Шагреневая кожа Земли: Биосфера-почва-человек

Особый интерес представляет последняя, кайнозойская эра геологического развития Земли, начавшаяся около 66 млн лет назад и характеризующаяся существенным изменением климатической обстановки на Земле. За последние 60 млн лет имело место неуклонное падение среднегодовой температуры. Еще несколько миллионов лет назад в большинстве районов земного шара был теплый климат. Например, на территории современной Украины и Средней Азии господствовали саванны с характерными для них почвами. Однако в четвертичный период, продолжающийся последние 2 млн лет, отмечается неоднократное лихорадочное снижение и повышение температуры с общей тенденцией к снижению.

Грандиозные оледенения охватывают Северное полушарие. Ледяной чехол мощностью до 3,5 км покрывает современную территорию Англии, Польши, Германии, Украины, Валдая. Край ледника спускался до Волгограда, а по Днепру проникал южнее Днепропетровска. Эпохи покровного оледенения сменялись эпохами потепления и таяния льдов. Сейчас мы живем в межледниковье, продолжающееся около 10 тыс. лет. За это время оформились современные природные зоны и наблюдаемый ныне почвенный покров Земли.

Особенностью многих наблюдаемых ныне почв является их молодость на фоне слабоустойчивых реликтовых признаков. В высоких широтах, где имело место покровное оледенение, существенно изменившее поверхность Земли, преобладают почвы, возраст которых не более 10 тыс. лет или даже 5–7 тыс. лет. Они образовались после таяния льдов и деградации подземной мерзлоты. В средних широтах значительно более зрелые почвы, так как здесь обновление почвенного покрова в результате оледенения и тектонического поднятия происходило ограниченно — преимущественно в горных и предгорных областях. В низких тропических и экваториальных широтах, не подвергшихся оледенению, распространены наиболее древние почвы, многим из которых сотни тысяч и миллионы лет.

Говоря об основных этапах развития географической среды и почвенного покрова Земли, необходимо отметить ускорение естественной эволюции и сокращение времени, необходимого для перехода от одной стадии к другой. Чтобы нагляднее себе это представить, используем тот же прием 10 томов летописи Земли, о которых говорилось выше, но с помощью волшебного кино. Фильм идет 1,5 ч, на каждый том приходится 8 мин смотрового времени. Самый первый, весьма ответственный этап зарождения Земли из сгустков космической пыли и газов длится сравнительно недолго — всего несколько минут. Львиная же доля времени — 70 мин — приходится на формирование основных компонентов планеты: литосферы, атмосферы, океанов, первых живых организмов. Однако на наиболее насыщенный событиями 10-й том (последние 500 млн лет), как и на первый, приходится немного времени — около 20 мин. Поэтому мы едва ли смогли бы заметить рост горных стран и их исчезновение, изменение площади суши и моря, эволюцию животных и растений. Человек бы находился на экране всего 2 с. Для зрителей кино он так и остался бы существом с длинными волосами и дубинкой, так как современных людей и окружающую их среду — леса, пашни, города — нельзя было бы просто заметить, поскольку вся основная история цивилизации, насчитывающая 5–6 тыс. лет, уложилась бы в 1/200 долю секунды. Однако именно с этим весьма кратковременным периодом развития планеты связаны наиболее глубокие изменения в почвенном покрове Земли и в природе в целом.

Необыкновенные свойства почв

Какими же наиболее важными свойствами обладают реальные, наблюдаемые нами почвы? Что общего между ними?

Начнем прежде всего с внешнего облика, или морфологии, почв. Если мы рассмотрим главные почвы нашей страны — тундровые, подзолистые, черноземные, каштановые, сероземы, красноземы и др., то при всем разнообразии их строения обнаружим ряд общих черт, которые и будут характеризовать наиболее существенные архитектурные особенности почвенного тела.

Первая важная особенность — это обособление сверху вниз в любой почве нескольких генетических

горизонтов, различающихся по цвету, сложению, структуре и другим признакам. Основных горизонтов обычно три. Как они возникают? В разное время по-разному отвечали на этот вопрос. Так, в отношении подзолистых почв под хвойными лесами в XIX в. высказывалось мнение, что их бурые нижние слои намного древнее верхнего белесого подзолистого горизонта, который образовался после последнего оледенения в результате выпадения обогащенного кремнеземом вещества из вод растаявших льдов.

В настоящее время доминирует другая точка зрения. Принято считать, что в большинстве почв, развитых на геологически однородных отложениях, подзолистый (элювиальный) горизонт А₂ может формироваться практически одновременно с нижележащим (иллювиальным) горизонтом В в результате синхронно идущих процессов выноса подвижных соединений из горизонта А₂ и частичного закрепления их в горизонте В, под которым располагается материнская порода (горизонт С). В большинстве других почв также выделяется три основных генетических горизонта, подразделяемых на подгоризонты.