Thermozems des Kronotski-Reservats • Ivan Semenkov • Wissenschaftliches Bild des Tages über die "Elemente" • Bodenkunde

Thermozems des Kronotski-Reservats

Das Foto zeigt das linke Ufer des Geysernaya mit zahlreichen Geysiren und Dampfquellen (siehe Tal der Geysire) im Kronotsky Reservat in Kamtschatka. Thermozeme liegen hier – einer der am wenigsten erforschten Böden. Sie fallen ins Auge mit hellen Farben (es ist besser, sie zu betrachten, indem man das Bild vergrößert): man sieht die rote Farbe des thermometamorphen Horizonts mit Hämatit, die ockerfarbene Farbe des illivial-eisenhaltigen Horizontes mit Goethit und die hellbraunen Töne der thermischen Tone. Eine solche Vielzahl von Farben auf der Oberfläche erklärt sich durch das Austreten verschiedener Erdschichten zusammen mit Wasser und Dampf des Geysirs sowie durch die Exposition während der Bewitterung. Meist sind die Böden, auch die hellen, mehr oder weniger gleichmäßig gefärbt (zum Mechanismus der Bodenfärbung siehe das Tagesbild "Rote Erde der Subtropen"). Die Farbenvielfalt eines Thermozems entsteht durch chemische Umwandlungen im Boden, wo heiße Lösungen und Dämpfe des Erdinneren mit vulkanischen Ablagerungen und Mikrobiota interagieren.

Böden werden traditionell als das Ergebnis der zeitlichen Interaktion von fünf Faktoren der Bodenbildung betrachtet: Boden bildende Gesteine, Klima, lebende Organismen, Relief und Mensch.Thermozeme entwickeln sich auch unter besonderen Bedingungen – aufgrund der Zufuhr von erhitztem Material des Erdinneren. Im Gegensatz zu den umgebenden sandigen und steinigen Böden auf vulkanischen Ablagerungen mit ungleichmäßiger Asche von dunkelgrau, braun, hellgelb und weißlichen Tönen (von denen jeder in einem der nahe gelegenen Vulkane inhärent ist), haben die thermischen Erden eine Tonzusammensetzung aufgrund der tiefen Umwandlung des ursprünglichen Substrates. Unter dem Einfluß der Erdhitze und der eintretenden Lösungen werden die vielfarbigen und unebenen Ascheschichten zu einer gleichmäßigen braunen Substanz, die zunächst eine bleibende Schicht und dann einen rot gefärbten thermometamorphen Horizont (zuerst in den Böden von I.L. Goldfarb identifiziert) erhält.

Schlammtopf in der Kaldera des Uzon-Vulkans, Kronotsky Reserve. Foto © Ivan Semenkov

Die Geschichte der Bildung dieser Böden kann zurückverfolgt werden, wenn die Schnitte an verschiedenen Orten gemacht werden: das jüngere termozem wird gestreift sein, und die älteren werden homogen sein. Das Foto unten zeigt einen Abschnitt eines Termozems in der Caldera des Uzon Vulkans. In der oberen Zone des Bodens (bis zu 25-37 cm), die mit Sauerstoff gesättigt ist, überwiegen warme Farbtöne – braun, braun und rot – aufgrund der Anwesenheit von organischen Stoffen und Hämatit.In der darunter liegenden Schicht bildet sich aufgrund schwacher Sauerstoffzufuhr und der Häufigkeit von Schwefelwasserstoff ein Medium mit sehr saurem Milieu und niedrigen Werten des Redoxpotentials – dort bilden sich Minerale ohne spezifische Färbung.

Böden des Kronotsky-Reservats. Auf der linken Seite – Vulkangeschichtete Eschenböden im Bereich des Kronotskoe Sees: braune, dunkelgraue, hellgraue und braune Zwischenschichten aus ungleichalterter Asche wechseln sich unter einer dicken Schicht polierten Materials ab (bis zu einer Tiefe von 30 cm). Auf der rechten Seite – der thermische Untergrund der Caldera Uzon: ein dünner graubrauner Humushorizont (durchschnittlich bis zu 5 cm) wird durch einen ockerfarbenen illuvial-eisenhaltigen Horizont ersetzt, der auf dem roten Horizont der mit Hämatit gesättigten hydrothermalen Tone liegt und diese wiederum durch Weiß ersetzt Ton – bodenbildendes Gestein. Foto © Ivan Semenkov

Neben dem Tal des Geysernaya-Flusses existieren ähnliche Böden an Orten mit ähnlicher vulkanischer Aktivität – Geysire, Thermalquellen und dergleichen. Aber das Verbreitungsgebiet dieser Böden ist klein, und die menschliche Tätigkeit – der Bau von geothermischen Kraftwerken – gefährdet ihre Existenz.Also werden die Forscher das Problem aufwerfen, der Thermozem einen speziellen Status zu geben und dem Roten Buch Erde hinzuzufügen (ja, es gibt einen). Thermozeme sind Lebensraum für unzählige Mikroorganismen, deren Erforschung die Entwicklung des Lebens auf der Erde beleuchtet und auch preiswertere Möglichkeiten für die Synthese von Substanzen eröffnet.

Foto © Ivan Semenkov, Kronotski Reservat. Die Fotos wurden im Rahmen der Expedition des RFBR-Projekts Nr. 15-04-03818 aufgenommen.

Ivan Semenkov


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