Солончаковатые почвы. 
Почвоведение

От солончаков к окружающим их незасоленным почвам можно наблюдать постепенные переходы. Такие переходные образования и получили название солончаковатых почв.

В черноземной зоне чаще всего наблюдаются такие переходы между карбонатными солончаками и черноземами, и эти почвы достаточно распространены в Зап. Сибири, а отчасти и Восточной.

Солончаковатые почвы Зап. Сибири отличаются высоким вскипанием (50—60 см). Гумус в них распределяется заметными скачками, что можно видеть из нижеследующих данных, относящихся к Барабе (Хаинский):

Этим химическим признакам соответствует и морфология: поверхностный горизонт часто имеет черный цвет с сизоватым оттенком и богатую дернину. Между верхним и следующим горизонтами резкая граница. В более глубоком горизонте скопление гидратов окиси железа. В безгумусовом — гипс и мергелистые конкреции.

Водные вытяжки подобных почв дают такую картину:

В горных странах солончаковатые почвы также встречаются. В пример приведем солончаковатые разности в районе каштановых почв южной части Горного Алтая (Смирнов). Эти почвы найдены на высоте 1.000—2.000 м и отличаются высоким содержанием гумуса.

Пустынные корки

В группе солончаков мы рассмотрим также так называемые пустынные корки, хотя вопрос о положении таковых в почвенной классификации не может считаться в достаточной мере выясненным, несмотря на то, что в настоящее время накопилась уже довольно богатая литература, посвященная вопросу о географии и генезисе пустынных корок. Таковых можно различить по меньшей мере четыре типа, а именно: известковая кора, гипсовая кора, кремнеземистая кора и защитная кора.

Хотя все упомянутые коры были известны уже давно, но наиболее полную картину о них дали работы Бланкенгорна^[1], на которых мы прежде всего и остановимся. Изучение поверхностных образований сев. Африки приводит Бланкенгорна к заключению, что североафриканская пустыня может быть разделена на три зоны, различие которых обусловливается неодинаковыми климатическими факторами, что касается частью температуры, а главным образом атмосферных осадков. Одного взгляда на карту осадков достаточно для того, чтобы видеть, что Египет принадлежит двум климатическим зонам.

Нильская дельта и самая северная полоса Ливийской пустыни относится еще к области правильных средиземноморских зимних дождей так же, как Сирия, Тунис, Алжир и Марокко. Во всех перечисленных странах сходны и поверхностные образования. Легко растворимые соли: поваренная и гипс, как и в умеренном климате Европы, выщелочены из почвы путем естественного дренажа. Но так как испарение, усиливаемое ветрами, здесь не менее значительно, чем в центральной пустыне, то и здесь водные растворы вытягиваются на поверхность по капиллярам, и так как легко растворимых солей здесь нет, то поднимаются к поверхности более трудно растворимые, Которые и выделяются, наконец, из растворов, образуя твердую кору. Таким образом возникают твердые корки светлокрасного, буроватого, серого или белого цветов, состоящие из углекислой извести, химически связанной кремнекислоты, окиси железа и воды со следами хлористого натрия, В виде включений в корке находятся кварцевые зерна, куски кремня и пр., а также раковины Helix и других наземных моллюсков.

По данным Бланкенгорна, известковая кора одевает иногда слоем до 1 м мощности волнистую поверхность равнины Туниса, особенно приподнятые сухие места, где всего сильнее идет испарение. В плоскогорьях Алжира и внутри Марокко известковая кора, мощностью до 50 см, распространена на громадном пространстве совершенно независимо от рельефд материнских пород. Там, где эта кора покрывает сухую породу, например, пески, как между Bogar и Djelfha, местные жители во многих местах легко устраивают земляные жилища, проламывая кору и подрываясь под нее.

В северной Сирии Бланкенгорн нашел такие же почвенные образования по краям северно-сирийской пустыни, между Homs, Selemije и Aleppo, с мощностью до 50 см. В Палестине такие же корки были уже раньше описаны Фраасом; в окрестностях Иерусалима они имеют даже особое название: nari. По новейшим данным (Бланкенгорн), nari (Oberflachenbreccie) достигают мощности от ½ до 2 м. Бланкенгорн наблюдал их также по пути из Мекки в Monghara. Здесь известковые корки одевали слоем до 0,75 м холмы, сложенные морскими четвертичными осадками. Цвет их был серый или красноватый, содержание кремнезема колебалось между 1 и 9%. И далее, к юго-востоку от Bir Hamam, эти поверхностные образования, хотя и более спорадично рассеянные, сопровождают путешественника на протяжении почти 70 км в северное Ливийское пустынное плато. Здесь, правда, известковая кора представлена несколько иначе, и ее присутствие выражается в том, что все тзердые породы, особенно же плейстоценовый известняк, несут на поверхности ту же самую характерную и грязновато-мясокрасную окраску и имеют большую твердость и плотность на поверхности, чем в глубине.

Та же известковая кора встречается в Сев. Америке (Техас и НьюМексико) и имеет здесь местами широкое-распространение. Она известна в Сев. Америке под именем hardpan. Йог. Вальтер, описывая пустынные районы этой страны, указывает, что здесь кристаллические и палеозойские породы покрыты белой известковой коркой, цементирующей местами гальки, находящиеся на поверхности. Характерно, что те области в Сев. Америке, в которых встречается известковая кора, имеют то же годовое количество осадков, как и южный Атлас, Палестина и внутренняя часть Сирии.

О химическом составе известковой коры можно судить по нижеследующим данным, относящимся к почвам Сирии:

В менее дренированной части Египта, более бедной атмосферными осадками, вместо известковой коры появляется гипсовая кора или брекчия. Находящиеся на поверхности кварцевые зерна и обломки пород соединены в кавернозную массу цементом, состоящим из гипса и углекислой извести или только из гипса. Этот гипс, при действий ветров, может иногда покрываться поверхностным механическим наносом. В Египте феллахи добывают гипс, но через несколько лет гипсовая кора вновь появляется.

Со стороны химического состава гипсовая кора северо-африканской пустыни была изучена Piccard, у которого мы заимствуем несколько аналитических определений:

Судя по описанию Штрейха, гипсовая кора встречается и в пустынях центральной Австралии.

В пустынных районах Сев. Америки гипсовые корки описывались в штате Нью-Мексико, где занимают широкую неправильную площадь к северу от Black River и другую площадь — к югу от этой реки. Гипсовые почвы носят здесь местное название yeso. Means и Frank D. Gardner указывают, что гипс здесь находится в зернистом виде. В сухом состоянии почвы плотны и тверды, но при смачивании они, как куски сахара, впитывая влагу, становятся мягкими и начинают пропускать воду.

В сев. Африке, по мере движения к югу, гипсовая кора исчезает и редко лишь переходит широту Minieh. Начиная отсюда, на поверхности земли встречаются лишь накопления обломков без всякого склеивающего цемента, пока под 18° с. щ. не перейдем в еще более бедную дождями область.

Если смотреть на известковую и гипсовую корки с точки зрения Бланкенгорна, то их следует сближать с солончаками, но точка зрения Бланкенгорна не единственная, и даже фактическая сторона его наблюдений в новейших работах как будто бы разделяется не всеми исследователями. Так, например, Пассарге указывает, что во внутренних степях Алжира коры достигают толщины в 0,5—2 м и более, но сверху они всегда прикрыты землистым, слоем в 7,5—30 см. Если это так, то возникает вопрос, не представляют ли во многих случаях известковые корки обычный карбонатный иллювиальный горизонт, свойственный всем почвам пустынных степей, но только несколько приближенный к поверхности. По крайней мере, Драницын, в своем путешествии по Алжиру, нигде не нашел известковых корок, карбонатные же горизонты попадались всюду в почвах пустынных степей.

Существует и другая точка зрения на известковые корки, впервые обоснованная Фраасом, который считал корку Палестины реликтовым образованием, свойственным бывшему, более влажному климату. Эта точка зрения, по отношению к северо-африканским коркам, разделялась Ролландом и Пассарге.

Штудируя литературу об известковых и гипсовых корках, можно притти к заключению (см. Драницын), что под именем корок описывались довольно разнообразные по генезису отложения. В одних случаях это иллювиальные горизонты, в других — может быть и элювиальные образования (напр., богатые карбонатами сероземы Закавказья на вулканической лаве или некоторые корки С. Америки на кристаллических породах), в третьих — образования, аналогичные солончакам и пр.

Вопрос, во всяком случае, требует дальнейшего изучения как со стороны географии, так, в особенности, со стороны морфологии и химизма, в связи с теми же свойствами других почвенных горизонтов и материнских пород, на которых известковые и гипсовые корки образуются.

Кальковским, а затем Пассарге была описана кремнеземистая кора в Калахари. Аналогичные кремнеземистые образования отмечаются для центральной Австралии, Египта. В последнее время акад. Ферсманом описаны кремнеземистые образования в Кара-Кумах. Судя по приводимым исследователем очень интересным данным, здесь процесс окремнения поверхностных пород связан с окислением серы (может быть, микробиологическим) в серную кислоту. Несмотря на значительную литературу вопроса о кремнеземных корках, их генезис в разных районах недостаточно ясен и, может быть, неодинаков^[2].

В бездождной области пустыни, при отсутствии известковых и гипсовых корок, тем яснее выступает бурая защитная кора, носящая также название пустынного загара. На защитную кору обратил внимание еще Гумбольдт во время своих путешествий, но дал этому явлению неправильное толкование. Впоследствии, в 40-х, 50-х и 60-х годах XIX столетия, о пустынном загаре сообщали многие путешественники и исследователи, но лишь в новейшее время защитная кора была изучена полнее, и появились толкования способа ее происхождения.

Наблюдения Йог. Вальтера в Африке, Америке и Азии показали, что бурая кора является настолько характерным признаком бездождных областей, что может считаться как бы руководящим ископаемым пустынь. Чем беднее осадками пустыня и чем беднее она растительностью, тем резче и нагляднее выделяется и бурая кора. Определение бурая не всегда отвечает действительности: защитная кора бывает желтая и черная, блестящая, как лак, и красноватая. Некоторые известняки обнаруживают слабую наклонность к образованию корки; их поверхность представляется светло-бурой или светло-желтой. Если же они содержат окаменелости, то поверхность последних окрашивается в темный кофейно-бурый или черный цвет. Богатые кремнеземом породы особенно легко покрываются бурой корой, и кремнистые конкреции, кремнистые губки выделяются своим темно-бурым цветом на светлобуром или даже желтом фоне содержащих их пород. У гранитов западной части Техаса полевые шпаты буреют сильнее, чем кварц и слюда; гальки и куски пород на верхней поверхности темнее, чем на нижней.

Исследования Обручева в пустынях центральной Азии показали, что и там защитная кора имеет широкое распространение, наиболее интенсивно развиваясь в местах, где отсутствует растительность. Инсоляция, по мнению Обручева, играет в образовании корки несущественную роль, так как утесы, валуны и щебень покрыты коркой со всех сторон, обращенных к разным странами света, и разница в интенсивности образования корки на поверхностях, обращенных к югу или к северу, очень слаба.

Корка наиболее темна и блестяща на породах, содержащих наибольшее количество кремнезема и железа, т. е., на кварцитах, лидитах, кварцевых сланцах, диабазах, базальтах, порфирах и порфиритах; на крупнозернистых гранитах корка светлее, менее блестящая и распределяется не сплошь, а большими и малыми пятнами. На известняках с прожилками железистого кварца поверхность утесов и щебня весьма оригинальна: прожилки и гнезда кварца выдаются ребрами и буграми и покрыты корками более темными и блестящими, чем промежуточные участки известняка, которые более или менее грубо-шероховаты или даже остро-бугорчаты и покрыты бурой или желто-бурой матовой коркой.

«Наибольшего поразительного развития, — по словам Обручева, — черная корка достигает на южном склоне Тянь-Шаня, в ущелье КурамТаш и полосе пустыни, опоясывающей с юга восточный Тянь-Шань; в упомянутом ущельи склоны гор, поднимающиеся на 500—700 метр, над дном, сверху донизу сплошь покрыты блестящей корой, так что при соответствующем освещении сверкают миллионами синеватых огоньков, при другом освещении подавляют своей чернотой, словно вылитые из чугуна колоссы».

Б. Б. Полынов и И. М. Крашенинников, наблюдая явления защитной коры в Монголии, пришли к заключению, что бурая окраска коры постепенно сменяется черной. Такую смену исследователи предполагают и во времени, рассматривая бурую окраску как начальную стадию загара.

Защитная кора чаще всего характеризуется ничтожной мощностью в один или немного больше миллиметров и так плотно приплавлена к породе, что ее нельзя отделить. Окраска самой породы почти не оказывает никакого влияния на цвет коры; у красных и белых песчаников Вальтер наблюдал одинаковый оттенок защитной коры.

Если поскоблить защитную корку острым инструментом или осколком кремня, то чаще всего, по наблюдениям Зикенбергера, обнаруживается кроваво-красная черта, иногда же желтая и серая. Первая отвечает, по всей вероятности, маловодному гидрату окиси железа (турьиту), вторая — гетиту или лимониту, а третья — окислам марганца. Смесь этих соединений способствует получению различных других оттенков черты. Что касается химического состава защитной коры, то здесь между чистыми окислами железа и таковыми же марганца наблюдаются всевозможные переходы.

В образовании защитной коры принимают участие, по мнению Вальтера, те же силы, благодаря которым на поверхности пород в сухих областях появляются растворимые соли, а именно влажность и нагревание солнечными лучами. Породы, являясь более или менее пористыми, впитывают в себя влагу росы или дождя. Кроме того, те же породы содержат в себе следы растворимых солей, особенно хлористого натрия, который можно встретить повсюду. Присутствие солей способствует ходу разложения горных пород. Углекислота и фосфорная кислота, содержащиеся в окаменелостях, также играют в рассматриваемых процессах роль растворителей. Если проникнутые указанными растворами породы нагреваются, то растворы поднимаются по капиллярам к поверхности, где соединения железа и марганца выделяются и образуют твердую оболочку. Кремнезем кристаллических пород и фосфорная кислота известняков вступают в соединение с железом и марганцем, благодаря чему окислы закрепляются на поверхности породы, а выделившиеся хлористые соли уносятся ветром. В корках на известняках Моккатама было найдено 2,5% фосфорного ангидрида. Эта фосфорная кислота получается из окаменелостей, чем объясняется наблюдение Вальтера, что нуммулиты бывают окрашены интенсивнее содержащего их известняка.

Под влиянием ливня, иногда проносящегося над пустыней, защитная кора частью разрушается, частью меняет свой цвет, и из глянцевитой становится матовой, но затем, под действием солнечного нагревания, озона воздуха и отчасти шлифования, сообщающего корке блеск, восстанавливается первоначальный вид корки.

Линк, основываясь на лабораторных опытах, полагает, что гидраты окиси железа отделяются от железосодержащих пород под влиянием растворов хлористого натрия и азотнокислого аммония при сильном нагревании, какое происходит в пустынях. Влагу для образования упомянутых растворов доставляет, главным образом, роса, а не дожди, которые в пустынях редки. Там, где часты выпадения дождей, корки не появляются, несмотря на одинаковую с пустыней силу инсоляции. В последнем заключении Линк, однако, не вполне прав. Как показали исследования Дю-Буа, защитная корка появляется на поверхностях скал и галек и во влажных районах тропиков (Суринам), по преимуществу в сухое время года. Исследователь наблюдал: и изучал здесь целый ряд корок: светло-буровато-красную на граните, черную, гладкую и блестящую корку на гранат содержащем слюдяном сланце, в точках, где нет или мало граната. На полевых шпатах саванновых песков ДюБуа наблюдал также черную корку.

• [1] По тому же вопросу см. Massignon, Le Mesle, Fischer, Flamant, Passarge, Ферсман.
• [2] Литературу вопроса см. в сборнике КЕПС’а, № 59. Сера. — Сборник ста тей Вло-давца, Волкова, Ферсмана и Щербакова.