Строение и условия формирования палеопочв раннего плейстоцена в лёссово-почвенной серии разреза Алчак-Седловина (Республика Крым)

Палеопочвы являются одним из основных палеоэкологических индикаторов, фиксирующих изменения окружающей среды в лёссово-почвенных сериях. Понимание особенностей строения палеопочв и природных процессов, которые их вызвали, позволяет реконструировать ландшафтно-климатические условия на искомых территориях. В статье представлены новые исследования лёссовопочвенной серии разреза Алчак-Седловина, расположенного в горной местности южной части полуострова Крым. В разрезе вскрыты две автоморфные палеопочвы (PS1-AS и PS3-AS) и одна гидроморфная (PS2-AS), которые мы сопоставляем с палеопочвами воронского педокомплекса (МИС 13/15). Это предположение базируется на данных, полученных по результатам комплексного анализа, включающего морфологическое обследование палеопочв и их физико-химические показатели. Установлено, что лёссово-почвенная серия исследуемого разреза Алчак-Седловина формировалась на отложениях V Перчемской террасы, которая соответствует интервалу МИС17. Палеопочвы PS2-AS и PS3-AS развивались по типу Cambisols в условиях теплых степей или лесостепей с периодическим увлажнением и нередко локальным застоем влаги; в холодное время года наблюдалось незначительное промерзание поверхности. Профиль палеопочвы PS1-AS также соответствует типу Cambisols, но он формировался в более сухом климате под степной растительностью, схожей с современной. В районе исследования в периоды аккумуляции лёссового материала и почвообразования сопровождались постоянными эрозионными процессами. В результате чего в лёссово-почвенной серии разреза Алчак-Седловина фиксируются слои крупнообломочного материала, а поверхностные горизонты палеопочв эродированы. Полученный материал позволил по-новому взглянуть на развитие палеопочвенного покрова в горной местности Крымского полуострова. Выявленные характеристики палеопочв разреза Алчак-Седловина, в дальнейшем, можно сопоставить с другими палеопочвами п-ова Крым для интерпретации их возраста и условий формирований. 

1. Andrusov N.I. O verkhnepliotsenovykh otlozheniyakh mysa Chauda na Kerchenskom poluostrove (On the Upper Pliocene deposits of Cape Chauda on the Kerch Peninsula). Trudy S.-Peterb. obshchestva estestvoispytatelei. 1889. Vol. 20. (in Russ.)

2. Andrusov N.I. Terrasy okrestnostei Sudaka (Terraces in the vicinities of Sudak). Zapisky Kievskogo obshchestva estestvoispytatelei. 1912. Vol. 22. No. 2. P. 1–88. (in Russ.)

3. Arslanov Kh.A., Balabanov I.P., and Gej N.A. O vozraste i klimaticheskikh usloviyakh formirovaniya osadkov pozdne-pleistotsenovykh morskikh terras poberezh’ya Kerchenskogo proliva (On the age and climatic conditions of sediments formation on the Late Pleistocene marine terraces of the Kerch Strait coast). Vestnik LGU. 1983. No. 12. Р. 69–79. (in Russ.)

4. Arkhangelskij A.D. and Strakhov N.M. Geologicheskoe stroenie i istoriya razvitiya Chernogo morya (Geological structure and history of evolution of the Black Sea). Moscow-Leningrad: AN SSSR (Publ.), 1938. 226 p. (in Russ.)

5. Blott S.J. and Pye K. GRADISTAT: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments. Earth Surface Processes and Landforms. 2001. Vol. 26. P. 1237–1248. https://doi.org/10.1002/esp.261

6. Cherenkova N.I. Agroklimaticheskii spravochnik po Krymskoi oblasti (Agroclimatic reference book on the Crimean region). Leningrad: Gidrometeoizdat (Publ.), 1959. 136 p. (in Russ.)

7. Chepalyga A.L. Novaya kontseptsiya chernomorskikh terras Yugo-Vostochnogo Kryma (New concept of the Black Sea marine terraces in south-eastern Crimea). Bulletin of the Commission for Study of the Quaternary. 2015. Vol. 74. P. 90–104. (in Russ.)

8. Chepalyga A.L. The unique system of the Black Sea terraces of the South Coast: the history of the Black Sea, the oldest Oldowan migrations and the primary settlement of Europe through the Crimea. Materialy X Vserossiiskogo soveshchaniya po izucheniyu chetvertichnogo perioda “Fundamental’nye problemy kvartera: itogi izucheniya i osnovnye napravleniya dal’neishikh issledovanii”. Moscow: GEOS (Publ.), 2017. P. 460–464. (in Russ.)

9. Chepalyga A.L., Sadchikova T.A., and Anisyutkin N.K. Osobennosti stroeniya i formirovaniya eopleistotsenovoi Mandzhil’skoi terrasy raiona Sudaka v Krymu so sledami obitaniya drevnego cheloveka (Features of the structure and formation of the Eopleistocene Manjil terrace of the Sudak region in the Crimea with traces of the habitation of an ancient man). Byulleten’ Komissii po izucheniyu chetvertichnogo perioda. 2019. Vol. 77. P. 141–159. (in Russ.)

10. Chepalyga A.L. Detailed event stratigraphy of the Pleistocene of the Black Sea. Chetvertichnaya geologiya i paleogeografiya Rossii. Moscow: GEOS (Publ.), 1997. P. 196–201. (in Russ.)

11. FAO. Guidelines for Soil Description 4th edition. Rome: FAO. 2006. 97 p. FAO–ISRIC. Guidelines for profile description 3rd edition. Rome: FAO. 1990. Fedorov P.V. Pleistotsen Ponto-Caspiya (Pleistocene of the Ponto-Caspian). Moscow: Nauka (Publ.), 1978. 165 p. (in Russ.)

12. Grichuk V.P. and Zaklinskaya E.D. Analiz iskopaemykh pyl’tsy i spor i ego primenenie v paleogeografii (Analysis of fossil pollen and spores and its application in paleogeography). M: Geografizdat Press (Publ.), 1948. 224 p. (in Russ.)

13. Haase D., Fink J., Haase G., Ruske R., Pécsi M., Richter H., Altermann M., and Jäger K.-D. Loess in Europe – its spatial distribution based on a European Loess Map, scale 1:2.500.000. Quaternary Science Reviews. 2007. Vol. 26. No. 9–10. P. 1301–1312. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2007.02.003

14. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO World Soil Resources Reports. 2015. Vol. 106. 181 p.

15. Kottek M., Grieser J., Beck C., Rudolf B., and Rubel F. World Map of the Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift. 2006. Vol. 15. No. 3. P. 259–263. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2006/0130

16. Krinsley D.H. and Doornkamp J.C. Atlas of Quartz Sand Surface Textures. Cambridge: Cambridge University Press (Publ.), 1973. 91 p.

17. Kurbanov R.N., Yanina T.A., Murray E.S., Semikolennykh D.V., Svistunov M.I., and Shtyrkova E.I. Vozrast Karangatskoi transgressii (pozdnii pleistotsen) Chernogo morya (Age of the Karangat transgression (Late Pleisto cene) of Black Sea). Vestnik Moscovskogo Universiteta. Seriya 5. Geogrfia. 2019. No. 6. P. 29–40. (in Russ.)

18. Kurbanov R.N., Semikolennykh D.V., Yanina T.A., Tyunin N.A., and Murray A.S. Novye dannye o vozraste Karangatskoi transgressii Chernogo morya (New data on the age of the Karangatian transgression of the Black Sea). Vestnik Moskovskogo Universiteta. Seriya 5. Geogrfiya. 2020. No. 6. P. 139–145. (in Russ.)

19. Khabakov A.V. Ob indeksakh okatannosti galechnikov (On roundness indexes of pebbles). Sovetskaya Geologiya. 1946. Vol. 10. P. 98–99. (in Russ.)

20. Lu H., Jia J., Yin Q., Xia D., Gao F., Liu H., Fan Y., Li Z., Wan X., Berger A., Oimuhammadzoda I., and Gadoev M. Atmospheric dynamics patterns in southern Central Asia since 800 ka revealed by loess-paleosol sequences in Tajikistan. Geophysical Research Letters. 2020. Vol. 47. No. 17. P. 1–10. https://doi.org/10.1029/2020GL088320

21. Lebedeva N.A. Antropogen Priazovʼya (Anthropogen of Priazovie). Moscow: Nauka (Publ.), 1972. 106 p. (in Russ.)

22. Minashina N.G. and Shishov L.L. Gypsum-containing soils: their distribution, genesis, and classification. Eurasian Soil Science. 2002. Vol. 35. No. 3. P. 240–247.

23. Munsell Color. Munsell Soil Color Charts. NY New Windsor: Gretag Macbeth (Publ.), 2000. Muratov M.V. Kratkii ocherk geologicheskogo stroeniya Krymskogo poluostrova (A Short Essay on the Crimean Peninsula Geology). Moscow: Gosgeoltekhizdat (Publ.), 1960. 208 p. (in Russ.)

24. Panin P.G., Timireva S.N., Morozova T.D., Kononov Yu.M., and Velichko A.A. Morphology and micromorphology of the loess-paleosol sequences in the south of the East European plain (MIS 1 – MIS 17). Catena. 2018. Vol. 168. P. 79–101. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.01.032

25. Panin P.G., Timireva S.N., Konstantinov E.A., Kalinin P.I., Kononov Yu.M., Alekseev A.O., and Semenov V.V. Plio-pleistocene paleosols: Loess-paleosol sequence studied in the Beregovoye section, the Crimean Peninsula. Catena. 2019a. Vol. 172. P. 590–618. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.09.020

26. Panin P.G., Timireva S.N., Morozova T.D., and Velichko A.A. Micromorphology of the Late and Middle Pleistocene paleosols of the central East European Plain. Geography, Environment, Sustainability. 2019b. Vol. 12. No. 1. P. 34–62. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-32

27. Panin P.G., Filippova K.G., Bukhonov A.V., Karpukhina N.V., Kalinin P.I., and Ruchkin M.V. High-resolution analysis of the Likhvin loess-paleosol sequence (the central part of the East European plain, Russia). Catena. 2021. Vol. 205. P. 105–445. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105445

28. Pevzner M.A., Vangengeim E.A., Sadchikova T.A., Semenenko V.N., Kovalenko V.A., and Lyul’eva S.A. On the marine genesis and Pontian age of deposits from the Lyubimovka reference section in the Crimea. Stratigraphy and Geological Correlation. 2004. Vol. 12. No. 5. P. 523–533.

29. Pilipenko O.V. and Trubikhin V.M. Geologicheskaya i paleomagnitnaya korrelyatsiya pleistotsenovykh razrezov yuga Rossii, Ukrainy i Azerbaidzhana (Geological and paleomagnetic correlation of Pleistocene sections of the southern Russia, Ukraine and Azerbaijan). Byulleten’ Komissii po izucheniyu chetvertichnogo perioda. 2012. Vol. 72. P. 136–147. (in Russ.)

30. Pye K. Aeolian Dust and Dust Deposits. London: Academic Press. 1987. 334 p. https://doi.org/10.1016/0012-8252(88)90096-7

31. Rukhin L.B. Osnovy litologii (Basics of Lithology). Leningrad: Nedra (Publ.), 1969. 703 p. (in Russ.)

32. Sirenko N.A. and Turlo S.I. Razvitie pochv i rastitelnosti Ukrainy v pliotsene i pleistotsene (Development of soils and vegetation of Ukraine in the Pliocene and Pleistocene). Kiev: Naukova Dumka (Publ.), 1986. 186 p. (in Russ.)

33. Sirenko E.A. Palinostratigrafiya kontinentalʼnykh verkhnepliotsenovykh – nizhneneopleistotsenovykh otlozhenii yuzhnoi chasti Vostochno-Evropeiskoi platformy (Palynostratigraphy of Continental Upper Pliocene – Lower Neopleistocene deposits of southern part of the East European Platform). Kiev: Naukova Dumka (Publ.), 2017. 165 p. (in Russ.)

34. Sudnicin I.I. Gidrologicheskie svoistva i rezhimy pochv yuzhnogo berega Kryma (Hydrological properties and regimes of soils of the Southern Coast of Crimea). Moscow University Soil Science Bulletin. 2014. Vol. 17. No. 4. P. 21–27. (in Russ.)

35. Ved’ I.P. Klimaticheskii atlas Kryma (Climate Atlas of Crimea). Simferopol: Tavria-Plus (Publ.), 2000. 118 p. (in Russ.)

36. Veklich M.F. Stratigrafiya lessovoi formatsii Ukrainy i sosednikh stran (Stratigraphy of loess formation of Ukraine and adjacent countries). Kiev: Naukova Dumka (Publ.), 1968. 238 p. (in Russ.)

37. Veklich M.F. and Sirenko N.A. Pliotsen i pleistotsen levoberezhʼya Nizhnego Dnepra i ravninnogo Kryma (Pliocene and Pleistocene of the Left Side of the Dnieper left bank and the Crimean Peninsula). Kiev: Naukova Dumka (Publ.), 1976. 186 p. (in Russ.)

38. Velichko A.A. and Morozova T.D. The main features of soil formation in the Pleistocene on the East European Plain and its paleogeographic evolution of soil and soil cover. Evolution of soils and soil cover. Theory, diversity of natural evolution and anthropogenic soil transformations. Moscow: GEOS (Publ.), 2015. P. 321–337. (in Russ.)

39. Velichko A.A. and Timireva S.N. Morphoscopy and morphometry of quartz grains from loess and buried soil layers. GeoJournal. 1995. Vol. 36 (2/3). P. 143–149. https://doi.org/10.1007/BF00813159

40. Velichko A.A., Katto N.R., Tesakov A.S., Titov V.V., Morozova T.D., Semenov V.V., and Timireva S.N. Structural specificity of Pleistocene loess and soil formation of the Southern Russian Plain according to materials of Eastern Priazovie. Doklady Earth Sciences. 2009a. Vol. 428. No. 6. P. 815–819. https://doi.org/10.1134/S1028334X09080273

41. Velichko A.A., Katto N.R., Kononov Yu.M., Morozova T.D., Novenko E.Yu., Panin P.G., Ryskov Ya.G., Semenov V.V., Timireva S.N., Titov V.V., and Tesakov A.S. Progressively cooler, drier interglacials in southern Russia through the Quaternary: evidence from the sea of Azov region. Quaternary International. 2009b. Vol. 198. P. 204–219. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2008.06.005