Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Makeev-monograph-2012

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
08.06.2020
Размер:
1.67 Mб
Скачать

Страница199

приполярных областях мерзлотные почвы. В низких широтах ландшафты были представлены как гумидным, так и аридным секторами. В гумидных секторах под покровом вечнозеленых лесов формировались желтоземы, красноземы, бокситы. В аккумулятивных ландшафтах формировались мощные латериты, торфа, болотно-луговые почвы. В аридных областях Пангеи формировались пустынные почвы, почвы пустынных и сухих саванн. В пермских отложениях широко распространены красные и желтые засоленные глины.

Уже в ранней перми аридизация климата повлияла даже на ландшафты влажного экваториального пояса. Так, в северном Техасе, США, находившемся на палеоэкваторе, в пенсильванское время было широко распространены влажные экваториальные леса с ультисолями (по Soil Survey Staff, 1998) и обширные болота с торфяными почвами (DiMichele et al., 2006). В раннепермских отложенииях эти почвы сменяются слаборазвитыми Вертисолями и эвапоритами. Угольные пласты сохранились только в отдельных местообитаниях (wet spots) в поймах постоянных водотоков. В средней перми даже эти рефугиумы влаголюбивой растительности исчезли. Соответственно в почвах Техаса меняется состав почвенных глинистых минералов (Tabor et al., 2002). Так, в составе илистой фракции пенсильванских палеопочв преобладает каолинит, в то время как в илистой фракции верхнепермских палеопочв преобладают смектиты и иллиты.

Сходную картину климатических изменений дает изучение характера аллювиальной седиментации и почвообразования в штате НьюМехико, США, территория которого в раннепермское время была в экваториальном поясе (Mack et al., 2003). Усиление аридизации в ранней перми привело к снижению годового количества осадков с >1200 мм в год до <900 мм в год. Наличие гипса в палеопочвах показывает, что при дальнейшей аридизации в средней перми годовое количество осадков снизилось до <300 мм в год. Аридизация сопровождалась повышением среднегодовых температур на 10°–13 °C. Увеличение дефицита влаги, регистрируется также по смене растительных сообществ в пользу выносливых к дефициту влаги растений. Влаголюбивая тропическая флора сохранилась только в пределах низменностей. На повышенных участках стала преобладать мезофитная флора. Хвойные стали преобладать в центральной и западной части экваториального пояса Пангеи в ранней перми. Изучение серий палеопочв пермского времени показывает, что периоды аридизации сменялись короткими плювиальными циклами (DiMichele et al., 2006). Характер аллювиальных отложений свидетельствует об условиях быстрой седиментации во влажные сезоны и о полном высыхании водотоков в сухие периоды. В периоды иссушения пылеватые осадки формировали русловую фацию аллювия. Наличие семиаридных условий с выраженной сезонной контрастностью

Страница200

подтверждаются и характером палеопочв (vertic Calcisols и calcic Vertisols с карбонатными конкреционными горизонтами, по Soil Survey Staff, 1998) формировавшихся на пылевато-глинистых аллювиальных отложениях. Наличие горизонтов Bk указывает на то, что стабильные поверхности существовали в течение нескольких тысяч лет (Gile et al., 1981). Интересно, что аллювиальные осадки имеют пылеватый состав. Маловероятно, что их формирование объясняется только отмучиванием водными потоками, так как они представлены равномерно на больших пространствах. Вероятнее всего, имела место эрозия лѐссовых массивов, подобно тому, как в настоящее время происходит в долине реки Хуан Хэ в пределах лессового плато Китая. Лѐсситы описаны в в экваториальном поясе западной Пангеи в верхнекарбоновых - нижнепермских отложениях. Не исключено и поступление эоловой пыли в долины и ее последующая переработка водными потоками.

Орографические особенности Пангеи обусловили формирование в пермское время во внутриконтинентальных областях бессточных высоких равнин, представляющих собой обширные бассейны для седиментации осадков, сносимых с окружающих горных систем. В пределах этих бассейнов представлены осадочные толщи, образованные при циклическом чередовании условий осадконакопления (циклотемы). Известно, что циклические флювиально-озерные толщи являются чрезвычайно чувствительными к быстрым изменениям ландшафтных условий и дают детальную запись изменений природной среды (Talbot and Allen, 1996). Особенно продуктивны палеогеографические реконструкции на основе совмещенного анализа палеопочв и флювиальных осадочных систем. Палеопочвы и осадки согласованно реагируют как на изменения климата, так и на изменения модели флювиальной седиментации. Примеры такого анализа рассмотрены ниже для различных участков суши Пангеи. Так, на северо-востоке древней суши Пангеи подробно изучена мощная мощная циклично построенная толща озерно-аллювиальных отложений (хребет Богдо, северо-восток Китая, Yang Wan et al., 2010). Седиментация и почвообразование рассматриваются как единый взаимосвязанный процесс, определяемый как тектоникой, так и климатом. Так, периоды активизации флювиального осадконакопления связываются с началом тектонических циклов Тяньшанской орогенной зоны. Палеопочвы, как правило, венчают толщу отложений определенного седиментационного цикла, характер почвообразования согласуется с типом циклов. Hапример, циклы меандрирующих потоков как правило служат индикаторами активной фазы флювиальной системы в условиях гумидного климата. Такие циклы венчаются гумидными почвами (Аржиллисоли, Глейсоли, по Mack et al., 1993). Наиболее развитые палеопочвы приурочены к отложениям регрессивных циклов при вялотекущем орогенезе. Сопряженный анализ седиментационной модели и палеопочв

Страница201

позволил установить циклические изменения климата (аридного, семиаридного, субгумидного и гумидного с преобладанием семи-аридных климатических условий) на протяжении от верхнего карбона до верхнего триаса в зависимости от параметров седиментационного бассейна и тектонической активности на юго-западе Гондваны (Spaletti et al., 2003). В Канзасе динамика природных условий в циклотемах определялась чередованием трансгрессий – регрессий мелководного моря в ледниковомежледниковые циклы. Аридизация климата обусловила формирование в ранней перми мелов и эвапоритов. К этому времени аридизация привела к тому, что угленосные слои и латериты верхнекарбоновых отложений в пределах северо-американской и европейской плит замещаются почвами более аридного климата – Вертисолями, кальциковыми Вертисолями и Кальцисолями (по Soil Survey Staff, 1998, Tabor and Montanez, 2002; 2004;

Ziegler et al., 2002). В нижнепермских циклотемах исчезают угольные прослои, характерные для циклотем верхнего карбона (Moore, 1964; Klein

& Kupperman, 1992; Aber 1991).

Восточная часть Московской синеклизы в верхнепермское время входила в северную семи-аридную область Пангеи. Почвы здесь имеют давнюю историю изучения (Чалышев, 1968, Якименко и др., 1990, Наугольных, 2004, Иноземцев, Таргульян, 2010). Широко распространенные красноцветные отложения являются стратотипом для ярусов пермской системы. Хорошая сохранность пермских отложений во многом обусловлена существованием здесь обширного седиментационного бассейна, служившего областью аккумуляции осадков активно развивавшегося Уральского орогена. Это определило интенсивные процессы заполнения восточной части Русской плиты и Предуральского прогиба, компенсировавшие погружение. Палеопочвы в бассейнах рек Сухоны, Сев. Двины и Юга представлены в составе микроциклитов в красноцветных толщах терригенно-карбонатной формации верхней перми и нижнего триаса (Игнатьев, 1962, 1963). Циклическое строение формации определялось позднегерцинским уральским орогенезом, обусловившим динамику развития флювиальной системы (Арефьев, 2010). В периоды вялотекущего орогенеза при низкоэнергетических этапах в развитии флювиальной системы в условиях слабого уклона равнины могли формироваться развитые профили палеопочв. В высокоэнергетические этапы при активизации орогенеза создавались условия для отложения мощных толщ гравелитов. В этих толщах представлены лишь маломощные неразвитые профили почв. Красноцветные толщи Московской синеклизы сформированы в пределах обширного седиментационного бассейна в озерно-аллювиальных толщах. Красная окраска горизонтов почвенного профиля не связана с почвообразованием и диагенезом – почвообразующие породы были исходно красноцветные, и представляли собой продукты разрушения ферраллитных кор выветривания (Иноземцев

Страница202

и Таргульян, 2010). Напротив, в процессе почвообразования произошла трансформация исходной окраски под воздействием оглеения. Минералогический состав также говорит в пользу того, что красноцветные осадочные толщи Русской плиты унаследовали цвет и глинистую минералогию ферраллитных кор выветривания. Верхнепермские палеопочвы характеризуются пестрой окраской, карбонатностью, наличием палыгорскита. В развитых профилях фиксируются крупные карбонатные нодули.

Наиболее развитые почвы приурочены к северодвинскому и вятскому ярусам татарского отдела перми. В этих отложениях сформированы Стрельнинский и Климовский педокомплексы, подробно исследованные в бассейне реки Сухона (Иноземцев, Таргульян, 2010). Педокомплексы маркируют субаэральную фазу формирования верхнепермского Сухонско-Северодвинского осадочного бассейна, когда происходили быстрые, скачкообразные накопления осадков, сменяющиеся более длительными стадиями гидроморфного педогенеза. Для Климовского педокомплекса рассчитана продолжительность формирования циклотем, составившая первые тысячи лет. Педокомплексы представлены почвами карбонатных и бескарбонатных интервалов. Сезонное переувлажнение определило глее-структурный макропроцесс, сопровождавшийся в семиаридные циклы формированием карбонатного профиля, а в семигумидные циклы – текстурных новообразований. Почвы подразделяются на красноцветные бескарбонатные - (хромик, стагник, вертик) палеокамбисоли, и красноцветные карбонатные - (хромик, вертик, стагник кальцик) палеокамбисоли (по World reference base…, 2006). Почвы, отличающиеся более ясными признаками аллювиальных почв классифицированы как палеофлювисоли. Отсутствие в почвах заметных количеств гипса и легкорастворимых солей не согласуется с наличием на Русской равнине пермских пустынь и позволяет предположить, что почвы формировались в условиях переменно-влажного климата. Считается, что палеопочвы являются наиболее ярким индикатором степени сезонной контрастности климата (DiMichele, et al., 2010). О выраженной сезонности свидетельствует повсеместная слитизация почвенной массы, а также специфика глеевых признаков. Наличие карбонатных и бескарбонатных интервалов в составе циклотем указывает на чередование семиаридных и семигумидных циклов. Семиаридные условия в почвах карбонатных интервалов подтверждаются и наличием палыгорскита. Подобная реконструкция согласуется с новейшими данными, полученными по верхнепермским палеопочвам других регионов в низких и средних широтах: юго-запад Пангеи (южные штаты США - Техас, Аризона), Восток Пангеи (Испания, Австрия), Китай. В семиаридные циклы коэффициент увлажнения составлял немногим менее 1, в то время как семигумидные мог несколько превышать 1. В целом верхнепермские

Страница203

палеопочвы московской синеклизы формировались под растительностью саванного типа в условиях слаборасчлененной аллювиальной равнины, под влиянием сезонного затопления при сложном взаимоотношении с циклами осадконакопления и частичной эрозии.

Исследования верхнепермских палеопочв прекрасно дополняют описанные в литературе возможности использования палеопочв для реконструкции растительности даже при отсутствии остатков биоты. В изученных почвах практически отсутствуют остатки растений, их даже трудно связать с определенным типом известных растительных ассоциаций. Тем не менее, на основе почвенных свойств удается получить достаточно полную характеристику биоценоза. Несмотря на отсутствие в большей части профилей гумусовых горизонтов интенсивное участие биоты диагностируется по целой совокупности признаков. Это следы корневых систем, гумусовые горизонты, железистые новообразования бактериального происхождения, углистые остатки, замещения растительных тканей, фитолиты и пр. Наличие железистых новообразований и марганцевых микростяжений микробной природы позволяет выявить высокий уровень микробной активности во всех горизонтах палеопочв. Достаточная плотность растительного покрова и освоение поверхности растениями с развитой корневой системой определяется по наличию и частоте встречаемости глеевых прикорневых трубок - наиболее яркому морфологическому признаку всех изученных почв. Эти трубки сформировались вокруг корневых систем растений и повторяют их строение. Трубки позволили определить глубину проникновения развитой корневой системы на 50-100 см.

На протяжении поздней перми и раннего триаса семиаридные условия распространились на обширные области средних и высоких широт Пангеи в обоих полушариях. Преобладающими были аллювиальноозерные обстановки, что позволяет называть пояса их развития "семиаридными аллювиально-озерными" (Жарков, 2004). Семиаридные условия с выраженной сезонной контрастностью в экваториальном поясе Пангеи продолжались до конца перми. Так, почвы на суглинистоглинистых аллювиальных отложениях в южной части Иберийского хребта представлены аридисолями и вертисолями с нодулярными карбонатными горизонтами (Benito et al., 2005). Наиболее развитые профили имеют глубину до 1,5 м. Сходные почвы семи-аридных местообитаний описаны в верхнепермских отложениях Австрии (Spotl and Burns, 1994). В самых верхних частях пермских отложений и в нижнетриасовых отложениях представлены бескарбонатные кислые палеопочвы, формировавшиеся в условиях с выраженными периодами переувлажнения профиля, о чем свидетельствуют новообразования сидерита (Benito et al., 2005).

Страница204

Дочетвертичные лѐссово-почвенные серии.

Циклы оледенений продолжались до конца палеозоя. Поскольку отсутствие стратиграфических маркеров не позволяет провести дробное разделение ледниковых эпох, они получили единое название пермокарбоновые оледенения. Наряду с циклотемами в верхнем палеозое представлен еще один важнейший палеогеографический архив – лѐссовопалеопочвенные серии. Толщи лѐсситов (дочетвертичных лѐссов) широко представлены в экваториальном поясе западной Пангеи (юго-запад Северной Америки). Первые лѐсситы описаны в верхнедевонских отложениях, однако широкое распространение они получили в верхнем карбоне и перми. Верхний палеозой считается самым «пыльным» периодом в истории Земли (Mack et al., 2003, Tramp et al., 2004, Soreghan et al.. 2008).. Например, толщи верхнепермских лѐсситов (дочетвертичных лѐссов) в бассейне реки Колорадо (юго-западная Пангея) превышают 700 м. Для сравнения, максимальная мощность плейстоценовой лѐссовой толщи на лѐссовом плато Китая составляет 324 м (An et al., 1991). Лѐсситы, как и четвертичные лѐссы характеризуются преобладанием крупной пыли и плащеобразным залеганием. Особенно широкое распространение лѐссово-почвенные серии получили в верхней перми, в связи с аридизацией и циклами оледенений. Активные области лѐссонакопления - это обширные седиментационные равнины, примыкающие к поднимающимся горным сооружениям, служившим источником лѐссовой пыли. Развитие лѐссовых горизонтов совпадает с максимумами ледниковых циклов, что свидетельствует о мобилизации пыли в ледниковые периоды при усиленной муссонной циркуляции. Источником лѐссовой пыли могли быть покрывавшиеся ледниками горные массивы, примыкавшие к областям лѐссонакопления в юго-западной Пангее. Широкое распространение лѐссов в низких широтах подтверждает наличие здесь семиаридного климата.

Лѐсситы стали распознавать сравнительно недавно, и в настоящее время происходит переоценка генезиса многих отложений, считавшихся проблематичными. Связано это с тем, что в силу обширности областей лѐссонакопления, эоловая пыль могла отлагаться на самых различных поверхностях, а эоловый осадок мог подвергаться переработке различными процессами – прибойными, аллювиальными и т. д. Так, «эолово-морские сланцы» сохраняют основные черты своего состава, отсутствие характерной для дельтовых отложений слоистости и плащеобразное залегание. Описываются также аллювиальные системы, состоящие почти исключительно из пылеватых осадков. Даже русловые фации блуждающих водотоков представлены пылеватыми отложениями. При этом может ясно угадываться флювиальная переработка эолового материала (Mack et al., 2003). Изучение площадного залегания пермских пылеватых отложений в долинах рек юго-западной Пангеи показало, что

Страница205

чисто аллювиальные процессы не могли создать такое обилие пылеватого материала, заполняющего долины от верховьев до нижних частей долин. В настоящее время подобное явление отмечается только в наиболее обширной области лѐссонакопления – на лѐссовом плато Китая, где пылеватые осадки забивают даже русловой аллювий реки Янцзы. Описывается и противоположная последовательность. Так, мощные толщи красноцветных алевролитовых сланцев рассматриваются как аллювиальные отложения, в дальнейшем переотложенные эоловыми процессами (Smith, et al., 2002).

Считается, что верхнепермские палеопочвы на востоке Русской равнины формировались на аллювиальных осадках. Об этом свидетельствует зависимость строения педокомплексов от близости предполагаемых временных водотоков, оглеение во всех без исключения почвах, наличие остракод и пр. (Иноземцев, Таргульян, 2010). В то же время, природа цикличности осадков остается не вполне ясной. Так, в них не обнаруживается ясной слоистости, что объясняется режимом спокойных разливов временных водотоков в условиях слабой расчлененности рельефа. Что же определяло цикличное поступление больших порций осадков в относительно короткие интервалы времени? Нам представляется, что возможным объяснением может служить эоловое поступление пыли. Напомним, что рассматриваемые почвы вписываются в типичную для верхнего палеозоя модель активного лѐссонакопления. Это обеспечивается соседством обширного седиментационного бассейна с поднимающимися горными сооружениями, служившими источником лѐссовой пыли. Таким образом, формирование почвенноседиментологических серий также как и для западных областей Пангеи может объясняться циклами поступления эоловой пыли. В пользу такого предположения свидетельствует, прежде всего, пылеватый состав осадков (содержание в гранулометрическом составе фракции крупной пыли достигает 58%, в микростроении преобладает пылеватый скелет), отсутствие ясно выраженной аллювиальной слоистости, а также характер цикличности поступления осадков. Эоловая пыль могла поступать за счет мобилизации материала однородных поверхностей, сложенных красноцветными корами выветривания. Вряд ли размыв массивов породисточников и водный транспорт осадка мог дать такой однородный состав. Следует отметить, что имеются и прямые указания на наличие лѐсситов в пределах Московской синеклизы. Лесситы описаны в обнажениях р. Сухона и в устье р. Мяколицы а также в среднем течении р. Волга в отложениях татарского яруса и уржумского и северодвинского горизонтов (Игнатьев, 1963, Наугольных и др., 2001). Интересно, что толщи пермских лѐсситов в экваториальном поясе западной Пангеи также часто представлены красноцветными алевролитами. В то же время эоловая пыль, поступавшая на поверхность слаборасчлененной равнины, подвергалась

Страница206

слабой обработке блуждающими водными потоками, а в определенные периоды и частичной эрозии, определявшей строение педокомплексов.

Почвы и биосферные кризисы.

Начиная с XIX века периодизация геологической истории строится, прежде всего, на основе катастрофических событий. Границы палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр были определены по наиболее отчетливо выраженным сокращениям биологического разнообразия. Приуроченность палеопочв в разных районах древней суши к отложениям, маркирующим глобальные биосферные кризисы, позволяет приблизиться к пониманию их загадочной природы. Переход от палеозоя к мезозою маркируется крупнейшим в истории Земли пермо-триасовым биосферным кризисом (~251,4 млн. лет назад), сопровождавшимся вымиранием более 70% наземных видов позвоночных. Предлагаются как эволюционные причины биосферных катастроф, связанные с постепенными изменениями природной среды (критические стадии генетической эволюции, дрифт материков, изменения климата и смена океанических течений, циклы горообразования, изменения химического состава морской воды и атмосферы, в частности дефицит кислорода), так и катастрофические явления (падение крупных метеоритов, пики космического излучения, трапповый вулканизм и долеритовые интрузии в угольные пласты, разломы на океаническом дне, вызвавшие выбросы метана со дна океана). Однако исчезновение большого числа семейств и классов животных и растений к концу каждой эры и появление новых с началом следующей эры до сих пор остается загадкой. Добавим к этому, что при глобальных биосферных кризисах происходила не только фаунистическая, но и экосистемная перестройка (Сенников, 2004). Так, крупнейший биосферный кризис на границе перми и триаса происходил во время существования на Земле суперконтинента Пангея и выразился в смене холодной и теплой биосфер и аридизации Пангеи. Существенные изменения затронули все компоненты экосистем. Очевидно, что они должны были оставить след и в палеопочвах.

В.А. Красилов (2001) предлагает модель, устанавливающую причинно-следственные связи между различными проявлениями двух крупнейших биосферных кризисов – на границе перми и триаса и мела и палеогена. Согласно этой модели, кризисы имеют скрытую фазу, начинающуюся за миллионы лет до проявления на уровне биосферы. При этом предвестники кризисных тенденций, такие как увеличение частоты геомагнитных инверсий, связаны с глубинными процессами на рубеже ядра и мантии Земли. Следующая фаза проявляется в дифференцированных движениях литосферных плит и связанных с ними магматизмом. С регрессиями связана радикальная перестройка циркуляционных процессов в океане, приводящая к снижению СО2 в

Страница207

атмосфере. Практически все биосферные кризисы совпадают с повышением вулканической активности. Мощнейший трапповый вулканизм сопровождал кризис на границе перми и триаса (P/T кризис, сибирские траппы) и кризис на границе мела и палеогена (C/T кризис, деканские траппы). Эмиссией вулканических газов объясняются Океанические Бескислородные Эпизоды (Oceanic Anoxic Event, OAE) в юре и мелу, а также палеоцен-эоценовый термальный максимум

(Paleocene–Eocene Thermal Maximum, PETM), который связывается с активностью Центрально-Атлантической магматической провинции (Marzoli et al., 1999). Последствия вулканических извержений и траппового вулканизма заметно различаются в зависимости от того, задействован ли механизм высвобождения метана, резко усиливающего парниковый эффект. Выброс метана происходит в случае, если лавы изливаются на угленосные или торфяные залежи. Особенно усиливается эффект излияния в случае, когда лавы нагревают органические сланцы и нефтесодержащие толщи эвапоритов до 2750 С. Для бассейна Тунгуски показано, что в подобных случаях эффект излияния лав различается на протяжении нескольких км (Svensen et al., 2009). Вулканическая деятельность и трапповый вулканизм сопровождались массивными выбросами пепла и аэрозолей. В составе газовых выбросов велика доля метил-хлоридов и метил-бромидов. Кислотные дожди и поступление в почву тяжелых металлов оказывали ощутимое воздействие на биосферу и приводили к возникновению геохимических аномалий. На уровне биосферы кризис проявляется в заключительную фазу, когда происходит прерывание нормальных сукцессионных рядов и замещение климаксных доминирующих форм пионерными с вытекающими последствиями для биологического разнообразия и других экосистемных параметров.

В палеопочвах на P/T границе и C/T границе действительно обнаруживаются признаки геохимических аномалий δ13С, δ18O, δ34S, δ86Sr. Следует отметить, что непрерывные стратиграфические колонки для рубежа перми и триаса представлены главным образом для океанических пород. Так, глобальный стратотипический разрез (a Global Stratotype Section and Point, GSSP) морских отложений для P/T выбран для Мейшана, Китай (Yang et al., 1996). Для континентальных отложений GSSP до сих пор отсутствует. Тем не менее, достаточно полные разрезы с палеопочвами описаны на Русской равнине (восток московской синеклизы), в Антарктиде, бассейн Beacon, на северо-востоке Китая, горы Богдо, в Южно-Африканской республике, бассейн Карру, в Австралии, бассейн Bowen, Южной Америке, бассейн Parana, и восточной Индии, бассейн

Raniganj (Sarkar et al., 2003; Tverdokhlebov et al., 2003; Retallack et al., 2007;

Retallack, Jahren 2008; Coney et al., 2007, Yang et al., 2010). Следует отметить, что биосферный кризис по различным оценкам растянут на период от ста тысяч до миллиона лет (Botha and Smith, 2006). Очевидно,

Страница208

что отдельные профили палеопочв как правило, дают значительно более узкий временной срез. Поэтому следует ожидать некоторой несогласованности почвенных свойств даже на одном стратиграфическом уровне. Кроме того, все континентальные разрезы на границе P/T представлены в пределах обширных седиментационных бассейнов. Палеогеографическая запись отражает не только смену климатических параметров, но и изменения тектонического режима, определявшего и модель флювиальной седиментации, и свойства почв (Newell et al.,1999). При анализе реакции почв на биосферный кризис мы анализируем только наиболее общие закономерности, проявляющиеся в различных регионах древней суши.

Во всех исследованных палеопочвах Пангеи непосредственно над границей P/T наблюдается снижение изотопных соотношений δ13С в среднем на 9‰, а также серы и стронция (Sarkar, 2003). Так, в юговосточной части нунатака Coalsack Bluff в Антарктиде в палеопочвах Dolores, сформированных над границей P/T, δ13С достигает значения - 27.19‰, при среднем значении для пермских отложений -23.08±0.25‰ (Retallack et al., 2007). На глобальное проявление снижения δ13С указывает и то, что оно повсеместно отмечается и в разрезах морских отложений. Несмотря на безусловную синхронность, снижение проходило в несколько этапов и было растянуто во времени. Поэтому его трудно связать с катастрофическими сценариями, такими, как падение крупного метеорита. К позднему триасу значения δ13С постепенно повышаются до докризисных значений.

Одним из загадочных явлений является обогащение почв на границе биосферных кризисов иридием и другими халькофильными и сидерофильными элементами. Распространено представление о космогенной природе иридиевых аномалий, вследствие падения крупного метеорита, однако, обосновывается и представление об их земном происхождении. Иридиевые аномалии зафиксированы в различных стратиграфических горизонтах вблизи кризисного уровня (Botha & Smith, 2006). При этом во многих граничных слоях, в частности в почвах бассейна Raniganj, Индия, иридиевые аномалии не выражены (Sarkar et al., 2003). В свете рассмотренной выше модели (Красилов, 2001), связывающей кризисные явления разного временного ранга, стратиграфическую невыдержанность кризисных горизонтов, последовательные стадии вымирания видов, наличие переходных форм живых организмов (Benito et al., 2005), обогащение иридием и другими элементами в результате геохимических аномалий, вызванных трапповым вулканизмом, представляется более обоснованной. В то же время, иридиевая аномалия в пограничных слоях проявляется резко. Часто иридиевая аномалия также сопровождается наличием в верхних горизонтах почв сильно корродированных зерен кварца и сферул.