Поиск

Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования
29.10.2015

Факторами миграции продуктов выветривания и почвообразования являются: жизнедеятельность организмов, движение воздушных масс и, особенно, движение водных растворов в форме поверхностного, речного и подземного стока, образующего своеобразный геохимический поток веществ в направлении от гор и возвышенностей к низменностям и морям.
Все формы движения, разделения и накопления образовавшихся продуктов выветривания и почвообразования объединяются понятием «миграция веществ». Различие в миграционной способности веществ ведет к различной скорости их движения, а следовательно, и к постепенной дифференциации в пространстве. И если при образовании остаточных элювиальных типов коры выветривания продукты, обладающие наибольшей миграционной способностью, интенсивно выносятся, то в областях формирования аккумулятивной коры выветривания именно продукты с наибольшей миграционной способностью являются характерными компонентами накопления.
В общем виде миграционная способность продуктов выветривания и почвообразования зависит от степени дисперсности материала и его растворимости. Ниже показаны различные формы переноса продуктов выветривания:

Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Дисперсность веществ

Чем выше степень дисперсности вещества, тем большей устойчивостью, а следовательно, и подвижностью в воздушном или водном потоке обладает соответствующая дисперсная система.
Грубообломочные продукты выветривания, как правило, не могут перемещаться на значительные расстояния от места их образования и формируют близлежащие покровы обломочного делювия и пролювия. Песчаные частицы транспортируются ветром и особенно водой на значительные расстояния и могут уходить далеко от места возникновения, участвуя в формировании делювиальных, пролювиальных и аллювиальных отложений. Еще далее мигрируют пылеватые частицы. Тонкие пылеватые частицы передвигаются на огромные расстояния с воздушным потоком, а также в форме водных суспензий. Что касается глинистых и коллоидных частиц, то они благодаря своей устойчивости в водных суспензиях, особенно в движущейся воде, в состоянии передвигаться на тысячи километров от места возникновения, участвуя в формировании глинистых аллювиальных и делювиальных отложений.
Выяснено, что для передвижения валунов диаметром 30—50 см нужна скорость течения порядка 3—5 м/сек., для движения гальки диаметром 10—20 мм необходима скорость потока 1,5—2,5 м/сек. Песок хорошо транспортируется уже потоком, имеющим скорость 0,15—0,30 м/сек, а глина и тонкий ил перемещаются водой даже при крайне небольшом течении, порядка 0,05—0,1 м/сек.
С изменением размера механических обломков меняется их минералогический и химический состав. Особенно важно, что с возрастанием степени дисперсности в пылевато-глинистых частицах уменьшается содержание тяжелых минералов, которые оседают в верхних частях бассейна, и полевых шпатов, которые подвергаются выветриванию, а количество устойчивых минералов (циркон, турмалин, ставролит и др.) и количество слюд, вторичных глинных минералов, полуторных окислов, пылевидного аморфного кремнезема и органического вещества увеличивается.
Таким образом, механическая дифференциация продуктов выветривания и почвообразования в ходе их переноса и осаждения ведет вместе с тем к формированию почвообразующих пород и пойменно-дельтовых почв различного механического и химико-минералогического состава (рис. 31). При этом петрографический и минералогический состав в различных частях бассейнов рек и их притоков оказывает существенное влияние на характер аллювиальных отложений.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Растворимость соединений

Миграционная способность растворов неизмеримо выше, чем суспензий. Миграционная способность растворимых продуктов выветривания и почвообразования тем выше, чём больше их растворимость в воде. Такие малорастворимые соединения, как силикаты, углекислый кальций и доломит, при испарении почвенных и грунтовых вод быстро образуют насыщенные растворы, выпадают в осадок и аккумулируются в осадочных породах и почвах. Малорастворимые соединения (силикаты, углекислый кальций, углекислое железо и марганец, фосфаты кальция) не могут мигрировать на далекие расстояния от места образования. Миграционная способность гипса значительно выше, особенно в смесях с другими солями (с NaCl, MgCl2), когда растворимость гипса увеличивается с 1,9 до 10—15 г/л. Так как растворимость гипса и углекислого кальция сильно различается, в природе часто встречаются раздельно зоны аккумуляции углекислого кальция и зоны аккумуляции гипса, но во многих случаях они концентрируются в почвах и наносах совместно.
Значительно выше растворимость углекислых и сернокислых солей натрия и калия. Соответственно и их миграционная способность также намного выше. Поэтому циркуляция подземных и наземных вод способствует выщелачиванию и перемещению сульфатов и карбонатов щелочей на сравнительно дальние расстояния и обусловливает их пространственное разделение от карбонатов и сульфатов кальция. Особенно велика растворимость хлоридов кальция и магния, а также нитратов натрия и кальция. Миграционная способность этих компонентов поэтому необычайно велика, и они аккумулируются обычно на значительных расстояниях от места образования, формируя растворы очень высоких концентраций.
О растворимости солей как показателе их миграционной способности можно судить по данным рис. 32.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Известно, однако, что растворимость некоторых солей меняется в зависимости от условий среды: температуры раствора, присутствия или отсутствия спутников, повышающих или понижающих их растворимость.
Растворимость некоторых соединений, например хлористого натрия, мало меняется в зависимости от температуры. Поэтому хлористый натрий отличается высокой устойчивой миграционной способностью независимо от сезона, как в жарких, так и в холодных странах земного шара. Растворимость же углекислых и сернокислых солей натрия и калия, будучи высокой при температуре +20, +30°, резко снижается при +10° и особенно при нулевых и отрицательных температурах. Это ведет к быстрому пересыщению грунтовых вод и почвенных растворов сернокислыми и углекислыми солями натрия, выпадению их в осадок и отделению от хлоридов.
Обычно легкорастворимые соли мигрируют в почвенных растворах и грунтовых водах в виде смесей. Присутствие одних компонентов способствует повышению или понижению растворимости других. Так, хлористый натрий весьма заметно повышает растворимость углекислого кальция и резко повышает растворимость гипса (рис. 33). Снижается растворимость сернокислых солей кальция при высоких концентрациях сульфата натрия. В этом проявляется влияние известного правила о понижении растворимости солей в присутствии одноименных ионов.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Резко меняется растворимость углекислого кальция и сернокислого кальция в зависимости от реакции среды, температуры и количества угольной кислоты, присутствующей в атмосфере и растворе (рис. 34, 35). Повышение парциального давления угольной кислоты, так же как и понижение температуры, резко повышает растворимость углекислого кальция. Наоборот, присутствие в растворах даже небольших концентраций нормальной и двууглекислой соды вызывает резкое понижение растворимости углекислого кальция и усиливает его переход в осадок почти до полного исчезновения.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Отмеченные изменения в растворимости различных солей в зависимости от температуры и присутствия других солей обусловливают возникновение пространственной дифференциации химического состава солей на территории материков в почвах, наносах, в грунтовых водах и озерах. В частности, резкое снижение растворимости двууглекислого кальция при возрастании температуры грунтовых вод ведет к скоплению углекислого кальция в виде обширных поясов в зоне контакта предгорных равнин и гор. В аридных районах сходным путем, но главным образом вследствие испарения, формируется пояс гипсоносных наносов и почв ниже пояса аккумуляции карбонатов кальция. В холодных континентальных сухих областях обнаруживается преимущественно аккумуляция карбонатов и сульфатов натрия. Это в существенной мере объясняется уменьшением их растворимости в осенне-зимне-весенний сезоны. Присутствие в хлоридных солончаках и хлоридных водах заметного количества гипса связано, как мы видели, с повышением его растворимости в присутствии хлоридов Na и Mg.
Органические вещества

Влияние органических веществ на геохимическую подвижность элементов и их соединений столь же велико, как и влияние минеральных солей. Это вполне объяснимо хорошо известным стабилизирующим «защитным действием» растворов (золей) гумуса (как и ряда других органических веществ, например желатины) на коллоидные растворы и суспензии. Их устойчивость против коагуляции значительно возрастает в присутствии органических коллоидных соединений. Допускается, что и коллоидные растворы гидроокиси кремния обладают сходным действием.
Еще большее влияние на геохимическую подвижность и судьбы железа, марганца, алюминия, никеля, кобальта и меди оказывают гумусовые кислоты и особенно фульвокислоты. Фульваты этих металлов, как правило, растворимы. В анаэробной кислой среде фульваты металлов настолько мобильны, что в больших количествах поступают в почвенные и грунтовые воды, в родники и реки. Водные растворы этих органо-минеральных соединений приобретают бурый и темно-бурый цвет (черные воды тропических лесов, лесов и болот бореального пояса).
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Насколько интенсивно возрастает миграционная способность метал--лов под влиянием образования их соединений с фульвокислотами, можно судить по данным табл. 28, относящимся к Белорусскому Полесью. Чем выше уровень цветности воды различных речек, тем выше и концентрация марганца, никеля, кобальта, меди, алюминия. То же было установлено и для соединений железа.
От общего количества присутствующего органического вещества в водах Днепра, Невы и других рек северного питания на долю комплексных соединений с гумусовыми кислотами приходится для таких металлов, как Fe, Mn, Ni, Cu, до 50—70%. Растворы (золи) гуминовой кислоты, как правило, в кислом и нейтральном интервале реакции осаждают алюминий, железо, марганец, медь, никель, кобальт, цинк. Эти практически не растворимые осадки гуматов являются как чисто химическими солеобразными соединениями, так и продуктами взаимной коагуляции и адсорбции.
В щелочной среде образуются подвижные (некоагулирующие) коллоидные растворы гуматов щелочей. Однако двух- и трехвалентные металлы в щелочной среде также блокируются в виде нерастворимых или малорастворимых осадков.
Подвижные органо-минеральные соединения, поступив в почвенные и поверхностные воды, в дальнейшем уносятся геохимическим потоком в транзитные и аккумулятивные ландшафты.
Мы еще плохо знаем педогеохимию органических соединений. Ho то, что мы знаем и наблюдаем в природе, позволяет считать горизонтальную и вертикальную миграцию и аккумуляцию растворенных органических соединений углерода важным явлением в геохимии и почвообразовании. Соединения фульвокислот и оксикислот мигрируют в геохимическом потоке в депрессии и накапливаются в почвах подводного и капиллярно-гидроморфного типа совместно с алюминием, железом, марганцем, фосфором. Почвы низинных болот, пойм, дельт обычно обогащены этими компонентами. По-видимому, многие темные луговые почвы долин получают значительные количества растворенного гумуса вместе с аллювием, а также из капиллярной каймы грунтовых вод, содержащих гумус. Хорошо известны иллювиально-гумусовые горизонты в песчаных подзолистых почвах севера. Они иногда содержат до 5—8% гумуса в ожелезненном уплотненном горизонте. Гумусовые (с железом, алюминием, марганцем) уплотненные горизонты (хардпен) гидрогенного происхождения часто наблюдаются в субтропических и тропических подзолах.
Усиленное накопление органического углерода в континентальных отложениях, как и почвообразование, началось в девонскую и особенно в меловую и третичную эпохи. Геологические скопления органического углерода (угли, сланцы, торфа) сосредоточены, как указывает Н.М. Страхов, в геосинклинальных и примыкающих платформенных областях, т. е. в погружающихся аккумулятивных ландшафтах, где располагаются обводненные, заторфованные низменности, депрессии, дельты, лагуны. В среднем ежегодно выключается из биогенного цикла и надолго захороняется в донных осадках около 0,8% массы органических веществ, ежегодно синтезируемых на планете. Средние коэффициенты фоссилизации органики, по В.А. Успенскому, таковы:
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Реакция среды

Условия реакции среды играют существенную роль в миграции и осаждении многих продуктов выветривания и почвообразования. В кислой среде, т. е. при pH = 5—6 и меньше, возрастает миграционная подвижность большинства химических элементов и образуются их более растворимые соединения, например соединения железа, марганца, алюминия, доломит, кальцит, гипс, которые в кислой среде интенсивно растворяются и разрушаются. Фульвокислоты также образуются преимущественно в гумусовых горизонтах кислых почв. Однако растворимость некоторых соединений возрастает в щелочной среде. Это, в частности, характерно для соединений кремнезема. Алюминий имеет два максимума растворимости: один в кислой среде при рН = 3—3,5 и второй—в щелочной среде при рН = 9—10. В первом случае алюминий ведет себя как катион, а во втором — как анион (рис. 36).
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Гидроокиси металлов также обладают высокой подвижностью лишь в определенных условиях реакции среды. При достижении этих границ реакции среды гидроокиси металлов выпадают в осадок; так, гидроокись трехвалентного железа выпадает в осадок при рН = 3—6 (двухвалентного—5,5—7,5), алюминия — при рН = 4—6, бериллия — при рН = 6, цинка при рН = 6—7, марганца при рН = 8,5—10, магния — при 10,5—11. Гидроокиси многих металлов выпадают в осадок лишь при высокой щелочности. К их числу относятся Co+2, Ni+2, Zn+2, Mn+2, Cd+2, которые даже при pH = 8 могут находиться в растворе.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

В резкощелочной среде увеличивается подвижность гумуса, который образует темноокрашенные высокодисперсные коллоидные растворы.
Микроэлементы Sr, Be, Cu, Zn, Cr, Mn, Ni, Co подвижны в кислой среде, а As, Cr, Mo, V+5 мобильны в щелочной среде. Что касается Li, Rb, Cs, Br, I, то они подвижны в широком диапазоне pH.
Растворимость соединений микроэлементов зависит и от их концентрации. При очень малой концентрации микроэлементы остаются в растворе и не выпадают в осадок даже при существенных изменениях pH или после прибавления осадителей. В связи с этим растворимость соединений большинства микроэлементов в природе выше, чем в лабораторных условиях. Они способны передвигаться с водными растворами в обстановке, при которой должны бы быть в осадке. Поэтому те значения pH, при которых в лаборатории выпадают микроэлементы в виде окислов, не следует механически переносить в природную обстановку.
Роль реакции среды в геохимической подвижности продуктов почвообразования очень сложна и зависит от сочетания многих факторов. Общая роль реакции среды в почвенной геохимии иллюстрируется схемой (рис. 37). Однако в сложной реальной действительности возникает много отклонений от этой схемы.
Окислительно-восстановительные условия

Растворимость соединений, которые образуются элементами переменной валентности, весьма зависит от условий окислительно-восстановительной обстановки (Eh) и от соотношения последней с реакцией среды (рис. 38). В числе таких элементов переменной валентности в геохимии почв необходимо назвать Mn+4 и Mn+2, Fe+3 и Fe+2, S-6 и S-2, Cu+2 и Cu+1, CO+3 и CO+2, V+5 и V+3. Их валентность зависит от уровня Eh. Отсюда и миграционная способность разных соединений, образованных элементами различной валентности, химический и минералогический характер осадков этих соединений тесно зависят от уровня Eh. Так, соединения окисленных высоковалентных форм железа (Fe+3) и марганца (Mn+4) при Eh = 300—400 мв обладают низкой миграционной способностью в нейтральной и слабокислой среде. Ho соединения восстановленных форм железа и марганца (Fe+2, Mn+2) при Eh от +100 до -100 мв отличаются достаточно высокой растворимостью и мобильностью.
Диаметрально противоположно поведение соединений серы. При высоком окислительно-восстановительном потенциале порядка +500, +600 мв образуются высокоподвижные соединения серы — соли серной кислоты (сульфаты). При Eh порядка +50, -100 мв сульфаты восстанавливаются, образуются сероводород и нерастворимые осадки сернистых металлов (Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Cu, V, Ca, Mg, Na, К и др.). Соединения хрома и ванадия при высоких Eh образуют растворимые и геохимически подвижные соединения — ванадаты, хроматы. Эти явления наблюдаются в условиях пустынь, где накапливаются продукты господства окислительного режима: нитраты, сульфаты, хроматы, ванадаты. В условиях выветривания и почвообразования на окислительно-восстановительную обстановку весьма сильно влияют: доступ кислорода, степень пере-увлажненности, наличие и характер распада органических веществ, жизнедеятельность микроорганизмов, проникновение таких газов, как сероводород, метан, водород,
В разных почвенных ландшафтах и в разное время года складывается различная окислительно-восстановительная обстановка. Различают три основных группы условий:
а) окислительная обстановка, когда имеется постоянный доступ кислорода (с воздухом или в результате фотосинтеза) или в породе имеются сильные окислители (серная кислота, хлор); Eh может достигать уровня +700, +800 мв;
б) восстановительная обстановка без: H2S, когда имеется дефицит кислорода, образуются CH4, Н2, Mn+2, Fe+2; Eh порядка + 400 мв и ниже. При отсутствии сульфатов (как это характерно для областей влажного климата: тропики, леса умеренного пояса) сероводород не образуется;
в) восстановительная обстановка с H2S, когда совместное присутствие органических веществ и сульфатов при дефиците кислорода и при достаточном тепле ведет к резкому снижению Eh до отрицательных величии (—50, —150 мв) и образованию H2S, осаждению сернистых металлов, десульфированию и подщелачиванию среды.
Восстановительная обстановка даже периодического характера в теплое время года сопровождается весьма интенсивной миграцией соединений железа, марганца, кобальта, никеля, меди. Яркую картину миграции и аккумуляции соединений железа можно наблюдать в болотах Карелии, Финляндии, Швеции, Прибалтики, Белоруссии. При усилении анаэробной обстановки железо присутствует в болотных водах в подвижной двухвалентной форме. Подвижность соединений двухвалентного железа тем выше, чем меньше доступ кислорода, ниже pH и меньше содержание нейтральных электролитов. В периоды аэрации, просыхания и окисления происходят интенсивное выпадение в осадок и накопление соединений окисного железа. В осадок выпадают коллоидные и гелеобразные формы соединений железа и органических веществ, карбонаты закиси железа —сидерит (особенно в слабощелочной среде), нерастворимые соединения гидроокиси двухвалентного и трехвалентного железа и, наконец, фосфаты железа, в частности вивианит.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Признаком начала осаждения соединений железа является образование «маслянистой пленки» на поверхности луж. По исследованиям финских почвоведов, накопление соединений железа в болотах рассматривается как положительный признак, свидетельствующий об относительно высоком потенциальном плодородии этих почв после осушения.
Роль концентрации водородных ионов в окислительно-восстановительных процессах не всегда одинакова. Влияние реакции среды на окислительно-восстановительный потенциал особенно велико в случаях прямого участия водородного иона в окислительно-восстановительных реакциях (например, NO-3+10H⇔NH4+3H2О) или при изменении растворимости одного из компонентов окислительно-восстановительной системы в зависимости от величины pH, как это имеет место в случае железа, марганца, меди, кобальта.
Окислительно-восстановительные условия оказывают очень существенное влияние на подвижность микроэлементов. Микроэлементы переменной валентности, мигрирующие в форме катионов, более подвижны в восстановительной обстановке, а мигрирующие в анионной: форме, наоборот, более подвижны в окислительных условиях. Кроме интенсивности миграции, величина Eh определяет возможность совместного сосуществования ионов различной валентности. Так, невозможна одновременное присутствие ионов в окисленной форме с высоким значением величины Eh и ионов восстановленной формы с более низким значением Eh. Например, исключается возможность совместного нахождения иона четырехвалентного марганца и двухвалентного железа. Eh системы Mn+4—Mn+2 выше (+1,35 в), чем системы Fe+3—Fe+2 ( + 0,75 в), поэтому Mn+4 будет окислять Fe+2, и пока все железо не окислится, Mn+4 присутствовать в растворе не может. В табл. 29 приводятся запрещенные и возможные ассоциации микроэлементов.
Процессы окисления в природе протекают легче в щелочной среде при низких значениях Eh и значительно труднее в кислой среде. В геохимии это положение проявляется в возможности существования ряда микроэлементов в восстановленной форме даже в окислительной обстановке. Так, железо и марганец могут находиться в почвах таежной зоны в более подвижной восстановленной форме при сравнительно высоком значении Eh, но низком pH. Латимер приводит следующие величины Eh в зависимости от реакции среды:
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

В практической работе почвоведа-геохимика такие индикаторы, как синевато-черный цвет и запах сероводорода (особенно после пробы HCl), являются признаком восстановительной обстановки с отрицательными величинами Eh. Сизые, голубые, зеленые, ржаво-охристые тона в окраске — надежный показатель восстановительных процессов, задевших соединения железа и марганца. Оранжевые, красные, фиолетовые, палевые, бурые цвета — признак окисленности почв и коры выветривания.
Вторичные соединения

Миграционная способность продуктов выветривания зависит от способности вновь возникших химических соединений к их взаимодействию. Компоненты, которые химически сравнительно пассивны и не реагируют друг с другом, обладают наиболее высокой миграционной способностью, оставаясь в растворе и перемещаясь почвенными, грунтовыми или речными водами; они мало участвуют в последующем формировании других малорастворимых соединений. К ним относятся хлористый натрий, сернокислый магний, сернокислый и углекислый кальций и др. Наоборот, соединения фосфора, калия, кремния, алюминия и железа дают огромное количество продуктов взаимодействия с низкой растворимостью. Так, подвижный кремнезем и полуторные окислы образуют большое число ничтожно растворимых глинных минералов. Соединения фосфора, реагируя с кальцием, железом, алюминием, образуют много разнообразных, но малорастворимых вторичных фосфатов. Калий и магний связываются в глинных минералах в необменной форме.
Биогенность элементов

Растительные и животные организмы удерживают в своих тканях миллиарды тонн минеральных веществ. Чем больше биогенное значение тех или иных минеральных веществ и чем в большей степени они захватываются живущими организмами, тем лучше они защищены от прямого выноса из почвы грунтовыми и речными водами. Поэтому элементы высокой степени биогенности (Р, Ca, К, S, С, N) обладают относительно меньшей миграционной способностью, чем элементы, не играющие существенной роли в химическом составе организмов (Cl, Na, Mg).
Соединения малой биогенности, различного рода «экологические примеси» (по номенклатуре Б.Б. Полынова) мало захватываются или легко отбрасываются живущими организмами, поэтому они отличаются высокой миграционной способностью и выносятся природными водами далеко за пределы их образования, участвуя в процессах соленакопления. Таковы углекислые, сернокислые и хлористые соли натрия и магния.
Эоловые факторы

Наиболее высокодисперсные продукты выветривания и почвообразования постоянно вовлекаются потоками движущегося воздуха в процессы миграции и аккумуляции веществ на поверхности земной коры. Почвообразование сопровождается как эоловой денудацией, так и эоловой аккумуляцией механических и химических осадков. Источники аэросуспензий и аэрозолей в атмосфере сложны, разнообразны и еще мало изучены. В условиях сухого климата, при отсутствии растительного покрова тончайшие частицы почвенного вещества захватываются воздушным потоком и вихревыми движениями вовлекаются в атмосферу на значительную высоту, разносятся на громадные пространства и выпадают с атмосферными осадками. Этим же путем легкорастворимые соли и взвешенные частицы вовлекаются в воздушные потоки с поверхности озер, морей и океана в периоды штормов и циклонов. В результате деятельности вулканов атмосфера обогащается аэросуспензиями и аэрозолями, которые уносятся воздушными потоками далеко от места извержения. Немало вещества поступает в атмосферу с космической пылью. Так, ежегодно на поверхность земли выпадает около 4000 т метеорного вещества.
Роль эоловых агентов в судьбе продуктов выветривания и почвообразования резко отличается от роли воды. Водные потоки сносят продукты выветривания и почвообразования всегда по уклону местности и лишь редко (например, в форме капиллярных и пленочных растворов) в восходящем направлении. Эоловые агенты нередко перераспределяют высокодисперсное почвенное вещество в восходящем направлении, перенося взвешенную массу аэросуспензий и аэрозолей вверх по долинам рек, вверх по склонам водоразделоов и гор, через океанические водоемы. Многие ученые считают, что толщи лёссовидных отложений, окаймляющие предгорья Средней Азии, образуются и поныне путем отложения пылеватых частиц воздушными потоками, пришедшими из песчаных пустынь.
Необычайно велика деятельность ветра в пустыне. Здесь мощные потоки ветра перемещают не только тонкий, но и средний и крупный песок на значительные расстояния, формируя барханы. О дальности движения частиц в зависимости от их размеров и скорости ветра можно судить по данным табл. 30 и 31. Ветер переносит в пустынях также так называемый псевдопесок, т. е. агрегированную соляную пыль, состоящую из глины, гипса, крупинок хлоридов и сульфатов натрия, образуя иногда мощные эоловые солевые покровы в виде дюн и барханов.
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Развитый растительный покров и влажная поверхность почвы, естественно, уменьшают вынос и перераспределение продуктов почвообразования эоловыми агентами. Роль эоловых агентов особенно велика в степях и пустынях. Сплошная распашка степей без защитных полосных насаждений в сухие годы вызывает губительные пыльные бури. Вековой выпас скота на равнинах степей и пустынь приводит к уничтожению растительности и дернины, скрепляющей почву. Это также вызывает интенсивный вынос продуктов выветривания и почвообразования. В пустынях Сахары выдувается в течение тысячелетия 1-метровый слой почвенного мелкозема. Это полностью подтверждается накоплением на эродированных ветром поверхностях большого количества конкреций полуторных окислов, извести или халцедона, обломков породы. Каналы древних оросительных систем, глинобитные постройки древних городов Средней Азии, разрушенные в результате нашествия монголов и войн Тамерлана, порою нацело исчезают под воздействием ветропесчаного потока.
Поразительные разрушения целых антиклинальных структур с образованием на их месте глубоких депрессий, заполненных солями, наблюдаются в пустынях Средней Азии, Закавказья и Северной Африки. Выцветающие на поверхности разрушенного свода структур кристаллы солей разрыхляют породу и образуют агрегированный сыпучий глинистосолевой мелкозем. Ветер уносит этот мелкозем, на месте которого образуются новые порции сыпучего материала (рис. 39).
Факторы движения, перераспределения и накопления продуктов выветривания и почвообразования

Общеизвестно, что тонкая пыль за несколько дней может переместиться с воздушными массами па расстояние до 2—3 тыс. км. Аэросуспензии и аэрозоли выпадают на поверхности суши в виде тончайшей пыли, которая ежегодно скрепляется растительностью, вовлекается в почвообразование и морфологически не различается глазом. Значительные массы взвешенного в воздухе материала поступают с атмосферными осадками в реки, озера и моря, участвуя в формировании делювия, аллювия и донных отложений. Археологические раскопки в Египте и Туркмении показали, что пылевые эоловые осадки могут полностью погребать целые города, крепостные сооружения и памятники зодчества.
По подсчетам Ф. Кларка, в среднем на каждый километр суши ежегодно выпадает от 2 до 20 т легкорастворимых продуктов. По данным Н.И. Усова, в степях полупустынь Заволжья поступление солей с воздушными массами достигает 47 т/км2 в год. Образующиеся в воздухе под влиянием электрических разрядов и фотохимических реакций нитраты и аммиак также выпадают на поверхность суши с атмосферными осадками. Сумма нитратов и аммиака, выпадающих с дождевыми осадками, составляет до 17 кг/га, т. е. до 1,7 т/км2 ежегодно.
Роль эоловых агентов в формировании коры выветривания и почвенного покрова изучена недостаточно. Вокруг этой проблемы идет борьба мнений, и следует признать, что значение этого процесса недооценивается.