這還要追溯到距今7萬(wàn)~1萬(wàn)年期間，全球經(jīng)歷了一次冰期。那時(shí)氣候寒冷干燥，來(lái)自?xún)?nèi)陸沙漠的粉塵順著季風(fēng)環(huán)流，沉降到了中國(guó)中東部地區(qū)，堆積成了黃土高原，也給北京這里披上了一層“黃土外衣”。這些來(lái)自遠(yuǎn)古的粉塵，實(shí)際上是記錄東亞季風(fēng)氣候變化的獨(dú)特檔案。

黃土層中的每一粒塵埃，都承載著氣候的信息——夏季降水增加和溫度升高致使植被覆蓋增加、土壤發(fā)育，冬季風(fēng)的加強(qiáng)則帶來(lái)沙塵暴和粉塵堆積，形成黃土。通過(guò)解讀這本厚重的“大地史書(shū)”，科學(xué)家重建了過(guò)去數(shù)百萬(wàn)年的氣候演變序列，為我們理解當(dāng)今全球氣候變化提供了珍貴的歷史借鑒。

安芷生進(jìn)一步解釋說(shuō)，在地球45億年的歷史長(zhǎng)河中，從260萬(wàn)年至今都被劃分為“第四紀(jì)”，中國(guó)黃土完整記錄了整個(gè)“第四紀(jì)”。正是憑借這份完整性，中國(guó)科學(xué)家創(chuàng)立了中國(guó)黃土古土壤序列，其與極地冰芯、深海沉積并列，共同構(gòu)成了全球氣候變化研究的三大支柱。

沙塵暴還能給地球降溫？

誰(shuí)能想到，我們避之不及的沙塵暴，竟在暗中為地球撐起一把“遮陽(yáng)傘”。

從黃土高原啟程的億萬(wàn)顆沙塵，乘著季風(fēng)奔赴北太平洋，富含鐵元素的沙塵沉降到北太平洋之中，這些細(xì)小的顆粒便成了海洋的“營(yíng)養(yǎng)劑”。它們促進(jìn)浮游植物繁殖，不僅讓三文魚(yú)擁有了豐盛的食物來(lái)源，茁壯成長(zhǎng)，這些浮游植物還能大量吸收大氣中的二氧化碳，如同一座座微型的“碳捕捉工廠(chǎng)”，將溫室氣體固定于海洋深處，有效地幫助地球降溫！

雖然沙塵暴對(duì)區(qū)域環(huán)境造成困擾，但在全球尺度上，它也扮演了調(diào)節(jié)氣候的重要角色。

中國(guó)第一個(gè)樹(shù)木年輪小鉆

重建了500年黃河徑流量序列

這是中國(guó)第一個(gè)樹(shù)木年輪小鉆。

1987年，安芷生從國(guó)外進(jìn)修歸來(lái)，帶回來(lái)了這件不起眼卻意義非凡的工具。正是這個(gè)小小手鉆，開(kāi)啟了中國(guó)通過(guò)樹(shù)木年輪反演黃河歷史徑流量的先河。

黃河水跟樹(shù)木年輪同樣受到降水的控制，所以樹(shù)木年輪研究在一定程度上能夠反映黃河徑流量的變化。于是，安芷生和他的團(tuán)隊(duì)帶著這把小鉆，在黃河流域干支流的31個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)位，鉆取了近2600個(gè)樹(shù)木年輪樣本。通過(guò)測(cè)量年輪寬度，并與1960年以來(lái)的實(shí)測(cè)水文數(shù)據(jù)對(duì)比，建立了一個(gè)合理的方程，首次定量重建了1492年以來(lái)500年的黃河徑流量變化序列。

年輪是自然的“記錄筆”，也是未來(lái)的“預(yù)警器”。這把小鉆，不僅開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)樹(shù)木年輪水文學(xué)研究的先河，也為黃河流域水資源管理與生態(tài)保護(hù)提供了跨越5個(gè)世紀(jì)的科學(xué)依據(jù)。

黃河越清澈越好嗎？

大家都知道黃河因河水顏色渾黃而得名，黃河中含有大量的泥沙，這也是黃河區(qū)別于世界其他河流的一個(gè)根本原因。

這是在黃河入海口能看到的自然奇觀，渾濁的黃河水如一條黃龍奔涌入海，與碧藍(lán)的海水相互碰撞。這清晰的分界線(xiàn)讓人不禁追問(wèn)，黃河攜泥沙奔流而來(lái)，匯入茫茫大海后，這些泥沙最終去向了何方？

這些泥沙并非消失不見(jiàn)。安芷生解釋道，有一部分泥沙會(huì)隨著海流運(yùn)動(dòng)，還有一部分則在河口及鄰近的渤海、黃海海域沉積下來(lái)，對(duì)海域的海岸帶地貌和沉積環(huán)境產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。

與此同時(shí)，在黃河中上游，另一場(chǎng)與泥沙的較量也在上演。當(dāng)河水被引入提灌泵站時(shí)，流速驟減，這就導(dǎo)致泥沙在泵站的前池中以驚人的速度淤積，而嚴(yán)重的淤積直接影響到泵站的提水效率與運(yùn)行安全，關(guān)乎下游農(nóng)業(yè)灌溉能否得到保障。

那么，黃河中的泥沙是不是越少越好？黃河越清澈越好？安芷生表示，經(jīng)過(guò)退耕還林還草等治理，入黃泥沙已從16億噸銳減至2億噸，大幅提升了黃河下游的安全性。但如果黃河完全變清，反而會(huì)導(dǎo)致新的生態(tài)危機(jī)——黃河三角洲將因缺乏泥沙補(bǔ)給而被海水侵蝕后退。

治理黃河，從來(lái)不是追求極致的“清”或放任的“濁”，而是在科學(xué)與自然間尋找最佳平衡點(diǎn)。黃河的渾黃與清澈本就相依相生，守護(hù)母親河，就是要守護(hù)這份恰到好處的自然平衡。