詳細解釋:
印度板塊向北移動,與歐亞板塊碰撞後,印度大陸地殼插入亞洲大陸地殼之下,撐起後者。於是,喜馬拉雅山脈的淺海消失了,喜馬拉雅山脈開始形成並逐漸擡升,青藏高原也被印度板塊的擠壓擡升。在這個過程持續了6000多萬年之後,到了大約240萬年前,青藏高原的高度已經超過了2000米。
地表形態的巨大變化直接改變了大氣環流的格局。在此之前,中國大陸東面是太平洋,北面是西伯利亞,南面是喜馬拉雅山,分別被淺海占據,西面的地中海當時也延伸到了亞洲中部很遠的地方,所以平坦的中國大陸大部分都能從海洋中獲得充足的濕潤空氣,氣候溫暖濕潤。我國西北和中亞內陸多為亞熱帶地區,沒有大面積的沙漠和戈壁。
然而,東西向的喜馬拉雅山脈阻擋了印度洋的暖濕氣團向北移動。隨著時間的推移,中國的西北地區越來越幹旱,逐漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這是黃土高原上堆積的灰塵的發源地。巨大的青藏高原正好矗立在北半球的西風帶,240萬年來高度壹直在增加。青藏高原的寬度約占西風帶的三分之壹,將西風帶的表層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流,北支從青藏高原東北邊緣向東流。這種高空氣流常年存在於海拔3500-7000米,成為攜帶沙塵的主要動力。同時,由於青藏高原的隆升,東亞季風也得到了加強。從西北向東南吹的冬季風,加上西風急流,在中國北方形成了黃土高原。
在中國西北和中亞內陸的沙漠和戈壁,由於溫度的劇烈變化,這裏的巖石比其他地方更快地解體成為碎片。地質學家根據其直徑將其分為礫石(大於2毫米)、砂(2-0.05毫米)、粉砂(0.05-0.005毫米)、粘土(小於0.005毫米)。粘土和泥沙顆粒可被帶到3500米以上的高空,進入西風帶,被西風急流輸送到東南方向,逐漸下落,直至黃河中下遊。
兩三百萬年來,亞洲這部分地區從西北向東南運沙的過程從未停止過。大量落沙的區域正是黃土高原所在的地方,甚至華北的很多山比如五臺山、太行山的山頂都有黃土堆積。當然,包括黃河在內的中國北方幾條大河和無數山谷的沖刷作用,與黃土的堆積正好相反。否則黃土高原不會這樣,厚度不會超過409.93米。太行山以東的華北平原也是沙的沈降區,但它是沈降區,同時又發育了許多河流,所以落下的沙要麽被河流沖走,要麽被河流帶來的泥沙掩埋。
中國古籍中關於“雨土”、“雨黃土”、“雨黃沙”、“雨霾”的記載有數百種。“雨土”最早的記載可以追溯到公元前1150年:天空黃而多霧,沙子像雨壹樣從天而降。這裏記錄的其實是沙塵暴。
多雨土壤的位置主要在黃土高原及其附近。古人把這種事情視為壹種奇特的災變現象,認為這是“天人合壹”的征兆。晉代張華編的《博物誌》中記載:“夏傑之時,深谷長夜宮,男女雜處,十日不出門聽政。那是壹個刮風的日子,壹夜之間填滿了這個空谷。”
在1966-1999期間,中國有60次持續兩天以上的沙塵暴。中科院劉東生院士認為,黃土高原應該算是沙塵暴的實驗室,這裏積累了幾百萬年來沙塵暴的記錄。來自西北沙漠和戈壁的沙塵暴漫天撒落,每年都會在黃土高原留下薄薄的壹層黃土。