Выбрать главу

Существует гипотеза, говорящая о том, что лёсс в ряде регионов мира образовался в межледниковый период в результате размыва и выравнивания поверхности. Вершины и верхние части склонов водоразделов, холмов размывались, а материал размыва отлагался в долинах и балках. Поэтому считают, что погребенные почвы сохранились именно по берегам рек. На водоразделе они размывались и смывались, а в нижних частях склонов погребались и консервировались. Многие факты подтверждают эту гипотезу.

Исследователи выделяют на Приобском плато погребенные почвы возрастом шесть, девять, четырнадцать и двадцать шесть тысяч лет. Особенно внимательно были изучены почвы Брянского интерстадиала и установлено, что почвы, развивавшиеся в то время, относятся к лесотундре и имеют возраст двадцать пять — двадцать девять тысяч лет.

Итак, за последние сто тысяч лет почвенный покров территории СССР, в особенности ее степной и лесной зон, нарушался неоднократно и погребался новыми отложениями. Поэтому сегодняшний почвенный покров явно намного моложе, чем последний ярус погребенных почв.

Если ледниковый период окончился десять — двенадцать тысяч лет назад и наступила эпоха голоцена, четвертичного периода, в которую мы сейчас живем, то, может быть, возраст наших почв одинаков с возрастом голоцена и достигает десяти тысяч лет. А. А. Роде, анализируя подзолообразовательный процесс на территории Ленинградской, Московской и Калининской областей, решил по различию в содержании железа в гумусовом и подзолистом горизонтах и в материнской породе рассчитать время перераспределения, выноса этого элемента из почвы. Получилось, что для такой дифференциации почвы по содержанию железа требуется десять тысяч лет. Казалось бы, все сходится. Но тогда на сцену выступают данные палеоботаники, которые свидетельствуют о смене растительности в течение голоцена. А если изменялся растительный покров, то должны были меняться и почвы. В. О. Таргульян считает, что наши подзолистые и дерново-подзолистые почвы сформировались в основном уже шесть тысяч лет назад. Уже тогда в них выделялись аккумулятивный, подзолистый, иллювиальный горизонты. С тех пор отмечалось лишь изменение ряда свойств этих горизонтов под влиянием смены растительности и климата. Вывод В. О. Таргульяна близок к идеям некоторых других ученых. Они считают, что подзолистые почвы нашей лесной зоны сформировались на так называемых двучленных наносах — отложениях моренного и покровного суглинков, перекрытых сверху более легкими породами. Обедненность гумусового и подзолистого горизонтов в этих почвах илом связывают не с современными почвенными процессами, а с исходной двучленностью отложений.

Наиболее четко эту гипотезу сформулировал И. А. Соколов. Он полагает, что при таянии ледника всегда образуются двучленные отложения, причем сверху — более легкие по механическому составу (более бедные глинистыми частицами), на которых развиваются современные почвы.

Все перечисленные варианты гипотез приводят к одному: современная дифференциация подзолистых почв на верхнюю облегченную и нижнюю утяжеленную толщи унаследована от прошлого. Последние три-четыре тысячи лет дифференциации почв такого размаха не наблюдалось. Если принять эту гипотезу, то сразу возникает вопрос: как считать возраст почв нашей зоны — от начала формирования двучленности или от начала суббореального периода? Ясно одно, что почвы и их горизонты разновозрастны по своему формированию. Разные свойства почв, включая и разные горизонты, могли образоваться в разные периоды голоцена. Иными словами, просто ответить, что возраст данной почвы соответствует возрасту голоцена, нельзя. С началом голоцена связано начало формирования современного почвенного покрова, но установление возраста каждой конкретной почвы — это особая задача.

Возраст погребенных почв устанавливается более или менее точно. По возрасту тех отложений, которые подстилают и перекрывают погребенную почву, можно рассчитать интервал в возрасте погребенной почвы.

Непосредственно возраст органического вещества почв, как погребенных (но не свыше шестидесяти тысяч лет), так и современных (не моложе семидесяти — ста лет), можно определить радиоуглеродным методом.

Известно, что в атмосфере содержится три сотых процента углекислого газа, который постоянно потребляется растениями. В верхних слоях атмосферы под влиянием космических лучей идут ядерные реакции, и из азота образуется изотоп углерода С14. Углерод окисляется до С14O2. Таким образом, атмосферный углекислый газ всегда содержит определенный процент изотопа углерода. Растение поглощает радиоактивный изотоп вместе с углекислым газом, строит из него свое тело, а отмирая, привносит его в почву, где С14 входит в состав гумуса, как и обычный С12. Но, как и любой радиоактивный элемент, изотоп углерода распадается и постепенно снова превращается в азот. Остается один С12. И вот по количеству радиоактивного изотопа углерода в органическом соединении можно установить его возраст — сколько времени прошло с тех пор, как углерод этого соединения покинул атмосферу. Метод этот кажется очень простым и многообещающим, особенно при установлении возраста почвенного гумуса. По этому пути пошли многие исследователи и получили интересные и неожиданные результаты.