Чтобы правильно определить тип почвы и её структуру, необходимо систематически исследовать её слои. На вертикальном разрезе почвы всегда можно увидеть состав различных слоев. Для этого подойдут как заранее подготовленные траншеи и ямы, так и возможность выкопать прямоугольное углубление самостоятельно.
Строение почвы в разрезе по порядку и чем отличаются друг от друга ее слои
Любая почва, независимо от её географического положения, обладает определённой структурой. Почва состоит из нескольких основных слоев — каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и химический состав. Для более глубокой оценки плодородия и структуры почвы рекомендуется тщательно ознакомиться с характерными особенностями каждого из слоев.
Формирование почв на Земле происходило через множество этапов. Начальный этап заключался в разрушении скал, что стало результатом влияния колебаний температуры, действия воды и ветра. Эти факторы привели к образованию мелкозернистых пород, которые содействовали формированию первичных минералов, куда со временем осели органические компоненты.
Среди первых обитателей новых почв были мхи и лишайники, а также различные микроорганизмы. Их жизнедеятельность способствовала изменению структуры почвы, что сделало её пригодной для роста высших растений.
Следующая фаза формирования почвы зависит прежде всего от климатических условий — таких как температура и влажность. Более благоприятные условия способствуют более быстрому и лёгкому развитию дальнейшего процесса. Например, в южных регионах почвы формируются заметно быстрее, чем на северных широтах.
Примечательно, что процесс почвообразования также зависит от рельефа местности. Водные потоки, не в состоянии полностью впитаться склонами, стекают вниз, что приводит к образованию застойных участков. В результате, почвы, расположенные на склонах и в низинах, имеют совершенно разные структуры, а значит, и различное плодородие.
Как называется верхний слой почвы?
Почвы состоят из множества различных слоев, обладающих разнообразной структурой, которые принято называть горизонтами. Самый верхний плодородный слой называется гумусовым слоем. Его толщина и состав напрямую влияют на плодородие почвы. Неправильное использование почвы и несоблюдение агрономических норм могут привести к разрушению гумусового слоя, что, в свою очередь, совершает негативное влияние на структуру почвы, а также может способствовать возникновению эрозионных процессов.
Состав поверхностных компонентов почвы будет в значительной степени зависеть от жизнедеятельности различных организмов. Остатки растительности и животных обеспечивают живую среду для множества микроорганизмов. Верхний слой также включает в себя разные горизонты:
- Слой, представляющий собой накопление остатков растений и животных, таких как трава, мелкие насекомые и другие микроорганизмы. Этот слой обеспечивает защиту семенам и заранее укоренившимся частям растений.
- Биогумус — его толщина составляет около 20 см. На этом горизонте располагаются органические массы, состоящие из остатков растений и животных, переработанных червями и насекомыми. Этот слой насыщен питательными веществами и минералами, что делает его особенно важным для сельского хозяйства.
- Минеральный слой, который служит источником минералов для растений с глубокими корнями. Этот горизонт формируется на протяжении нескольких лет, во время которых накапливаются минералы, остающиеся после длительных трансформаций органических и неорганических веществ.
- Гумусовый горизонт получает возможность протекания специфических биосинтетических процессов. Благодаря химическим реакциям, гумусовый горизонт наполняется горючими газами, которые выполняют функцию источников тепла и энергии.
Слои почвы располагаются по следующему порядку:
- Горизонт A является верхним горизонтом. Он содержит много растительных остатков и остатков микроорганизмов. Этот слой обозначается как A0, а слой A1 включает органические частицы, которые частично разложились, и неорганические вещества. Слой A2, в свою очередь, характеризуется выщелачиванием солей и органических элементов.
- Слой B — это зона накопления питательных веществ, где происходит консервация важных для растений элементов.
- Слой С — состоит из материнской породы, из которой сформировалась данная почва.
Почва состоит из нескольких слоев, и каждый из них имеет свои уникальные характеристики. Чтобы определить структуру и плодородие почвы, необходимо тщательно изучить все слои.
Автор статьи окончил Институт экономики и права в Херсоне. С 2008 года он занимается выращиванием различных ягод и саженцев, таких как малина, клубника и голубика. В настоящее время он является владельцем небольшого питомника с названием «Завод Заречье».
Активность воды является серьезным фактором, влияющим на формирование рельефа местности. Её движение может изменять ландшафт до неузнаваемости, проявляясь в образовании долин, ущелий и пропастей. Таким образом, вода формирует рельеф, напоминающий каньоны и ущелья.
Земная кора
На изображении представлена схема поперечного сечения внутренней структуры Земли, любезно предоставленная USGS.
Земная кора — это самый верхний слой планеты, глубина которого варьируется от 5 до 70 километров. Она состоит из трёх основных типов горных пород: магматических, осадочных и метаморфических, причем особенно распространены магматические породы, такие как гранит и базальт.
Земная кора делится на два типа: океаническую и континентальную. Границей, разделяющей эти две части, является Конрадский разрыв.
Океаническая кора
Глубина океанической коры составляет от 5 до 10 километров под уровнем моря. Она преимущественно состоит из мафических пород, как правило, базальта, и часто называется сима (силикат магния). Плотность океанической коры приблизительно равна 3 г/см³.
Океаническая кора постоянно формируется в центре океанических хребтов в процессе, известном как спрединг морского дна. В этом процессе магма поднимается из впадин, растекается и остывает, создавая новую океаническую кору. Возраст океанической коры можно определить по расстоянию до срединно-океанических хребтов: чем дальше от хребта, тем старше кора.
Процесс формирования океанической коры уравновешивается разрушением её в зонах субдукции. Зоны субдукции — это места, где океаническая или континентальная плита погружается в мантию Земли под действием вышележащих плит.
Данный процесс «переработки» делает океаническую кору значительно моложе континентальной. Возраст самой древней сохранившейся океанической коры насчитывает около 340 миллионов лет, тогда как возраст континентальной коры в некоторых местах может быть сопоставим с возрастом самой Земли.
Континентальная кора
Континентальная кора полностью состоит из скалистых пород, преимущественно гранита. Она толще океанической, с толщиной от 30 до 50 километров, однако менее плотная (около 2,7 г/см³). Как и океаническая кора, континентальная также формируется в результате тектонических процессов, однако она значительно менее подвижна.
Ниже коры располагается мантия Земли, которая делится на два основных слоя: верхнюю и нижнюю мантии. Именно мантия составляет приблизительно 84% объемных данных Земли.
Ожидаемая глубина верхней мантии составляет около 640 километров, тогда как вся мантия вместе с нижней достигает 2900 километров.
Границу между корой и верхней мантией принято обозначать как разрыв Мохоровича (или сокращенно—Мохо). Глубина этого разрыва вариабельна и была открыта в 1909 году хорватским сейсмологом Андрией Мохоровичем.
Этот слой включает две механически различных зоны, известные как литосфера и астеносфера.
Во время вулканических извержений на поверхность выводятся образцы ценного для научных исследований материала из недр Земли. Также, изучение других планет земной группы, таких как Меркурий, Венера и Марс, способствует более глубокому пониманию процессов, происходящих в недрах нашей планеты, поскольку эти небесные тела формировались под влиянием аналогичных процессов.
Общее строение Земли
Поперечный срез Земли представляется в виде многослойной структуры.
Верхний слой планеты, известный как земная кора, имеет толщину от 5 до 35 километров. Под океанами эта толщина значительно меньше, в то время как в некоторых местах она может достигать 70 километров. Ниже коры располагается верхняя мантия, простирающаяся на глубину до 60 километров. Нижняя часть мантии Земли уходит на глубину до 2890 километров. Геофизики обозначают этот слой как сферу болезни, имеющую толщину около 100-200 километров.
Под мантией находим ядро планеты, которое делится на внешнюю жидкую часть, начинающуюся на глубине 5150 километров, и внутреннюю, твердую часть.
Земная кора
Считается, что на Венере и Марсе (но не на Меркурии) также имеются коры, схожие с земной. Тем не менее, различие на Земле составляет два типа коры: континентальная и океаническая. Континентальная кора значительно старше: ей могут быть миллиарды лет. Она состоит из трёх слоев. Верхний слой формируется из горных пород, средний слой состоит из гранитов и так называемых гнейсов, а нижний слой — из гранулитов и аналогичных пород.
Океаническая кора постоянно обновляется. Она образуется в центрах современных океанов, обозначаемых как срединно-океанические хребты. Оттуда кора движется в различных направлениях и исчезает в зонах субдукции, где погружается обратно в мантию Земли. Возраст океанической коры не превышает 140-150 миллионов лет. Толщина её также значительно меньше — в пределах 5-10 километров, по некоторым оценкам. Примечательно, что первой попыткой бурения в земной коре стало исследование, проведенное в Тихом океане с 1961 по 1966 год в рамках проекта «Мохол».
Интересным фактом является то, что большая часть земной коры состоит из ограниченного набора элементов. Наиболее распространённые из них:
- Кислород (49%),
- Кремний (26%),
- Алюминий (7,5%),
- Железо (4,2%),
- Кальций (3,25%),
- Натрий (2,4%),
- Калий (2,35%),
- Магний (2,35%),
- Водород (1%).
Остальные элементы составляют около 1% от общей массы коры.
Мантия
Считается, что в некоторых регионах мантия Земли начинается на глубине около 30 километров, однако эта область остается недостаточно исследованной. Граница между мантией и земной корой называется поверхностью Мохоровича. В этой зоне наблюдается резкое увеличение скорости сейсмических волн, что свидетельствует о значительном увеличении плотности материи.
Мантия делится на верхнюю и нижнюю мантию. Граница между ними проходит на глубине 410-670 километров и обозначается как слой Голицына. В данном слое происходит структурная перестройка вещества мантии, что может оказывать влияние на тектонику и сейсмическую активность.
Мантия Земли находится в жидком агрегатном состоянии, однако это не следует путать с состоянием воды; она характеризуется высокой вязкостью, в четыре миллиона раз превышающей вязкость песка. Мантия, простирающаяся до глубины 2900 километров, составляет около 80% объема нашей планеты. Кроме того, она имеет иной химический состав по сравнению с земной корой; содержание алюминия в мантии ниже, а содержание магния значительно выше. Основными элементами верхней мантии являются:
- Кислород (44,8%),
- Кремний (21,5%),
- Магний (22,8%),
- Железо (5,8%),
- Кальций (2,3%),
- Алюминий (2,2%).
В верхней мантии выделяется слой астеносферы, которая обладает большей пластичностью по сравнению с остальной частью мантии. Этот слой также отличается более низкой скоростью сейсмических волн и повышенной электропроводностью. Именно в астеносфере происходят движения литосферных плит, которые иногда приводят к землетрясениям. По различным оценкам, астеносфера может находиться на глубине от 50 до 350 километров.
