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        紅土顏料之謎

        2020-09-10 17:19:32芮東莉
        天天愛科學 2020年2期

        芮東莉

        忙碌了一年,春節(jié)長假,我和家人準備犒勞犒勞自己。帶著雀躍的心和好奇的眼睛,我們來到了祖國的南疆——海南島。

        下了飛機在城里閑逛,除了海島別具風味的小吃,并沒有什么特別的發(fā)現。郊外會有什么不同嗎?乘上駛往郊野的大巴,我們開啟了一段特別的旅程……

        毫無準備地,我們踏入了一片“血色”大地。南國溫濕的氣候滋養(yǎng)了繁茂青翠的植被,在綠色的映襯下,大地愈加紅得刺眼,仿佛被火灼燒一般。

        拾起一撮土壤在指間揉搓,嗬,居然把我的手指染紅了!這紅土難道可以用來涂色?想到這兒,我不禁有點兒小興奮,趕緊找出一只袋子,采集了少許泥土,準備拿回家當顏料。

        瞧吧,左邊的作品就是用紅土涂染出來的,不但色彩鮮艷,還富有質感。那珊瑚摸上去,凹凹凸凸的,就像摸在真珊瑚的骨骼上一樣。

        以前,我見過黃色、褐色、灰色以及黑色的土壤,卻從未見過紅得如此熱烈的土壤,它是被什么東西染紅的嗎?

        正想一探究竟,卻忽然聽到永林在不遠處喊道:“瞧,那些石頭,”他指著岸邊的巖石說,“像不像蛤?。俊?/p>

        我抬頭一看,嘿,還真像!石頭疙里疙瘩,渾身長滿孔洞,活像滿身瘰(luǒ)疣(yóu)的癩蛤蟆。然而,好像是為了和“癩蛤蟆”形成鮮明對比似的,就在“蛤蟆石”的旁邊,躺著幾只巨大的“石蛋”。石蛋光溜溜、圓滾滾的,像是一只只巨型恐龍蛋化石。走近細看,埋在紅土里的“石蛋”居然還“開”出了“花”,像極了公園里新栽培的花卉——花毛茛(gèn)的花。

        這兩種大石頭引發(fā)了我無限的興趣,就在家人忙著拍照、打水漂的時候,我揀了個石蛋坐上去,抱著手機開啟了學習模式。

        原來,不論是坑坑洼洼的“蛤蟆石”還是光溜溜的“大石蛋”,它們的橫空出世都與我們腳下的大地有著密不可分的聯系。

        據科學家研究,大約在6500萬年前,原本與中國大陸相連的海南島,在經歷了一系列劇烈的板塊運動之后,與大陸慢慢分離,最終形成了島嶼。

        伴隨著板塊運動,數千萬年間,這片大地上的火山頻繁噴發(fā)。如今,島內可見眾多火山遺跡,由巖漿活動形成的火成巖,分布面積十分廣泛。

        火成巖或由巖漿噴出地表冷凝而成,或由巖漿侵入地殼冷卻而成。當這些巖石露出地表,就形成了我們眼中奇奇怪怪的“蛤蟆石”和“大石蛋”。

        “蛤蟆石”雖其貌不揚,但它的誕生絕對稱得上“驚天動地”——火山噴發(fā),熾熱的巖漿從地殼深處噴涌而出,由于地表壓強減小、溫度降低,巖漿在冷卻凝固的過程中,早先被“壓入”地下巖漿的氣體就會不斷釋放出來?!皳溥辍溥辍薄肮距?、咕嘟”,看著“蛤蟆石”上大大小小的孔洞,我似乎聽到了千百萬年前那些遙遠而密集的聲響,仿佛是一群被封閉在地下的氣體精靈,在重獲自由之時,唱響了一曲曲歡歌。

        當巖漿最終冷凝成巖,就留下了一個個或大或小的孔洞,“蛤蟆石”由此降臨人間。不過,地質學家并沒有“以貌取人”,他們根據巖石的性質和形態(tài)特征,給“蛤蟆石”起了一個名字:“氣孔狀玄武巖”。

        和“蛤蟆石”誕生時的浩大聲勢不同,“大石蛋”的最初形成頗有點兒“偷偷摸摸”。一部分巖漿好像在偷懶似的,并不跟隨“沖鋒隊伍”從火山口噴涌而出,而是悄悄潛入沿途地殼的縫隙中,慢慢冷卻凝固,形成另一種巖石——花崗巖。

        花崗巖在地下形成時,形狀各式各樣。直到有一天,它們露出地表,在大自然中經歷了年復一年的風化過程,最終“磨礪”成圓溜溜的“石蛋”。而這個過程,被地質學家形象地稱為“花崗巖的球狀風化”。

        至于“石蛋開花”,那并不是“石蛋”為了“扮靚”,而是球狀風化過程的進一步表現。巖石的表面物質在風化營力作用下,層層剝落,散落周圍,在我們看來,就好像綻開的花瓣一樣。

        然而,就在我觀察“石蛋風化”現象的時候,突然發(fā)現,石蛋碎裂分解到最后,居然變成了紅色的土壤!真沒想到,這一個個有趣的問題之間,竟然存在著如此緊密的關聯。

        自然之神奇,常常體現在她的“神秘”力量上。風化營力看似柔弱緩慢,一旦假以時日,就會展示出無與倫比的巨大力量。不論是“大石蛋”,還是“蛤蟆石”,再堅固的巖石,在自然的力量之下,都會碎裂成塊,分解為礦物顆粒,最終形成構成土壤的基本材料。

        可是,“蛤蟆石”和“大石蛋”明明看起來是褐色、黃色和淺肉色的,變成土壤后,怎么就成了耀眼的紅色呢?揣著這個疑問,免不了又要查找一番資料了。研究了半天,我總算搞明白這背后的“魔術大師”是誰了。

        原來,海南島全年暖熱,雨量充沛,雨水沖刷著地面,將一些礦物鹽類以及來源于動植物的有機物質溶解,并向土層下方轉移,這在地質學上被稱作“淋溶作用”。

        發(fā)生淋溶作用時,有兩種物質比較特別:氧化鐵和氧化鋁。它們很難溶于水,當其他物質溶解到雨水中并被輸送到土層下方時,它們不但不會向下轉移,反而會包覆于地表的黏粒外,形成一個個粒團,并在地表大量富集。

        地質學家把引起地殼內部結構、物質組成、地表形態(tài)變化的自然力稱為地質營力。

        是揭曉“魔術師”身份的時候了!如果你是個有心人,可能會發(fā)現生活中的一個有趣現象,那就是在潮濕的空氣中,鐵器常會生出紅棕色的銹斑,這紅色的鐵銹是一種叫作氧化鐵的物質?,F在,你該知道誰是我們故事中的“魔術師”了吧?沒錯,正是大量富集于地表的氧化鐵,將土壤染成了炫目的紅色。除了給大地“美顏”,工業(yè)中的許多紅色顏料,也是用氧化鐵配制的,難怪我能用紅土當顏料呢!

        不過,我還有點兒好奇,“魔術師”能把大地變紅,那它為什么沒有把生活、生長在紅土上的動植物也變紅呢?瞧吧,上面這篇自然筆記里的生物們,沒有哪一種被“染”成紅色。至于原因,后來通過了解,主要有這樣兩個方面:一是因為氧化鐵不溶于水,生物無法直接吸收利用;二是因為動植物生長所需要的是鐵元素,而并非氧化鐵,鐵元素呈銀白色而非紅色。因此,紅色大地上長出紅色生物,那可能是科幻小說里才會有的奇異景觀吧!

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