Application of Geochemical Coefficients for Diagnostics of Changes in the Conditions of Formation of Chernozem Typical in the Voronezh Region
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2023-47-2-192-204Keywords:
Central Russian upland, chernozems, soil evolution, chemical elements, geochemical coefficientsAbstract
The profiles of automorphic chernozems typical of the forest-steppe of the Central Russian upland of the Voronezh region in the buried state (under the mound of the 4200–4300-year-old mound) and in the background area next to the mound are analyzed. The soil–forming rocks are carbonate loess-like clays. Geochemical coefficients were applied to identify changes in a number of soil properties over time. Comparison of the features of the buried and background soils indicates the evolutionary transformation of soils during the time between the creation of the mound and modernity. According to geochemical indicators, the more humid climatic conditions of the time preceding the creation of the mound are reconstructed in comparison with modern conditions. This is evidenced by the differences between the buried and background chernozems in such characteristics as the sodium content, the value of the coefficients CIA and Al2O3 / (CaO + MgO + NaO + K2O). Studies confirm the dependence of the CIA index on the degree of climate humidity, revealed by earlier studies. It is likely that the higher values of the CIA coefficient are evidence of a phase of a wetter climate preceding the time of the creation of the mound, when the intensity of weathering could increase. At the same time, an increase in the capacity of the humusized part of the chernozem profile has been established over the past 4200–4300 years, which was due to the general Late Holocene trend in soil development.
Acknowledgements
This work was supported by grants of Russian Foundation for Basic Research (project No. 19-29-05012 mk, field and laboratory analyses of soil). Project title: «Regional and local reconstructions of soil and natural environment changes under the influence of Holocene climate dynamics and anthropogenic impacts: forest-steppe of the center of Eastern Europe».
Downloads
References
Александровский А.Л. 1983. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. М., Наука, 150 с.
Ахтырцев А.Б. 1990. Палеопочвенный покров юга Окско-Донской равнины и воздействие на него человека в среднем суббореале. В кн.: Археологические исследования в Центральном Черноземья в 12 пятилетке. Тезисы докладов и сообщений II межвузовской научной конференции, Белгород, 01–28 февраля 1990. Белгород, Издательский дом «Белгород»: 9–11.
Борисов А.В., Демкина Т.С., Демкин В.А. 2006. Палеопочвы и климат Ергеней в эпоху бронзы (IV–II тыс. до н. э.). М., Наука, 210 с.
Бронникова М.А., Мурашева В.В., Якушев А.И. 2007. Первые данные по пространственной неоднородности элементного состава культурного слоя Гнездовского поселения. В кн.: Гнездово: Результаты комплексных исследований памятника. Москва, Альфарет: 145–149.
Гольева А.А. 2009. Валовый фосфор как индикатор хозяйственной деятельности древних и средневековых обществ. В кн.: Роль естественнонаучных методов в археологических исследованиях. Барнаул, Издательство Алтайского государственного университета: 56–59.
Демкин В.А. 1997. Палеопочвоведение и археология: интеграция в изучении природы и общества. Пущино, Пущинский Научный центр РАН, 213 с.
Долгих А.В. 2010. Формирование педолитоседиментов почвенно-геохимической среды древних городов Европейской России. Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М., 24 с.
Дружинина О.А. 2012. Результаты геохимических исследований культурного слоя археологического памятника Рядино-5. Вестник Балтийского Федерального Университета им. И. Канта, 1: 29–33.
Зиньковская И.В., Чендев Ю.Г. 2009. Природно-климатическая среда в бассейне р. Оскол в позднезарубинецкое время (по результатам исследования поселения Ездочное-1). Вестник ВГУ. Серия: История. Политология. Социология, 2: 66–72.
Иванов А.И., Дергачева М.И., Кузнецов П.Ф. 1997. Опыт сравнительного анализа подкурганных современных почв по содержанию элементов тяжелых металлов. Проблемы взаимодействия природы и человека в Среднем Поволжье (методы, задачи, перспективы), 28–31.
Иванов И.В. 2015. Эволюция почв и почвенного покрова: теория, разнообразие природной эволюции и антропогенных трансформаций почв. М., ГЕОС, 924 с.
Иванов И.В. 1992. Эволюция почв степной зоны в голоцене. М., Наука, 144 с.
Иванов И.В. 1984. Изменение почв и природных условий степной зоны СССР в голоцене. Пущино, Отдел научно-технической информации Научного центра биологических исследований АН СССР, 30 с.
Каздым А.А. 2003. Палеэкология древних сообществ – попытка реконструкции древнего техногенного воздействия (на примере «Страны городов»). Вестник Челябинского Государственного Университета, 2(3): 125–141.
Каздым А.А. 2006. Техногенные отложения древних и современных урбанизированных территорий (палеоэкологический аспект). М., Наука, 158 с.
Калинин П.И., Алексеев О.А. 2008. Геохимические характеристики погребенных голоценовых почв степей Приволжской возвышенности. Вестник Воронежского Государственного Университета. Серия: География. Геоэкология, 1: 9–15.
Калинин П.И., Алексеев А.О., Савко А.Д. 2009. Лёссы, палеопочвы и палеогеография квартера юго-востока Русской равнины. Труды научно-исследовательского института геологии Воронежского Государственного Университета, 58: 1–139 с.
Классификация и диагностика почв СССР. 1977. М., Колос, 224 с.
Ломов С.П., Солодков Н.Н. 2016. Геохимические условия развития современных и погребенных почв Среднего Поволжья. Известия Саратовского Университета. Новая серия. Серия науки о Земле, 16(1): 10–13. DOI: 10.18500/1819-7663-2016-16-1-10-13
Пампура Т.В., Мейли М., Холм К., Кандодап Ф., Пробст А. 2019. Погребенные палеопочвы как фоновые объекты для оценки уровня загрязнения свинцом современных почв Нижнего Поволжья. Почвоведение, 1: 43–60. DOI: 10.1134/S0032180X19010118
Плеханова Л.Н. 2017. Древние почвы археологических объектов как база палеоклиматических реконструкций второй половины голоцена. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, 28(3): 33–50. DOI: 10.21513/0207-2564-2017-3-33-50
Приходько В.Е., Азаренко Ю.А., Шаяхметов М.Р., Тишкин А.А., Горбунов В.В., Пивоварова Е.Г. 2020. Реконструкция климата Средневековья на основе почвенных и геохимических исследований курганов сросткинской культуры и ее локализация на юге Западной Сибири. Почвоведение, 3: 261–278. DOI: 10.31857/S0032180X20030053
Рысков Я.Г., Демкин В.А. 1995. Результаты естественно-научного изучения курганов левобережного Илека. Курганы левобережного Илека, 3: 62–63.
Спиридонова Е.А. 1991. Эволюция растительного покрова бассейна Дона в верхнем плейстоцене. М., Наука, 220 с.
Татьянченко Т.В., Алексеева Т.В., Калинин П.И. 2013. Минералогический и химический составы разновозрастных подкурганных палеопочв Южных Ергеней и их палеоклиматическая интерпретация. Почвоведение, 4: 379–392. DOI: 10.7868/S0032180X1304014X
Чендев Ю.Г. 2005. Естественная и антропогенная эволюция лесостепных почв Среднерусской возвышенности в голоцене. Автореф. дис. … док. геогр. наук. М., 47 с.
Чендев Ю.Г., Петин А.Н., Березуцкий В.Д., Долгих А.В., Белеванцев В.Г., Дудин Д.И. 2016. Голоценовые сигналы гумидизации климата в профилях разновозрастных черноземов центра Восточно Европы. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки, 3(191): 100–109.
Goldberg K., Humayun M. 2010. The Applicability of the Chemical Index of Alteration as a Paleoclimatic Indicator: An Example from the Permian of the Paraná Basin, Brazil. Palaeogeog, Palaeocli, Palaeoecol, 293(1–2): 175–183. DOI: 10.1016/j.palaeo.2010.05.015
Retallack G.J. 2003. Soils and Global Change in the Carbon Cycle over Geological Time. Treatise on Geochemistry, 5: 581–605.
Abstract views: 106
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2023 Regional Geosystems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
