ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
УДК 549.742:552.143:551.583
ПАЛЕОПОЧВЫ КАК ИНДИКАТОР ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПОЗДНЕМ И СРЕДНЕМ ПЛЕЙСТОЦЕНЕ ЦЕНТРА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ1
© 2015 г. П.Г. Панин
Институт географии РАН, Москва, Россия e-mail: paleosoil@mail.ru
Поступила в редакцию 14.11.2014 г.
В разрезах лёссово-почвенной серии центральной части Восточно-Европейской равнины палео-почвы микулинского межледниковья формировались по текстурно-дифференцированному типу с преобладанием процессов лёссиважа и возможного оподзоливания в схожих климатических условиях с современным климатом. Палеопочвы каменского межледниковья содержали признаки процессов оглинивания и лёссиважа и формировались в более гумидных условиях, чем палео-почвы микулинского межледниковья. Палеопочвы инжавинского межледниковья формировались под лесной растительностью, где текстурно-дифференцированные палеопочвы формировались по элювиально-иллювиальному типу с участием процесса лёссиважа, но также и с существенным участием процессов поверхностного оглеения или оподзоливания, что говорит о схожих условиях, что и каменские межледниковые почвы, но с более интенсивными процессами гидроморфизма. Интерстадиальные палеопочвы позднего и среднего плейстоцена формировались под травянистой растительностью в семиаридных условиях.
Ключевые слова: микулинское, каменское, инжавинское межледниковья, лёссиваж, оподзолива-ние, поверхностное оглеение, интерстадиальные палеопочвы.
Введение. Развитие почвенного покрова во времени - одна из наиболее важных проблем эволюционной географии. Палеогеографические исследования показывают, что решение таких актуальных проблем, как прогноз ландшафтно-кли-матических изменений, не может быть корректно осуществлено без всестороннего анализа закономерностей формирования основных природных компонентов прошлого, в том числе и почвообразования. Территория центра Восточно-Европейской равнины является одним из ключевых районов, где имело место неоднократное чередование межледниковых и перигляциальных обстановок со сложным сочетанием процессов почвообразования, лёссонакопления и криоморфогенеза, которые наиболее чётко отражают особенности природно-климатических изменений в среднем и позднем плейстоцене [3-5].
Исследования проводились на Среднерусской возвышенности в центральной части Восточно-Европейской равнины между 54-56° с.ш. и 36-40° в.д.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 14-05-31481).
Ранее здесь были изучены разрезы Ожерелье, Михнево, Суворотино, Гололобово 4-96, в которых фиксировались поздне- и среднеплейстоценовые почвенные комплексы [3, 8, 15, 16, 22]. Под почвенными комплексами понимается совокупность интерстадиальной и межледниковой палеопочв, в ряде случаев разделенных лёссовым горизонтом, который во время почвообразования мог войти в состав профилей этих палеопочв [11, 12, 15, 16]. Согласно хроностратиграфическим данным [7], салынская палеопочва в позднеплейстоценовом мезинском педокомплексе микулинского межледниковья относится к МИС 5е, интерстадиальная крутицкая па-леопочва относится к МИС 5с, в среднеплейстоце-новых педокомплексах-каменском межледниковье палеопочва относится к МИС 7, интерстадиальная позднекаменская к МИС 6, палеопочва инжавин-ского педокомплекса в межледниковье относится к МИС 9, интерстадиальная к МИС 8.
Наиболее яркими представителями поздне- и среднеплейстоценовых педокомплексов на территории исследования является лёссово-почвенная серия разреза Гололобово 1-05 (55°03' с.ш. и 38°34' в.д.). Разрез находится в южной части Подольско-
Коломенского ополья в карьере кирпичного завода на водоразделе р. Коломенки и крупной балки, открывающейся в р. Коломенку справа от д. Го-лолобово.
В лёссово-почвенной серии разреза определены следующие показатели: содержание гумуса, полуторные оксиды железа (аморфное и окри-сталлизованное), карбонаты, гранулометрический состав, сумма обменных катионов, рН, сделаны детальные микроморфологические описания шлифов и микробиоморфный анализ.
Цель предлагаемой статьи - исследование лёс-сово-почвенной серии разреза Гололобово 1-05 и сопоставление полученных данных с ранее проведенными работами района центра Восточно-Европейской равнины [8, 15, 16]. На основе полученных характеристик по палеопочвам интерстадиальных и межледниковых эпох проследить изменение климатических условий в которых почвы формировались.
Морфологическое строение разреза Гололобово 1-05 (рис. 1).
Описание разреза проведено д-ром. геогр. наук А.А. Величко, совместно с д-ром. геогр. наук Т.Д. Морозовой, канд. геогр. наук С.Н. Тимире-вой и канд. геогр. наук П.Г. Паниным.
Серая лесная почва (голоцен).
Слой 1. Глубина 0.0-0.7 м, суглинок серо-коричневый, пористый, комковатой структуры, отмечаются мелкие осветленные включения пы-леватых карбонатов размером 3-5 мм, по порам пятна с повышенным содержанием органического вещества за счет корневых ходов.
Слой 2. Глубина 0.7-1.4 м, чередование суглинка серо-коричневого с буроватым оттенком за счет ожелезнения и суглинка коричневато-сизого, светлого. Их толщина 5-8 см, внутри прослоев отмечается нечеткая слоистость за счет горизонтальных линз толщиной 0.8-1.0 см. Суглинок в целом пористый, структура комковато-глыбистая. Граница нерезкая, заметна по цвету.
Слой 3. Глубина 1.40-2.75 м, тяжелый суглинок (глина) серо-коричневый со слабым сизоватым оттенком, темный, мелкопористый, по порам буроватые пятна ожелезнения, отмечаются также более крупные пятна ожелезнения размером 1.0-1.5 см, также связанные с корневыми ходами. Структура глыбистая. Граница нерезкая, заметна по составу.
Мезинский педокомплекс.
Крутицкая интерстадиальная палеопочва (МИС 5с).
Слой 4. Глубина 2.75-3.10 м, горизонт А1, суглинок коричневый с сероватым оттенком, мелкопористый, внутри отмечаются включения суглинка среднегумусированного размером 0.5-0.8 см, встречаются пятна с повышенным содержанием органического вещества по порам (1.0-2.0 мм), отмечаются светло-бурые пятна ожелезнения. Граница неправильная, нерезкая, кармановидная, на глубине до 12 см в ней отмечаются прожилки светло-палевой супеси толщиной 1.5-2.0 см.
Слой 5. Глубина 3.10-3.47 м, горизонт А2, суглинок средний, коричневато-серый, среднегу-мусирован, мелкоплитчатой структуры (за счет днепровского лёсса), мелкопористый, по порам слабоожелезненный, отмечаются округлые пятна с повышенным содержанием органического вещества (около 1.5 см), граница нерезкая, заметна по составу и цвету.
Салынская межледниковая палеопочва (МИС 5е).
Слой 6. Глубина 3.47-3.65 м, горизонт АЕ, слой неоднороден по окраске и составу, преобладает серовато-коричневый суглинок, мелкопористый, с пятнами, с повышенным содержанием органического вещества 0.5-0.8 см, местами преобладает суглинок с коричневатым оттенком, мелкопористый, в слое также отмечаются горизонтально-волнистые линзы светло-палевой супеси, с горизонтальными прожилками внутри сизовато-коричневого суглинка, толщина таких прожилок 1.0-1.5 см. Толщина всей линзы, приуроченной к верхнему контакту, около 5.0 см. Граница неровная, за счет сильно наклонных языков толщиной 8.0-15.0 см. Между основной частью слоя и такими языками внедряется в субгоризонтальном направлении светло-палевая супесь из нижележащего слоя. Все эти текстурные особенности свидетельствуют о смещении слоя, возможно, за счет мерзлотных процессов.
Слой 7. Глубина 3.65-3.75 м, горизонт Е, суглинок легкий, светло-палевый до белесого цвета, тонкослоистый за счет того, что слой развит на днепровском слоистом лёссе, слоистость горизонтальная, толщина прослоев 5.0-8.0 мм, местами прослои имеют светло-серую окраску, граница нерезкая, заметна по цвету.
Слой 8. Глубина 3.75-3.82 м, горизонт В1;, развит на днепровском лёссе, поэтому имеет ту же слоистость, что и верхний слой. Окраска бурая, за счет ожелезнения, отмечаются пятна светло-сизой супеси без резких контактов размером 1.0-2.5 см. Граница нерезкая, заметна по цвету.
Днепровский лёсс.
Генетический горизонт
Глубина №
(м)
А1 тг з А2 тг АЕ пи Ь па. ВИпг
4
Он
А кат АШкат
61 кат
АтгЬ
Рис. 1. Морфологическое строение лёссово-почвенно-криогенной серии в разрезе Гололобово 1-05.
Слой 9. Глубина 3.82-4.55 м, супесь светло-палевая, тонкослоистая, имеет очень слабую ("нежную") окраску светлого ожелезнения, возможно, связанную с Вt горизонтом ископаемой почвы. К нижней части этого слоя приурочены карбонатные конкреции овальной формы. Нижний контакт нерезкий, заметен по слабому изменению цветности, а также по признакам некоторого смещения (древнего сползания) по отношению к нижележащему слою.
Слой 10. Глубина 4.55-5.05 м, супесь легкая, тонкослоистая, преимущественно горизонтально-слабоволнистая. Контакты прослоев нерезкие, толщина 2.0-3.0-5.0 мм. Прослои выделяются за счет цвета - светло-палевого и с коричневатым оттенком. В слое местами последние концентрируются в уровень толщиной 4.0-5.0 см. В нижних 10.0-15.0 см слоистость становится более отчетливой. Слои здесь толщиной 1.0-1.5 см. Нижний контакт четкий, заметен по цвету и составу.
Каменский педокомплекс.
Позднекаменская интерстадиальная палеопоч-ва (МИС 6).
Слой 11. Глубина 5.05-5.40 м, горизонт А, представлен тяжелым суглинком коричневого с сизоватым оттенком цвета, мелкопористый, по порам органические остатки и ожелезнение около 1 мм. По нижнему контакту проходит уровень коричневато-сизого суглинка толщиной 2.0-6.0 см, за счет чего нижний контакт слабоволнистый. Верхний контакт четкий и ровный, что свидетельствует о том, что верхняя часть этого горизонта не сохранилась.
Раннекаменская межледниковая палеопочва (МИС 7).
Слой 12. Глубина 5.40-5.75 м, горизонт АВ1;, представлен в основном суглинком буровато-коричневого цвета с большим количеством пятен с повышенным содержанием органического вещества, возможно, этот уровень образовался за счет инъекции материала из латеральной части в процессе общего смещения гумусового горизонта и верхней части горизонта В1 В основании этого слоя залегает прослойка коричнево-сизоватого суглинка толщиной около 8 см, которая слева по простиранию через 1.5 м соединяетс
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.