Почвы Русской равнины поведали ученым об истории ландшафтов

Сотрудники факультета почвоведения МГУ имени М. В. Ломоносова провели детальный анализ почв, взятых на местах археологических раскопок на Русской равнине. Результаты исследований показали, что все основные виды ландшафтов сформировались под воздействием циклических изменений климата. Они же стали одной из важнейших причин миграции наших предков. Работы выполнены в рамках проекта Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журнале Quaternary International, кратко о них сообщает пресс-релиз фонда.

Археологические памятники времен голоцена, который охватывает последние 12 тысяч лет, распространены в различных природных зонах Русской равнины. Особый интерес представляют погребенные почвы. Скрытые под древними постройками, они хранят информацию о процессах своего формирования под действием условий окружающей среды давно минувших времен. Особенности структуры и состава этих почв позволяют ученым понять, как именно это происходило.

«Мы обобщили данные, собранные нами в местах раскопок в различных природных зонах Русской равнины. На протяжении нескольких тысяч лет для этой области были характерны значительные колебания климата: холодные эпохи чередовались с теплыми, сухие — с влажными. Такая ритмичность повлекла за собой преобразования всего комплекса природных условий, включая почвы», — рассказывает Александр Макеев, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологического почвоведения кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ имени М. В. Ломоносова.

Ученые стремились найти пространственно-временные закономерности формирования и эволюции почв, относящихся ко второй половине голоцена, поэтому для исследования выбрали археологические памятники бронзового (конец 4-го–начало 1-го тысячелетия до нашей эры) и железного веков (с 1-го тысячелетия до нашей эры). В ходе исследований применялись как обычные почвенно-археологические методики (сравнение объектов разных территорий, изучение химического состава, анализ почв разных времен и прочее), так и новые для направления: спорово-пыльцевой и фитолитный анализы (фитолиты — вещества, образующиеся из двуокиси кремния и поглощаемые растениями; их различные формы видоспецифичны), изучение почвенных микроорганизмов и другое.

Для почв от южной тайги до степи прослеживаются признаки разнонаправленной эволюции. Ландшафты южной границы лесов формировались в относительно постоянных влажных условиях, сходных с современными, о чем свидетельствует сходное строение профилей погребенных и фоновых почв. В зоне лесостепи погребенные почвы отражают более сложную историю из-за циклических изменений климата. В сухие периоды накапливались органические питательные вещества — гумус и карбоната (степное образование почвы), влажные периоды – время разрушения гумусового горизонта и вымывания карбонатов. Почвы, пережившие такие разнонаправленные циклы, сохраняют признаки как лесного, так и степного образования почвы. Чтобы определить растительный покров, характерный для условий формирования ландшафтов, использовались радиоуглеродная датировка органики в почве и археологические объекты, а также исследование пыльцы.

Впервые ученые показали, что можно применить расшифровку микробных ДНК, чтобы воссоздать эволюцию ландшафта. Обнаруженные особенности видового состава и численности микроорганизмов в погребенных почвах позволяют использовать их в качестве индикаторов. Те или иные группы микробов существуют в характерных условиях местообитания (содержание веществ, температура и прочее), согласующихся с происходящими в почве процессами, будь то разложение органического вещества или образование минералов.

«Полученные результаты важны не только для географов и почвоведов — их значение выходит за рамки этих наук. На Русской равнине вторая половина голоцена представляется ареной сложных взаимодействий различных цивилизаций, причем их смены во многом определялись природными ритмами. В этой связи реконструкции почвообразовательных процессов важны для понимания причин миграционных волн. Многочисленные археологические памятники являются не только индикаторами ландшафтной динамики, но и уникальными объектами культурного наследия Восточно-Европейской равнины», — заключает Александр Макеев.

Источники: