斯蒂芬·曼特尔在追求。这是他离开后的第三次航班阿姆斯特丹在美国,热带的炎热笼罩着他。他抵达了普图西堡,位于亚洲最大岛屿婆罗洲的中心。

一名当地导游和两名雇佣的助手与他一起沿着卡普亚斯河的支流进行了一小时的旅行。他们的船是用挖空的树干做成的,坐得很低,曼特尔的手在水里都能摸到。他们靠岸,向荒野深处跋涉,森林地面上厚厚的落叶和腐烂物散发出淡淡的腐烂气味。曼特尔寻找合适的地方进行挖掘。他用螺旋钻在许多有希望的地方钻孔,但当工具碰到岩石时却放弃了这个位置。这不是为了寻找文物或隐藏的宝藏。曼特尔打算在垂直的土壤切片中提取土壤本身。

如果研究小组的努力成功了,样本最终将被保存成一块精心保存的5英尺长的石板,或巨石,存放在瓦赫宁根的世界土壤博物馆,荷兰,曼特尔负责。博物馆是研究所的公众形象ISRIC世界土壤信息美国拥有同类中最多样化的土壤库:约7000个土壤样本,包括50多年来收集的来自85个国家的1200块巨石。该博物馆是全世界100多个类似藏品中最全面的,从简陋的单间到大型自然历史博物馆的永久展品。所有这些展览都旨在让游客更好地了解土壤,以及土壤对地球生命的重要性。

“大多数人对土壤一无所知,”奥尔良国家农业、食品和环境研究所的土壤科学家多米尼克·阿鲁埃斯说,法国.“在城市里,他们看不到土壤,除非有建筑。到处都是人行道。他们没有意识到一切都取决于土壤。”

在卢旺达北部的一个公共工程工地,妇女和男子正在建造梯田,以防止土壤侵蚀,这可能威胁安全、生态系统健康和农业生产力。
在卢旺达北部的一个公共工程工地,妇女和男子正在建造梯田,以防止土壤侵蚀,这可能威胁安全、生态系统健康和农业生产力。Sam Thompson, CC BY-SA 2.0/DFID卢旺达/Flickr

据估计,土壤所生长的食物提供了我们每日98.8%的卡路里2019年的一篇论文国际环境,和房子超过25%世界的生物多样性。土壤还能储存大量的淡水和碳。

但土壤正处于困境。根据2015年联合国报告在美国,由于酸化、侵蚀和其他因素,地球上三分之一的土壤已经中度到高度退化。土壤不能迅速再生:它可能需要长达1000年产生几厘米的土壤。然而,许多人认为它不过是土。

阿鲁雷听到这个词做了个鬼脸。“土不是土。土壤是地球的表层,”他说。“这不是什么肮脏的东西。我们需要保护它。”

回到婆罗洲雨林,曼特尔选择了一个地点,不是因为它独特,而是因为它太典型了,代表了整个周围的景观,并记录了它的植被和斜坡等细节。他的团队用锄头挖了三个小时,直到两米深的层状带被称为地平线。曼特尔记录了每一层的颜色、质地、结构和生物活性,并从每一层中提取了一公斤的样本。

在婆罗洲中部的雨林中,工人们挖了一个坑,然后挖开泥土,形成了一块注定要成为博物馆巨石的石板。
在婆罗洲中部的雨林中,工人们挖了一个坑,然后挖开泥土,形成了一块注定要成为博物馆巨石的石板。斯蒂芬·曼特尔提供

然后,工人们挖出了一根完整的柱子,并将其稳定下来,以防在慢慢将其从坑壁上拆下来时发生破碎。这块重达200多磅的土柱被用布包裹起来,放在一个木箱里,然后被抬回船上,箱子挂在两人之间的一根杆子上。它将与来自其他地点的样品一起从婆罗洲长途跋涉到瓦赫宁根。

在世界土壤博物馆的实验室里,这块石板被风干,重量减少了大约一半。这根柱子固定在一块长木板上,现在已是两英寸厚的一块巨石,经过硬化,用稀释的胶水涂了一层。

博物馆展示了大约90块这样的巨石:矿物质、有机金属、含水量和其他因素使它们的地平线呈现出一系列充满活力的色彩。例如,深绿色表示矿物海绿石,并暗示土壤可能曾经是海底的一部分。蓝色表示土壤排水不良,可能有积水。那里甚至有一片深紫色的土壤赞比亚由氧化铁、铝和锰结合而成。

“当你进入博物馆时,听到最多的词是‘哇’,”曼特尔说。“人们对如此多的多样性感到惊讶。”在参观过程中,在与游客的交谈中,他分享了一些故事,告诉人们,土壤就像年轮和岩层一样,是历史的记录。曼特尔说:“我希望他们晚上在餐桌上有话可说。”

科学家、世界土壤博物馆馆长斯蒂芬·曼特尔(Stephan Mantel)与游客分享了一些最有趣的故事。
科学家、世界土壤博物馆馆长斯蒂芬·曼特尔(Stephan Mantel)与游客分享了一些最有趣的故事。Mike Bink/ Stephan Mantel提供

例如,一块来自泥炭地貌的巨石冰岛记录了岛上火山的活动。在主要为深棕色的圆柱底部附近,有一条宽阔的白色带,表明是2800年前的一次火山喷发。靠近顶部的一层布满了拉基火山裂缝的火山灰,该火山从1783年6月开始喷发了8个月。那次火山事件向大气中投掷了足够多的灰尘,破坏了全球气候长达十年之久,气温下降,导致农作物歉收和饥荒。法国的食物短缺导致了政治动荡:曼特尔说,这些土壤表明,冰岛火山是如何帮助引发这场危机的法国大革命在1789年。

“一方面,土壤很难解释,也很复杂,”曼特尔说。“但另一方面,我发现一旦人们进入博物馆,就很容易被吸引。”

研究人员被吸引到博物馆来研究数百块没有公开展示的巨石,以及数千个土壤样本,每个样本都经过分析、干燥、筛选,然后储存在条形码玻璃容器中。对于无法前往的科学家来说,还有邮政服务,尽管曼特尔和他的工作人员会仔细审查每个请求。这些样本虽然是免费的(研究人员只需支付运费),但却是一种宝贵而有限的资源。

“有时,我们会耗尽土壤样本,”曼特尔说。“一旦它消失了,就没有替代品了。这是珍贵的材料。”

法国土壤科学家阿鲁埃斯指出,除了科学价值外,博物馆里的巨石还有另一个吸引力。“选择哪种土壤和创建土壤剖面是一门艺术,”他说。“就像摄影师拍照一样。你是在捕捉地球之美。”

“土壤当然有美学的一面,”曼特尔说。他回忆说,参观博物馆与艺术家定期合作的一个展览的游客会停下来看看这些巨石。

他说:“从他们的举止和衣着可以看出,他们是艺术爱好者。”“他们会站在土壤剖面前说,‘哇,地球真美。’他们会把它们视为艺术品。”

英国发展研究所的土壤科学家克里斯蒂安·费勒说,事实上,世界各地的当代艺术家都在以土壤为媒介进行创作蒙彼利埃、法国。除了颜色和质地的范围外,土壤吸引了许多艺术家,因为它将我们与自然世界联系起来。

世界土壤博物馆五英尺长的巨石目前只有不到十分之一在展出。
世界土壤博物馆五英尺长的巨石目前只有不到十分之一在展出。Mike Bink/ Stephan Mantel提供

“当艺术家融入土壤时,他们就是土壤的大使,”Feller说。“在土壤博物馆里,巨石的功能之一就是展示土壤的美丽。”