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Modern and relict features in clayey cryogenic coils: Morphological and micromorphological identification Rasgos modernos y actuales en suelos criogénicos arcillosos: identificación morfológica y micromorfológica Características modernas e ancestrais de solos criogénicos argilosos: identificação morfológica e micromorfológica

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Author(s): Irina Kovda | Marina Lebedeva

Journal: Spanish Journal of Soil Science
ISSN 2253-6574

Volume: 3;
Issue: 3;
Date: 2013;
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Keywords: Soil forming processes | evolution | permafrost | cryogenesis | shrinking and swelling | TransBaikal | Procesos de edafogénesis | evolución | permafrost | criogénesis | contracción y expansión | TransBaikal | Processos de pedogénese | evolução | permafrost | criogénese | contracção y expansão | TransBaikal

ABSTRACT
The research was performed in the south-eastern part of Russia. Soils were formed on clayey parent materials under an extreme continental climate favorable for the deep freezing and maintenance of permafrost. Based on morphological, micromorphological, physical and chemical attributes, the soils represent a soil complex that includes Vertic Luvic Phaeozems (Clayic and Turbic) and Luvic Phaeozems (Clayic and Turbic). Decomposition, aggregation, eluviation, illuviation, pedoturbation, mineralization and hardening result from accumulation and transformation of organic matter, freeze-thaw, shrink-swell, and translocation processes, and cryoturbation. The soil complex is interpreted as polygenetic. Interpretations were made in order to differentiate modern soil processes from relict ones. The most ancient features correspond to the cold Pleistocene glacial period and include cryogenic wedges, permafrost involutions, disrupted soil horizons, cryogenic sorting of coarse material, and accumulation of the organic matter above the permafrost. A subsequent stage of pedogenesis under a warmer and wetter environment is reflected by black humus crack infillings, black humus aggregates deep in the subsoil, vertical translocation of mobile organic matter, and the formation of clay coatings. Finally, the current climate is a warmer but more arid pedoenvironment. It is recorded in the soil complex by brownish fulvic humus and the formation of vertic features. Even in this last relatively warm climatic stage, vertic features formed by shrinking and swelling processes co-exist with annual deep freezing of the soils and subsoil permafrost at a depth of about ~300 cm.Este estudio se llevó a cabo en el sureste de Rusia. Los suelos están formados sobre materiales arcillosos bajo un clima continental extremo que favorece la congelación de los niveles profundos y mantiene el permafrost. De acuerdo con sus características morfológicas, micromorfológicas, físicas y químicas, los suelos representan un complejo edáfico que incluye Phaeozems Vérticos Lúvicos (Argílicos y Túrbicos) y Phaeozems Lúvicos (Argílicos y Túrbicos). Los procesos de descomposición, agregación, eluviación, iluviación, edafoturbación, mineralización y endurecimiento resultan de la acumulación y transformación de la material orgánica, hielo-deshielo, contracción-expansión, translocación y crioturbación. El complejo edáfico se interpreta como poligenético. Las interpretaciones se han realizado para diferenciar los procesos de edafogénesis modernos de los relictos. Los rasgos más antiguos están datados del periodo glaciar frío del Pleistoceno e incluyen cuñas criogénicas, involuciones del permafrost, horizontes edáficos desorganizados, distribución criogénica del material grueso y acumulación de materia orgánica sobre el permafrost. Una posterior edafogénesis asociada a un ambiente más cálido y húmedo se refleja en rellenos de grietas con humus negro, presencia de agregados de humus negro en profundidad, translocación vertical de materia orgánica y formación de revestimientos de arcilla. Finalmente, el clima actual es más cálido pero más árido y esto se refleja a través de humus fúlvico pardo y la formación de rasgos vérticos. Incluso en este último periodo cálido los rasgos vérticos formados por procesos de contracción y expansion coexisten con la congelación anual en profundidad de los suelos y el desarrollo de permafrost a una profundidad de ~300 cm.Esta investigação foi realizada na parte sudeste da Rússia, e os solos em causa formaram-se sobre materiais parentais argilosos em condições de clima continental extremo favorável à congelação dos níveis profundos do solo e à manutenção do permafrost. De acordo com as suas características morfológicas, micromorfológicas, físicas e químicas, os solos representam um complexo que inclui Phaeozems Vérticos Lúvicos (Argílicos e Túrbicos) e Phaeozems Lúvicos (Argílicos e Túrbicos). Os processos de decomposição, agregação, eluviação, iluviação, pedoturbação, mineralização e endurecimento resultaram da acumulação e transformação de material orgânico, congelação-descongelação, contracção-expansão, translocação e crioturbação. Interpretou-se o complexo do solo como sendo poligenético. As interpretações foram feitas para diferenciar os processos de pedogénese modernos dos antigos. As características mais antigas remontam ao período glaciar frio do Pleistocénico e incluem cunhas criogénicas, involuções do permafrost, horizontes edáficos desorganizados, distribuição criogénica do material grosseiro e acumulação de matéria orgânica sobre o permafrost. Uma pedogénese posterior associada a um ambiente mais quente e húmido reflecte-se no aparecimento de fendas preenchidas com húmus negro, presença de agregados de húmus negro em profundidade, translocação vertical de matéria orgânica e formação de películas de argila. Finalmente, o clima actual é mais quente e mais árido e esse facto reflecte-se no aparecimento de húmus fúlvico pardacento e características vérticas. Mesmo neste último período mais quente as características vérticas formadas por processos de contracção e expansão coexistem com a congelação anual dos solos em profundidade e com o desenvolvimento de permafrost a uma profundidade de ~300 cm.
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