揭開深時古土壤的神秘面紗

李軍 黃成敏

一套地層、一片露頭，承載著地球的演變歷程；一個剖面、一個土層，記錄著地球過去的模樣。透過層層疊疊的地層與類型各異的露頭，我們可以看到遠古地球波瀾壯闊的海陸變遷過程，也可以探察遠古地球超級火山的肆虐蔓延，還可以見到遠古地球生態系統中絢麗多彩的生物群。

萬物土中生，作為地球的皮膚，土壤是人類生存之本，也是“綠水青山”的根。土壤發生學認為土壤是復雜的自然因素和多變的人為因素相互作用的結果，即土壤是氣候、生物、地形和母質及人為作用長期綜合作用的產物[1]。而古土壤又稱為化石土壤，也就是地質歷史時期已經石化了的土壤[2]，它因結出了豐碩的第四紀黃土—古土壤序列研究成果而聞名中外；又因“深時”指的是前第四紀的地質記錄[3]，所以深時古土壤指的是形成于前第四紀時期的土壤。和現代土壤一樣，深時古土壤也是前第四紀時期地球表層系統氣候、母質、生物、地形和時間綜合作用下的風化成土產物[4]。

“過去是未來的鑰匙”。古全球變化研究是我們理解未來全球變化的重要基礎之一，越來越多的科學家試圖從各類地質—生物記錄的環境變化規律中尋找未來全球變化的趨勢。作為深時地質記錄載體的深時古土壤蘊含了前第四紀時期地球環境演化的奧秘，是前第四紀時期地球無字的環境歷史檔案庫，承載著地球陸地生態系統建立以來地表環境變化留下的“史料”，記錄著豐富的地球過去環境演化信息[2，4-5]。……