为什么泥土是棕色的？

在世界上不同的地方，土壤的组成都有所不同。而人类生活的大多数地方生存条件都比较好，那里有水、植物还有动物。植物和动物都是碳基生命，它们死去后会被微生物分解。隨后死去的植物和动物的大部分碳会进入微生物的细胞。然而，微生物也有寿命极限，在它们的有生之年不可能把所有进入体内的碳消化掉，所以，当这些微生物死亡后，它们体内的碳会与地上的腐败物汇合。在碳循环的最后阶段，一部分碳会变成二氧化碳被释放回大气中，但大量的碳还是会留在地面。因此，在有动物、微生物和植物生活的土壤往往具有高含量的碳。更具体地说，这些土壤中，有高浓度的叫做腐殖质化合物的碳聚合物。就像你看到的物体颜色一样，土壤的颜色取决于物体吸收或反射光的波长。这些碳聚合物倾向于吸收光谱上的几乎每种颜色，仅反射暗棕色。此外，当暗棕色的土壤潮湿时，它看起来会变成更深的棕色，甚至是黑色。

不过，泥土并不都是棕色的，有些泥土是红色、白色、灰色甚至是绿色的，这取决于泥土的组成成分。例如，土壤中含有大量铁氧化物时，或者在沙漠地带、干旱气候环境中，有机物含量少，土壤会呈红色或者黄色。如果土壤中水分含量高且长期存在，那么土壤会变成灰白色。

美国科普作家

约翰·斯托顿