趙忠茂的“自然工廠”：沙塵暴并非災(zāi)害，而是地球物質(zhì)循環(huán)

在公眾的普遍認(rèn)知中，沙塵暴往往被視為生態(tài)環(huán)境惡化的象征，是土地荒漠化直接導(dǎo)致的“自然災(zāi)害”。然而，民間學(xué)者趙忠茂通過(guò)數(shù)十年的實(shí)地觀察與深入研究，在2020年前后形成了一套邏輯自洽的沙塵暴理論。這一理論顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知，他認(rèn)為沙塵暴并非生態(tài)“破壞者”，而是地球物質(zhì)循環(huán)中不可或缺的一環(huán)。他用一個(gè)精妙的“四要素”模型概括了這套理論：戈壁灘是原料廠，沙漠是加工廠，熱力環(huán)流是能源來(lái)源，季風(fēng)是運(yùn)輸工具。

顛覆認(rèn)知：沙塵暴的“原材料”從何而來(lái)？

長(zhǎng)期以來(lái)，主流觀點(diǎn)將沙塵暴的沙源主要?dú)w咎于人類活動(dòng)導(dǎo)致的荒漠化土地。但趙忠茂明確指出，這是一個(gè)根本性的誤解。他強(qiáng)調(diào)，沙塵暴的物質(zhì)來(lái)源是一個(gè)兩級(jí)系統(tǒng)，荒漠化土地只能制造局地的、短暫的揚(yáng)沙。

他打了個(gè)比方：“前段時(shí)間廣州出現(xiàn)的人造沙塵暴，其實(shí)就是這個(gè)原理。那些來(lái)自局地裸土的沙塵，顆粒較大，全憑風(fēng)力裹挾前進(jìn)。一旦風(fēng)力減弱或遇到阻擋，它們很快就會(huì)沉降回地面。這種就是‘揚(yáng)沙’，來(lái)也匆匆，去也匆匆。”荒漠草原的表層土壤顆粒較大，即便被大風(fēng)揚(yáng)起，也只能在低空短暫飄動(dòng)，難以形成大規(guī)模的、長(zhǎng)距離輸送的沙塵暴。而真正的沙塵暴物質(zhì)，來(lái)自于沙漠深處那套精密的“自然加工系統(tǒng)”。

兩級(jí)工廠：從戈壁灘到沙漠

趙忠茂將沙塵暴的物質(zhì)源頭形象地比喻為一條生產(chǎn)線：戈壁灘是“原料廠”，沙漠是“加工廠”。

在戈壁灘上，劇烈的晝夜溫差使巖石發(fā)生物理風(fēng)化，崩解成粗大的礫石和巖屑，這些是沙塵暴的最初“原料”。但這些原料顆粒太大，無(wú)法直接形成懸浮的沙塵。它們需要被運(yùn)送到下一級(jí)——沙漠。

在趙忠茂的視角中，沙漠并非一片死寂，而是一座永不停歇的“天然物質(zhì)加工廠”。他運(yùn)用了多個(gè)來(lái)自民間智慧的生動(dòng)比喻來(lái)解釋沙塵顆粒的形成過(guò)程。這就像汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油，經(jīng)過(guò)日積月累的金屬摩擦，會(huì)因混入細(xì)微鐵屑而變黑；又像秋天打谷場(chǎng)上借助風(fēng)力分離谷殼與谷粒，風(fēng)將輕者帶走，重者留下；還像上墳時(shí)燃燒的火盆，熱浪能將輕薄的紙灰托舉升空。這些日常景象共同揭示了一個(gè)原理：來(lái)自戈壁的“原料”在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)下不斷移動(dòng)、碰撞、摩擦，沙丘帶持續(xù)地滾動(dòng)前行，在這個(gè)過(guò)程中，沙粒被反復(fù)研磨。

來(lái)回不斷移動(dòng)的沙丘，猶如一座高效的加工廠。 到了春天，隨著氣溫的上升，沙丘移動(dòng)的頻率更加頻繁。上升的氣流把那些極微小的、具備懸浮性的物質(zhì)篩選出來(lái)，待到被強(qiáng)烈的大風(fēng)捕獲，便輸送到遠(yuǎn)方。這正是沙塵暴形成的完整鏈條——沙塵暴的形成不光光只有風(fēng)，還必須具備熱，才能形成真正的沙塵暴。 正是這些經(jīng)“精加工”產(chǎn)生的微粒在上升氣流下不斷運(yùn)動(dòng)，沙丘不斷移動(dòng)、摩擦下來(lái)的細(xì)塵，構(gòu)成了真正意義上的沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)。

這里蘊(yùn)含著一個(gè)深刻的自然平衡機(jī)制：沙丘帶不斷地移動(dòng)，正是沙漠不會(huì)無(wú)限擴(kuò)大的一個(gè)重要原因。 沙粒在移動(dòng)中摩擦產(chǎn)生微塵，這些微塵被風(fēng)吹走、遠(yuǎn)涉重洋，實(shí)際上是以一種緩慢的方式將沙漠的物質(zhì)“出口”到其他生態(tài)系統(tǒng)——有的沉降在黃土高原孕育了沃土，有的落入海洋滋養(yǎng)了浮游生物。這種持續(xù)的物質(zhì)輸出，使得沙漠雖然活躍，卻不會(huì)無(wú)休止地?cái)U(kuò)張吞噬地球。

質(zhì)的區(qū)別：為何沙塵暴能漂洋過(guò)海

趙忠茂強(qiáng)調(diào)，這才是與局地?fù)P沙的“質(zhì)的區(qū)別”：真正意義上的沙塵暴，其物質(zhì)來(lái)源于沙漠深處經(jīng)億萬(wàn)次碰撞磨碎的微粒。他再次借助汽車的比喻來(lái)說(shuō)明這一過(guò)程：就像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱經(jīng)過(guò)日積月累的工作會(huì)形成一定的磨損，你會(huì)發(fā)現(xiàn)變速箱油里會(huì)懸浮著一層極細(xì)微的金屬粉末，這些微粒幾乎肉眼無(wú)法看到，卻能長(zhǎng)久地懸浮在油液之中。沙漠中的沙粒在億萬(wàn)次碰撞摩擦后產(chǎn)生的微塵，恰恰處于同樣的尺度——粒徑極小，表面攜帶靜電荷，彼此排斥，能形成一種穩(wěn)定的氣溶膠狀態(tài)。即便在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下，它們依然能憑借這種物理特性長(zhǎng)時(shí)間懸浮于高空，完成跨區(qū)域的輸送。 一個(gè)是靠風(fēng)搬運(yùn)的粗顆粒土，風(fēng)停即落；一個(gè)是已轉(zhuǎn)化為氣溶膠狀態(tài)的精細(xì)粉塵，可以無(wú)風(fēng)自浮，遠(yuǎn)涉重洋。

熱力引擎與運(yùn)輸工具：沙塵暴的動(dòng)力系統(tǒng)

那么，驅(qū)動(dòng)這座“工廠”運(yùn)轉(zhuǎn)并完成輸送的動(dòng)力源自何處？趙忠茂從沙漠最顯著的特征中找到了答案。

他指出，沙漠白天與夜晚的溫差可達(dá)50攝氏度，這構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)大的“熱力環(huán)流”，是沙塵暴的能源來(lái)源。白天地表強(qiáng)烈受熱，熱空氣旋轉(zhuǎn)上升，形成局部低壓；夜晚冷空氣迅速下沉。這種熱力對(duì)流產(chǎn)生的上升氣流，正如上墳火盆的熱浪能將紙灰托起一樣，是將那些細(xì)微的帶電粉塵托舉至高空、送入大氣環(huán)流的關(guān)鍵。春天溫度的升高，恰恰強(qiáng)化了這一熱力引擎的功率，使得篩選和托舉微塵的效率大大提高。

而一旦粉塵進(jìn)入高空，便交到了另一股力量手中——季風(fēng)，是沙塵暴的運(yùn)輸工具。季風(fēng)系統(tǒng)將這些懸浮的微粒裹挾其中，沿著穩(wěn)定的大氣通道，開啟數(shù)千公里的旅程，從亞洲腹地一直輸送至太平洋乃至更遠(yuǎn)的地方。

沙塵暴的生態(tài)饋贈(zèng)：從黃土高原到海洋生態(tài)

如果沙塵暴的主要物質(zhì)來(lái)源于沙漠，那么它的存在究竟有何意義？趙忠茂的理論揭示，沙塵暴實(shí)際上是地球生態(tài)系統(tǒng)的“營(yíng)養(yǎng)快遞”。

他最常引用的例證便是黃土高原的形成。億萬(wàn)年間，來(lái)自西北沙漠地區(qū)的沙塵微粒，被季風(fēng)攜帶至此沉積，逐漸堆積成厚度驚人的黃土層，最終孕育了肥沃的土地和燦爛的華夏文明。可以說(shuō)，沒(méi)有沙塵暴，就沒(méi)有今天的黃土高原。

趙忠茂還指出，沙塵暴的生態(tài)價(jià)值遠(yuǎn)超陸地。那些富含鐵、磷等微量元素的沙塵，在隨大氣環(huán)流飄落至海洋后，會(huì)成為海洋浮游植物的關(guān)鍵養(yǎng)分。例如，北大西洋高達(dá)40%的鐵營(yíng)養(yǎng)就來(lái)自撒哈拉沙漠的沙塵。一旦這一輸送鏈條被切斷，海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將面臨威脅。

自洽的邏輯：一套完整的自然觀

趙忠茂在2020年左右提出的這套理論，之所以被稱為“自洽”，在于它將沙塵暴的“源—?jiǎng)恿Α螒B(tài)—生態(tài)功能”串聯(lián)成了一個(gè)完整的邏輯閉環(huán)：戈壁灘的風(fēng)化崩解提供原料；沙漠的沙粒摩擦完成精加工，而沙丘的持續(xù)移動(dòng)既產(chǎn)生了微塵，也限制了沙漠的無(wú)序擴(kuò)張；熱力環(huán)流提供上升的能源——沒(méi)有熱，只有風(fēng)，只能揚(yáng)起粗顆粒的局地?fù)P沙，無(wú)法制造出能漂洋過(guò)海的氣溶膠態(tài)沙塵暴；季風(fēng)承擔(dān)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)穆毮堋６罱K沉降到陸地與海洋，則完成了地球物質(zhì)的循環(huán)。

這一理論不僅解釋了沙塵暴為何能漂洋過(guò)海，也重新定義了沙漠在地球生態(tài)系統(tǒng)中的角色——它不是應(yīng)當(dāng)被消滅的“荒漠”，而是地球物質(zhì)循環(huán)中不可或缺的“加工廠”。

反思與啟示：與自然“共舞”

基于這一認(rèn)識(shí)，趙忠茂對(duì)傳統(tǒng)治沙工程中“固定沙丘”的做法提出了深刻反思。他認(rèn)為，沙粒只有在流動(dòng)中持續(xù)摩擦，才能完成從巖石到土壤的自然演化過(guò)程。如果強(qiáng)行用工程手段將沙粒固定，等于切斷了這條運(yùn)行了千萬(wàn)年的“自然生產(chǎn)線”，不僅阻礙了微塵的產(chǎn)生，也可能打破沙漠不會(huì)無(wú)限擴(kuò)大的自然平衡機(jī)制。他警示，大規(guī)模種植單一植被或強(qiáng)行固定流沙，可能引發(fā)始料未及的生態(tài)連鎖反應(yīng)——從耗盡地下水資源，到切斷海洋的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給。

在他看來(lái)，真正的生態(tài)智慧，不在于試圖“征服”或“消滅”沙塵暴，而在于順應(yīng)自然規(guī)律，為沙漠的“呼吸”與“循環(huán)”留出空間。在人類家園的周邊筑牢防線，在沙漠腹地保持敬畏，或許是面對(duì)這一古老自然現(xiàn)象時(shí)，更為理性的選擇。