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Rapid change in Chernozem properties during their Holocene evolution: a case study of paleosols buried under kurgans in the pre-Ural steppe, Russia
Ist Teil von
Revista mexicana de ciencias geológicas, 2007-08, Vol.24 (2), p.270-282
Ort / Verlag
Universidad Nacional Autónoma de México: Instituto de Geología
Erscheinungsjahr
2007
Quelle
EZB Electronic Journals Library
Beschreibungen/Notizen
An extensive chronosequence of Chernozem-type soils developed on loamy sands was studied in
the pre-Ural steppe, Russia. Paleosols were buried under kurgans that belonged to three main periods
of construction: the Early Bronze Age (forth to third millennium BC), the Early Iron Age (eighth century
BC to forth century AD) and the Middle Ages, the time of the Mongols and the Golden Horde (thirteenth
to fourteenth centuries AD). Several paleosol profi les of the same archaeological chronointerval were
studied as a soil chronosequence. This study restricted soil chronosequences not only to the duration of
one archaeological culture but to the separated chronological phases of it. This allowed the documentation
of soil property changes in time with the maximal possible resolution, and to understand the time scale of
those changes. In order to take into account the changes of sets of soil properties in time, all soil features
under study were attributed to either ¿arid¿ or ¿humid¿ environmental conditions, and numerical grades
were assigned to each of them. For each soil of the chronosequence, the sum of numerical grades for the
¿arid¿ and ¿humid¿ properties were calculated and plotted against time. Two important conclusions
were made after analyzing the curves: (1) it is necessary to distinguish the direction of change of the
properties under study, and (2) the short time scale (sub-centennial or centennial) over which changes
of soil properties occur. The morphological and analytical properties that change in sub-centennial or
centennial time scales include the character of the lowest boundary of the humus horizon, the degree of
biological activity (coprolites, humus-enriched root and mesofauna channels), the morphological patterns
of carbonate accumulation, and the percentages of humus, carbonate and exchangeable sodium down
through the profi les. Se estudió una cronosecuencia extensa de suelos de tipo Chernozem desarrollados a partir
de arenas limosas en la estepa pre-Ural en Rusia. Se analizaron varios paleosuelos sepultados bajo
montículos mortuorios (kurgans) cuya construcción data de tres periodos distintos: la Edad de Bronce
temprana (4º a 3er. milenio AC), la Edad del Hierro temprana (siglo octavo AC a siglo cuarto DC) y
la Edad Media, específi camente la época de los mongoles y la Horda de Oro (siglos XIII y XIV DC).
Se estudiaron varios paleosuelos correspondientes al mismo intervalo de tiempo dentro de cada etapa arqueológica conformando una cronosecuencia. Además se intentó restringir las cronosecuencias no
sólo a la duración de una cultura arqueológica, sino también a las distintas fases cronológicas de la
misma. Lo anterior permitió documentar los cambios en las propiedades de los suelos con el tiempo a
una resolución máxima posible y así comprender las escalas temporales en las que se dan estos cambios.
Con la fi nalidad de reconstruir los paleoambientes en los que se formaron estos suelos, se agruparon
las características típicas, ya sea de ambientes áridos o húmedos, a las cuales se les asignaron grados
numéricos en función de la expresión de dichas características. Estos grados numéricos se grafi caron
contra el tiempo. Lo anterior permitió concluir sobre dos aspectos importantes: (1) la necesidad de
considerar la dirección del cambio al analizar la evolución de las propiedades de suelo en el transcurso
de la pedogénesis durante el Holoceno, y (2) los lapsos cortos de tiempo (cientos de años) en los que
ocurren cambios en las propiedades de los suelos. Las propiedades que cambian en escalas de tiempo
de décadas a siglos en los Chernozems estudiados incluyen el carácter del límite inferior del horizonte
humifi cado, la intensidad de la actividad biológica (coprolitos, canales de raíces y de organismos de la
mesofauna rellenos con materiales humifi cados) y los patrones morfológicos de las acumulaciones de
carbonatos de calcio secundarios, así como la distribución a profundidad de los contenidos de materia
orgánica humifi cada, los carbonatos y el sodio intercambiable.