By this author

Supraglacial Soils and Soil-Like Bodies: Diversity, Genesis, Functioning (Review)

Issue number 12 from 01.12.2023

В XXI в. ледники стали рассматривать как отдельный биом, который приобрел особое значение в современном мире отступающего льда. В обзоре систематизированы результаты последних исследований органо-минеральных образований на ледниках, их разнообразия, генезиса, функционирования и биосферной роли. Ставится вопрос о возможности вовлечения супрагляциальных (наледниковых) органо-минеральных образований в круг объектов почвоведения, а супрагляциальная зона рассматривается как область формирования почвенных и почвоподобных тел, биогеохимические процессы в которых влияют на ледниковый биом и окружающие его ландшафты. Типизация супрагляциальных органо-минеральных образований с позиции почвоведения выявила в них признаки почвенных процессов: аккумуляции и стабилизации органического вещества (ОВ), его гетеротрофной трансформации, образования темноцветного гумифицированного ОВ и накопления остаточных твердофазных продуктов функционирования in situ, агрегации мелкозема и его биогенного оструктуривания, биохимического выветривания. Среди супрагляциальных образований предложено выделять предпочвы, в том числе эфемерные образования, почвоподобные тела и почвы во льду и снеге, метастабильные почвоподобные тела на криоконите и почвы с микропрофилями под моховыми сообществами на льду, а также относительно стабильные почвы с макропрофилями на мелкоземисто-обломочных отложениях с подстиланием ледников и льда, уже прекратившего движение. Легкодоступное водорастворимое ОВ, накопившееся и трансформировавшееся, в том числе в супрагляциальных почвах и почвоподобных телах, оказывает существенное влияние на перигляциальную зону, приводя к резервуарному и прайминг эффектам. Фундаментальное значение исследований супрагляциальных органо-минеральных систем велико для понимания эволюции экосистем на Земле и для построения моделей поверхностных образований внеземных тел с обширной криосферой. Супрагляциальное почвообразование – это также модельный объект для исследования формирования почв вне ледников в условиях постоянного поступления внешних органических и минеральных компонентов, вклад которых вне ледников не менее значителен, но замаскирован полиминеральным субстратом самих почв и почвообразующих пород.

54 0

PROTO-SOILS OF THE POLAR REGIONS: A STUDY OF ORGANIC AND MINERAL COMPONENTS WITH THE USE OF RAMAN SPECTROSCOPY

Issue number 12 from 01.12.2025

Протопочвы с криптогамно-микробными органогенными горизонтами занимают существенную часть суши и наиболее заметны в районах с экстремальными природными условиями (Антарктида, Высокая Арктика, высокогорья и жаркие пустыни), т.е. там, где затруднено или невозможно развитие сосудистых растений. Последнее обстоятельство определяет специфический набор продуктов почвообразования, а также процессов накопления и трансформации соединений углерода в таких объектах. Учитывая особенности микростроения протопочв с микробными горизонтами, для их изучения требуются чувствительные неразрушающие методы с высоким пространственным разрешением. В качестве одного из них может выступать рамановская спектроскопия, которая успешно применяется для изучения взаимодействий микроорганизмов и минералов. Исследовали состав и ассоциации органических и минеральных компонентов в эндолитных и гиполитных протопочвах Восточной Антарктиды и острова Северный архипелага Новая Земля. Выявлены кристаллические полиморфные модификации карбоната кальция (кальцит и арагонит), гипс, оксалат кальция (вевеллит), полиены (каротиноиды), гематит и гетит. В рамановских спектрах часто встречался набор полос, указывающий на комбинации Fe-(гидр)оксидов и каротиноидов, а также CaCO и каротиноидов, что подразумевает пространственно-локализованные ассоциации этих соединений в объеме вещества около 1 мкм. Предполагается, что на гнейсах Антарктиды в образовании CaCO важную роль играло выветривание Ca–содержащих силикатных минералов . Продемонстрировано, что в протопочвах формируются сложноустроенные микроторизонты с возможностью длительной стабилизации углерода – выведения из быстрого биогеохимического цикла как в форме органических, так и неорганических соединений.

30 0