3.1.2. Почва – защитный барьер литосферы от чрезмерной эрозии

Поверхностные горизонты литосферы испытывают постоянное разрушающее действие различных агентов: вода, ветер, перепады температур, живые организмы, участвуя в преобразовании литосферы, одновременно создают для нее защитный покров в виде чехла осадочных пород и почв. На Земле осадочный чехол практически сплошь покрывает кристаллический фундамент земной коры, достигая на некоторых участках глубины 20 км. В. И. Вернадский считал, что земная кора захватывает в пределах нескольких десятков километров ряд геологических оболочек, которые когда-то были на поверхности Земли биосферами. Эти оболочки – биосфера, стратисфера, метаморфическая и гранитная оболочка. Почва вносит значительный вклад в эффект сбалансированности развития литосферы. Практически во всех случаях, когда происходит нарушение почвенного покрова, наблюдается и усиление эрозионных процессов на поверхности литосферы. Особенно этому способствуют массовая вырубка лесов и распашка огромных площадей. По данным Л. Г. Бондарева, общая глобальная денудация составляет 23–25 млрд т в год, из них антропогенная – 10 млрд т в год.

Для развития литосферы ускоренная эрозия ее поверхности имеет ряд отрицательных последствий: подавляется химическое выветривание, преобладающим становится механическое, из-за этого снижается синтез вторичных энергоемких минералов. В конечном итоге эти процессы могут привести к снижению энергообмена Земли и непредсказуемым последствиям.

3.1.3. Почва – источник вещества для образования пород

и полезных ископаемых

Почвенная оболочка, покрывая литосферу Земли, оказывается важнейшим источником для формирования в ней минералов, пород и полезных ископаемых. Вся осадочная и метаморфические оболочки образовались при участии вещества, прошедшего в той или иной степени через процессы почвообразования. В фундаментальной работе Н. М. Страхова «Основы теории литогенеза» указывается на то, что важнейшим условием образования осадочных пород является мобилизация вещества на водосборах. Основу мобилизации вещества составляет переход соединений, законсервированных в кристаллических решетках, в подвижное состояние. Наиболее эффективно этот процесс осуществляется на территории с развитым почвенным покровом, особенно в условиях достаточного увлажнения (в гумидном климате).

Наиболее отчетливо прослеживается участие почвообразования в формировании торфов и генетически связанным с ним углеобразованием. Исследования показали, что вклад почвообразовательных процессов в торфонакопление очень велик. Почвы являются обязательным элементом торфообразования, наряду с климатическим (значительная атмосферная увлажненность) и геоморфологическим (слабая дренированность) факторами. Почва может сама стимулировать заболачивание из-за изменения ее свойств, при котором создаются предпосылки для накопления избыточных количеств влаги. Данный тип заболачивания называют автохтонным, он широко распространен на обширных гумидных территориях Западной Сибири. Почвы этих территорий в результате развития генетического профиля приобретают иллювиальные прослойки и целые горизонты с пониженной влагоемкостью, что запускает процесс торфонакопления. Органическое вещество в составе торфов накапливается из-за неполного распада растений при обилии влаги, недостатке кислорода, низких температурах и давления за короткое время (4–12 тыс. лет). При углеобразовании растительные остатки претерпевают воздействие более высокого давления и температуры в течение многих миллионов лет.

Существует стадийность превращения торфа в различные виды твердых горючих ископаемых: торф – бурый уголь – каменные угли – антрацит – шунгит – графит.

Есть основания говорить и об определенном значении почвенной оболочки Земли для формирования нефти и газа, находящихся в «родственных» связях с углем. В химическом составе угля, нефти и природного газа много общего: преобладает углерод, присутствуют водород, кислород, азот. Это именно те элементы, которые являются основой жизни на Земле. Гипотеза об органическом происхождении нефти и газа сейчас является общепризнанной: рассеянное в осадочных толщах органическое вещество в результате десорбции и концентрации образует нефтегазовые залежи.

В коре выветривания, тесно связанной с почвообразованием, представлены многие месторождения полезных ископаемых, образовавшихся различными путями:

- в результате высвобождения из горных пород (золото, платина, серебро, титанистый железняк, гранат, алмаз и др.);

- в результате накопления вторичных минералов (каолины, охра, бентониты);

- при выпадении осадка из насыщенных растворов (галит – каменная соль).

Особенно значительные рудные месторождения формируются в условиях влажного тропического климата, где в корах выветривания возникает латеритный тип бокситов и железных руд. В латеритной коре выветривания современных тропиков мощность бокситового горизонта может достигать 10–15 м.