黃土高原的成因有三種說(shuō)法：風(fēng)成說(shuō)、水成說(shuō)、風(fēng)化殘積說(shuō),其中以風(fēng)成說(shuō)影響最大,這種理論認(rèn)為黃土是從黃土高原的西北部“吹”來(lái)的,堆積成高原.
以下是關(guān)于風(fēng)成說(shuō)的詳細(xì)解釋?zhuān)?br/>印度板塊向北移動(dòng)與亞歐板塊碰撞之后,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,并把后者頂托起來(lái).從而喜馬拉雅地區(qū)的淺海消失了,喜馬拉雅山開(kāi)始形成并漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來(lái).這個(gè)過(guò)程持續(xù)6000多萬(wàn)年以后,到了距今大約240萬(wàn)年前,青藏高原已有2000多米高了.
地表形態(tài)的巨大變化直接改變了大氣環(huán)流的格局.在此之前,中國(guó)大陸的東邊是太平洋,北邊的西伯利亞地區(qū)和南邊喜馬拉雅地區(qū)分別被淺海占據(jù)著,西邊的地中海在當(dāng)時(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)伸入亞洲中部,所以平坦的中國(guó)大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤(rùn),氣候溫暖而潮濕.中國(guó)西北部和中亞內(nèi)陸大部分為亞熱帶地區(qū),并沒(méi)有出現(xiàn)大范圍的沙漠和戈壁.
然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團(tuán)的向北移動(dòng),久而久之,中國(guó)的西北部地區(qū)越來(lái)越干旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁.這里就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發(fā)源地.體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風(fēng)帶中,240萬(wàn)年以來(lái),它的高度不斷增長(zhǎng)著.青藏高原的寬度約占西風(fēng)帶的三分之一,把西風(fēng)帶的近地面層分為南北兩支.南支沿喜馬拉雅山南側(cè)向東流動(dòng),北支從青藏高原的東北邊緣開(kāi)始向東流動(dòng),這支高空氣流常年存在于3500—7000米的高空,成為搬運(yùn)沙塵的主要?jiǎng)恿?與此同時(shí),由于青藏高原隆起,東亞季風(fēng)也被加強(qiáng)了,從西北吹向東南的冬季風(fēng)與西風(fēng)急流一起,在中國(guó)北方制造了一個(gè)黃土高原.
在中國(guó)西北部和中亞內(nèi)陸的沙漠和戈壁上,由于氣溫的冷熱劇變,這里的巖石比別處能更快地崩裂瓦解,成為碎屑,地質(zhì)學(xué)家按直徑大小依次把它們分成：礫(大于2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小于0.005毫米).黏土和粉沙顆粒,能被帶到3500米以上的高空,進(jìn)入西風(fēng)帶,被西風(fēng)急流向東南方向搬運(yùn),直至黃河中下游一帶才逐漸飄落下來(lái).
二三百萬(wàn)年以來(lái),亞洲的這片地區(qū)從西北向東南搬運(yùn)沙土的過(guò)程從來(lái)沒(méi)有停止過(guò),沙土大量下落的地區(qū)正好是黃土高原所在的地區(qū),連五臺(tái)山、太行山等華北許多山的頂上都有黃土堆積.當(dāng)然,中國(guó)北部包括黃河在內(nèi)的幾條大河以及數(shù)不清的溝谷對(duì)地表的沖刷作用與黃土的堆積作用正好相反,否則的話,黃土高原一定不會(huì)是現(xiàn)在這樣,厚度不超過(guò)409.93米.太行山以東的華北平原也是沙土的沉降區(qū),但是這里是一個(gè)不斷下沉的區(qū)域,同時(shí)又發(fā)育了眾多河流,所以落下來(lái)的沙子要么被河流沖走,要么就被河流所帶來(lái)的泥沙埋葬了.
中國(guó)古籍里有上百處關(guān)于“雨土”、“雨黃土”、“雨黃沙”、“雨霾”的記錄,最早的“雨土”記錄可以追溯到公元前1150年：天空黃霧四塞,沙土從天而降如雨.這里記錄的其實(shí)就是沙塵暴.
雨土的地點(diǎn)主要在黃土高原及其附近.古人把這類(lèi)事情看成是奇異的災(zāi)變現(xiàn)象,相信這是“天人感應(yīng)”的一種征兆.晉代張華編的博物志中就記有:“夏桀之時(shí),為長(zhǎng)夜宮于深谷之中,男女雜處,十旬不出聽(tīng)政,天乃大風(fēng)揚(yáng)沙,一夕填此空谷.”
1966—1999年間,發(fā)生在我國(guó)的持續(xù)兩天以上的沙塵暴竟達(dá)60次.中科院劉東生院士認(rèn)為,黃土高原應(yīng)該說(shuō)是沙塵暴的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室積累了過(guò)去幾百萬(wàn)年以來(lái)沙塵暴的記錄.中國(guó)西北部沙漠和戈壁的風(fēng)沙漫天漫地灑過(guò)來(lái),每年都要在黃土高原上留下一層薄薄的黃土.