淋溶作用,是指一種透過天然下滲雨水,或人工灌溉,將上方土層中之某些礦物鹽類或有機物質溶解,而將之移往較下方土層中之作用。在多雨地區內,地面如排水不良,雨水必向下滲透。由於雨水在空氣中吸收二氧化碳,已微含酸性,滲入土內,再和有機質或礦物質分解所產生之各種酸類混合以後,其酸性更強,於是可將土內之石灰質與其他可溶之鹽類溶解沖走,一些較難移去之氧化鐵質與黏土等,則被沖積在土壤剖面之B層當中。 在雨水充足地方,淋溶作用常遺留下較具酸性而貧瘠之土壤,曰酸性土。當中包括磚紅土、熱帶紅土、紅土、灰棕土、白灰土與苔原土。淋溶作用為地表重要之一種風化作用。有時可形成礦床。如當初之地表岩石,其成分為矽酸鹽,則經過淋溶之後,在殘留之土壤當中,有時可含有多量之含水氧化鐵,這便成為鐵礦床;如含有多量之含水氧化鋁,便成為鋁礦床,又叫鋁土礦此類礦床,總稱殘積礦床。在石灰岩地區中,經過長期淋溶後,可使大量岩層消失,有時亦殘積成鋁礦床。
基本介紹
- 中文名:淋容作用
- 定義:滲水流通使土壤表層中成分被帶走
- 機制:風化作用
- 相關現象:自然現象土壤酸化、紅土環境污染
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簡介
淋溶作用是土壤形成作用的一個方面。主要是指下滲水流通過溶解、水化、水解、碳酸化等作用,使土壤表層中部分成分進入水中並被帶走的作用。
相關新聞
淋溶作用,是指一種透過天然下滲雨水,或人工灌溉,將上方土層中之某些礦物鹽類或有機物質溶解,而將之移往較下方土層中之作用其中爪哇島降水豐富,當然也不例外受到淋容作用的影響。下面是一篇關於淋容作用的報導:
1815年4月10日和11日,印度尼西亞的松巴哇島上發生了歷史記載中最大的一次火山噴發。在火山噴發之前,島上的坦博臘火山約高1.4萬英尺(4270米)。噴發時,火山上部的三分之一被掀入空中,隨後出現了災難性的後果。在松巴哇和毗鄰的龍目島上至少有8.8萬人喪生。隆隆巨響在2000英里以外都能聽見,火山灰漂落到1000英里遠的地方。在這次噴發中,總共約有100立方英里容積的火山灰被拋射到大氣層中,在方圓300英里的範圍內,到中午時分天空仍是一片漆黑,這種狀況持續了一兩天。這次噴發比1883年著名的爪哇島喀拉喀托火山噴發還要猛烈3~10倍。
儘管這次噴發本身就其程度而言已非常猛烈,但它對地球其它地區造成的後果從某些方面來講則更為強烈。火山爆發形成的煙柱高約10~20英里,一直進入大氣層的最高層——同溫層。 小顆粒的火山灰形成了一片巨大的煙雲,逐漸在地球上空擴散開來,並在空中滯留了兩年之久。人們已從好幾個方面感到了這股煙雲的影響。在1815年秋季,英國人常常能夠看到持續時間很長的暗紅色的黃昏和黎明。在1816年的春季和夏季,有報導說美國東北部出現了持續不斷、風雨都無法驅散的“乾霧”。
據紐約報紙報導,這種乾霧使太陽光急劇變紅並減弱,以致於用肉眼就能看見太陽黑子。1816年6月9日和10日發生了月蝕,儘管在伊普斯威奇、倫敦和德勒斯登的觀測條件毫無阻礙,但人們發現整個月亮完全消失了;而在往常,由於大氣層折射和散射陽光的作用,月亮在月蝕期間也能顯現出微弱的暗紅色光亮。
在這次火山噴發兩年以後,即1817年9月19日,正在英國進行訪問的法國天文學家杜賓在日落後3小時在格拉斯哥天文台觀察極光時發現,儘管人們頭頂上的天空晴朗無雲,天空下半部卻莫名奇妙地呈現為一片朦朧,通常用肉眼就能觀察到的星星,這時“要費力”搜尋才能看到。
因此,由坦博臘火山爆發所形成的瀰漫於地球同溫層的灰幔,僅在3個月之內就從赤道偏南的印度尼西亞逐漸蔓延到英國上空。 灰幔造成的後果可以通過陽光減弱係數來加以測量。來自紐約國家航空和航天局戈達德宇宙研究所的理察·斯多熱思在1984年6月15日的《科學》雜誌上撰文,精彩地描繪了坦博臘火山噴發的情況。他在這篇文章中估計,在1815年9月,北緯地區陽光減弱,最高係數只有正常陽光的25%。到1816年夏季,這一係數仍然只有正常光照的40%。
還有一種方法可以對坦博臘火山煙塵中所含物質數量進行測量。眾所周知,構成火山灰幔的兩種主要成分,一是來自岩石粉末的矽酸鹽灰粒,另一個是火山排放的硫磺所形成的硫酸液滴。
目前,對格陵蘭島冰貌的研究表明,人們已能夠對那裡每年積存下來的冰層加以辨認和分析,就像觀察樹木的年輪一樣。在1815至1818年的格陵蘭島冰層中,其所含的酸度大大超過了正常含量,據認為,它是由於坦博臘火山煙塵中的硫酸微粒落到島上造成的。用同種方法估算,人們認為坦博臘火山灰幔中所含的硫酸總量大約為2億噸,這個數字恰好與那段時期陽光減弱的係數相符。 火山煙雲造成的影響不僅見諸於對太陽、月亮和星辰的觀察,而且,1816年作為“無夏之年”在歐洲和北美已成為家喻戶曉之事。耶魯大學歷屆校長自1779年以來保存了一套康乃狄克州紐哈芬市的氣象記錄,它記載著1816年6月是該城70多年來最冷的一個6月,當月的平均氣溫比平常的6月要低5℃(9F)。那一年,英國的蘭開夏郡出現了一個最冷的7月。在瑞士日內瓦,整個夏天總的說來是1753到1960年200多年記錄中溫度最低的夏季。據瑞土氣象台提供的數字表明,1816年6至8月的月平均氣溫要比1761至1810年和1821至1870年兩個時期同期的月平均溫度低3℃(5F)。在新英格蘭,玉米大部無收,乾草產量銳減,由此而造成的嚴重困難使這一年蒙上了一層宿命論的神秘色彩,在當時流行的民間傳說中,一千八百年成了某種不吉利的象徵。似乎在這一時期,人類命運要遭到由寒冷造成的死亡威脅。從6月6日到6月11日三次反常的寒流侵襲了新英格蘭,當時地上留下了3~6英寸厚的雪,7月9日、8月21日和30日,那裡又遭到了霜凍的災害,除少數最耐寒的穀物和蔬菜品種外,絕大多數農作物都被凍死。寒冷在加拿大更為肆虐,連小麥也難逃厄運。美國的情況稍好一些,因而小麥幸免於難。加拿大哈利法克斯《每周紀事》說:“魁北克省的許多郊區都在為食品匱乏而痛苦憂傷。在每年的這個季節里,麵包和牛奶是貧苦階層的主要食物,但此時他們中的許多人卻得不到麵包。”在北美大陸,小麥和乾草的價格飛漲。在歐洲,反常的夏季所造成的後果更糟,因為它剛剛經歷了拿破崙戰爭的腥風苦雨。在瑞士,試圖重新播種夏小麥的努力因種子不足而受挫。到了年殘歲尾,糧食短缺的形勢更為嚴峻,尤其是在城裡,所有能吃的都吃了,如漿果、地衣和貓肉,還有人專門指導居民辨認無毒的植物。在法國的普瓦蒂埃,一項與小麥有關的徵稅引起了一場騷亂。沿羅亞爾河谷向城鎮運糧的車隊必須由軍警護送,因為前來槍糧的飢餓和憤怒的人群竟達2000人之多。上述歷史軼聞見諸於亨利和伊莉莎白·斯托麥爾發表在《科學美國人》雜誌1979年6月號上的一篇饒有趣味的文章中。 這個“失去的夏季”在文學作品中也找到了佐證。1816年7月,剛剛離開英國並再也沒有回去的詩人拜侖恰好也在日內瓦。他在那裡寫了一首題名為“黑暗”的著名詩篇。長期以來,這首詩一直為我所喜愛。它描繪了陷入黑暗與寒冷的世界末日的景象,正像安托尼·魯道夫在他的小冊子《拜侖的:失去的夏日與核冬天》里所堅持認為的那樣,它使人不能不相信這首詩的確是詩人有感於那年夏天的消失所作。這首詩可以作為核冬天的一篇冷的預報來讀。它開頭的幾行是這樣寫的:
1815年4月10日和11日,印度尼西亞的松巴哇島上發生了歷史記載中最大的一次火山噴發。在火山噴發之前,島上的坦博臘火山約高1.4萬英尺(4270米)。噴發時,火山上部的三分之一被掀入空中,隨後出現了災難性的後果。在松巴哇和毗鄰的龍目島上至少有8.8萬人喪生。隆隆巨響在2000英里以外都能聽見,火山灰漂落到1000英里遠的地方。在這次噴發中,總共約有100立方英里容積的火山灰被拋射到大氣層中,在方圓300英里的範圍內,到中午時分天空仍是一片漆黑,這種狀況持續了一兩天。這次噴發比1883年著名的爪哇島喀拉喀托火山噴發還要猛烈3~10倍。
儘管這次噴發本身就其程度而言已非常猛烈,但它對地球其它地區造成的後果從某些方面來講則更為強烈。火山爆發形成的煙柱高約10~20英里,一直進入大氣層的最高層——同溫層。 小顆粒的火山灰形成了一片巨大的煙雲,逐漸在地球上空擴散開來,並在空中滯留了兩年之久。人們已從好幾個方面感到了這股煙雲的影響。在1815年秋季,英國人常常能夠看到持續時間很長的暗紅色的黃昏和黎明。在1816年的春季和夏季,有報導說美國東北部出現了持續不斷、風雨都無法驅散的“乾霧”。
據紐約報紙報導,這種乾霧使太陽光急劇變紅並減弱,以致於用肉眼就能看見太陽黑子。1816年6月9日和10日發生了月蝕,儘管在伊普斯威奇、倫敦和德勒斯登的觀測條件毫無阻礙,但人們發現整個月亮完全消失了;而在往常,由於大氣層折射和散射陽光的作用,月亮在月蝕期間也能顯現出微弱的暗紅色光亮。
在這次火山噴發兩年以後,即1817年9月19日,正在英國進行訪問的法國天文學家杜賓在日落後3小時在格拉斯哥天文台觀察極光時發現,儘管人們頭頂上的天空晴朗無雲,天空下半部卻莫名奇妙地呈現為一片朦朧,通常用肉眼就能觀察到的星星,這時“要費力”搜尋才能看到。
因此,由坦博臘火山爆發所形成的瀰漫於地球同溫層的灰幔,僅在3個月之內就從赤道偏南的印度尼西亞逐漸蔓延到英國上空。 灰幔造成的後果可以通過陽光減弱係數來加以測量。來自紐約國家航空和航天局戈達德宇宙研究所的理察·斯多熱思在1984年6月15日的《科學》雜誌上撰文,精彩地描繪了坦博臘火山噴發的情況。他在這篇文章中估計,在1815年9月,北緯地區陽光減弱,最高係數只有正常陽光的25%。到1816年夏季,這一係數仍然只有正常光照的40%。
還有一種方法可以對坦博臘火山煙塵中所含物質數量進行測量。眾所周知,構成火山灰幔的兩種主要成分,一是來自岩石粉末的矽酸鹽灰粒,另一個是火山排放的硫磺所形成的硫酸液滴。
目前,對格陵蘭島冰貌的研究表明,人們已能夠對那裡每年積存下來的冰層加以辨認和分析,就像觀察樹木的年輪一樣。在1815至1818年的格陵蘭島冰層中,其所含的酸度大大超過了正常含量,據認為,它是由於坦博臘火山煙塵中的硫酸微粒落到島上造成的。用同種方法估算,人們認為坦博臘火山灰幔中所含的硫酸總量大約為2億噸,這個數字恰好與那段時期陽光減弱的係數相符。 火山煙雲造成的影響不僅見諸於對太陽、月亮和星辰的觀察,而且,1816年作為“無夏之年”在歐洲和北美已成為家喻戶曉之事。耶魯大學歷屆校長自1779年以來保存了一套康乃狄克州紐哈芬市的氣象記錄,它記載著1816年6月是該城70多年來最冷的一個6月,當月的平均氣溫比平常的6月要低5℃(9F)。那一年,英國的蘭開夏郡出現了一個最冷的7月。在瑞士日內瓦,整個夏天總的說來是1753到1960年200多年記錄中溫度最低的夏季。據瑞土氣象台提供的數字表明,1816年6至8月的月平均氣溫要比1761至1810年和1821至1870年兩個時期同期的月平均溫度低3℃(5F)。在新英格蘭,玉米大部無收,乾草產量銳減,由此而造成的嚴重困難使這一年蒙上了一層宿命論的神秘色彩,在當時流行的民間傳說中,一千八百年成了某種不吉利的象徵。似乎在這一時期,人類命運要遭到由寒冷造成的死亡威脅。從6月6日到6月11日三次反常的寒流侵襲了新英格蘭,當時地上留下了3~6英寸厚的雪,7月9日、8月21日和30日,那裡又遭到了霜凍的災害,除少數最耐寒的穀物和蔬菜品種外,絕大多數農作物都被凍死。寒冷在加拿大更為肆虐,連小麥也難逃厄運。美國的情況稍好一些,因而小麥幸免於難。加拿大哈利法克斯《每周紀事》說:“魁北克省的許多郊區都在為食品匱乏而痛苦憂傷。在每年的這個季節里,麵包和牛奶是貧苦階層的主要食物,但此時他們中的許多人卻得不到麵包。”在北美大陸,小麥和乾草的價格飛漲。在歐洲,反常的夏季所造成的後果更糟,因為它剛剛經歷了拿破崙戰爭的腥風苦雨。在瑞士,試圖重新播種夏小麥的努力因種子不足而受挫。到了年殘歲尾,糧食短缺的形勢更為嚴峻,尤其是在城裡,所有能吃的都吃了,如漿果、地衣和貓肉,還有人專門指導居民辨認無毒的植物。在法國的普瓦蒂埃,一項與小麥有關的徵稅引起了一場騷亂。沿羅亞爾河谷向城鎮運糧的車隊必須由軍警護送,因為前來槍糧的飢餓和憤怒的人群竟達2000人之多。上述歷史軼聞見諸於亨利和伊莉莎白·斯托麥爾發表在《科學美國人》雜誌1979年6月號上的一篇饒有趣味的文章中。 這個“失去的夏季”在文學作品中也找到了佐證。1816年7月,剛剛離開英國並再也沒有回去的詩人拜侖恰好也在日內瓦。他在那裡寫了一首題名為“黑暗”的著名詩篇。長期以來,這首詩一直為我所喜愛。它描繪了陷入黑暗與寒冷的世界末日的景象,正像安托尼·魯道夫在他的小冊子《拜侖的:失去的夏日與核冬天》里所堅持認為的那樣,它使人不能不相信這首詩的確是詩人有感於那年夏天的消失所作。這首詩可以作為核冬天的一篇冷的預報來讀。它開頭的幾行是這樣寫的:
我做了一個夢,又不全是夢;
明媚的太陽突然無影無蹤,
黯然失色的群星在漆黑的茫茫宇宙中遊蕩,
冰冷昏暗的地球虛懸在沒有月色的天空。
黎明來而復去,
白晝從不降臨;
人們在恐懼和孤寂中冷漠無情
相關影響
淋溶作用強的地區多雨。由於雨水在空氣中吸收二氧化碳,已微含酸性,滲入土內,再和有機質或礦物質分解所產生之各種酸類混合以後,其酸性更強,於是可將土內之石灰質與其他可溶之鹽類溶解沖走,一些較難移去之氧化鐵質與黏土等,則被沖積在土壤剖面之B層當中。在雨水充足地方,淋溶作用常遺留下較具酸性而貧瘠之土壤成酸性土如我國的紅土。
由於淋容作用的影響在中亞熱帶常綠闊葉林下生成的富鋁化酸性土壤,前者分布在乾濕季變化明顯的地區,澱積層呈紅棕色或桔紅色,剖面下部有網紋和鐵錳結核,二氧化矽/氧化鋁比值為1.9~2.2,粘土礦物含有高嶺石、水雲母和三水鋁礦;後者分布在多雲霧,水濕條件較好的地區,以川、黔兩省為主,以土層潮濕、剖面中部形成黃色或蠟黃色澱積層為其特徵,粘土礦物含有較多的針鐵礦和褐鐵礦。
由於淋容作用使水域和土壤酸化,損害農作物和林木生長,危害漁業生產(pH值小於48時,魚類就會消失);其中酸雨的形成對腐蝕建築物、工廠設備和文化古蹟也危害人類健康。因此,淋容作用已被公認為全球性的重大環境問題之一。
由於淋容作用的影響在中亞熱帶常綠闊葉林下生成的富鋁化酸性土壤,前者分布在乾濕季變化明顯的地區,澱積層呈紅棕色或桔紅色,剖面下部有網紋和鐵錳結核,二氧化矽/氧化鋁比值為1.9~2.2,粘土礦物含有高嶺石、水雲母和三水鋁礦;後者分布在多雲霧,水濕條件較好的地區,以川、黔兩省為主,以土層潮濕、剖面中部形成黃色或蠟黃色澱積層為其特徵,粘土礦物含有較多的針鐵礦和褐鐵礦。
由於淋容作用使水域和土壤酸化,損害農作物和林木生長,危害漁業生產(pH值小於48時,魚類就會消失);其中酸雨的形成對腐蝕建築物、工廠設備和文化古蹟也危害人類健康。因此,淋容作用已被公認為全球性的重大環境問題之一。
相關詞語
自然現象土壤酸化
紅土環境污染