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Soil micromorphogenesis and Early Holocene paleoclimate at the desert margin of Southern Arabia Micromorfoedafogénesis y paleoclima del Holoceno Inferior en el márgen desértico del sur de Arabia Micromorfogénese do solo e paleoclima inicial do Holoceno na margem deserta do Sul da Arábia

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Author(s): Peter Kühn | Dana Pietsch

Journal: Spanish Journal of Soil Science
ISSN 2253-6574

Volume: 3;
Issue: 2;
Date: 2013;
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Keywords: Holocene paleosol formation | micromorphology | Yemen | Formación de paleosuelos holocenos | micromorfología | Yemen | Formação de paleosols do Holoceno | micromorfologia | Yemen

ABSTRACT
The Ramlat as-Sab'atayn desert margin near Ma'rib, Yemen, displays well-preserved Early Holocene paleosols that are documented by micromorphological and pedological data. The buried soils, which are represented by Ahb horizons, indicate soil formation mostly before 8.3 cal ka BP. In contrast, sandy cover sediments without signs of pedogenesis appeared between 8.3 and 6.6 cal ka BP due to increasing aridity. Characteristic micromorphological features of the cover sediments are a single grain microstructure, crystallitic b-fabric, predominant occurrence of fresh sideromelane, and remnants of microlayers. Micromorphological pedogenic features in the buried Ah horizons include a subangular blocky microstructure, undifferentiated b-fabric as a result of enrichment of organic matter and decalcification, and the predominant occurrence of completely altered sideromelane. Most of these horizons appeared to be nearly completely decalcified so that in parts a stipple speckled b-fabric and neoformed clay coatings could be detected as a result of stronger weathering and soil formation. Pedogenic data provide important information about Holocene climate fluctuations, including the amount of precipitation, which was calculated on the basis of geochemical data from buried A, AB and B horizons. The buried paleosols represent moist climate conditions with precipitation ranging from 400 to 600 mm a-1.En los márgenes del desierto Ramlat as-Sab'atayn, cerca de Ma'rib (Yemen), se encuentran paleosuelos del Holoceno Inferior bien conservados que se documentan con datos micromorfológicos y edáficos. Los suelos enterrados, representados por horizontes Ahb, indican que se formaron mayoritariamente antes de hace 8,3 ka. Por el contrario, los sedimentos arenosos que los cubren sin rasgos de edafogénesis se depositaron posteriormente debido a una aridez creciente hasta hace 6,6 ka. Los rasgos micromorfológicos de los sedimentos arenosos están caracterizados por una microestructura granular sencilla, una fábrica birrefringente cristalítica, presencia predominante de sideromelana fresca y remanentes de microláminas. Los horizontes Ah enterrados tienen una microestructura en bloques subangulares, una fábrica birrefringente no diferenciada como resultado del enriquecimiento en materia orgánica y del proceso de descalcificación, y la presencia predominante de sideromelana completamente alterada. La mayoría de estos horizontes están casi descalcificados, por lo que en algunas partes se observa una fábrica birrefringente de motas en mosaico y revestimientos de arcilla neoformada como resultado de una fuerte meteorización y edafogénesis. Los datos edáficos aportan información importante sobre las fluctuaciones climáticas del Holoceno, en particular la cantidad de precipitación calculada a partir de los datos geoquímicos de los horizontes enterrados A, AB y B. Los paleosuelos enterrados indican condiciones de un clima húmedo con precipitaciones que varían entre 400 y 600 mm año-1.A margem deserta de Ramlat as-Sab'atayn próxima de Ma'rib, Yemen, apresenta paleosols antigos do Holoceno bem preservados, documentados por dados micromorfológicos e pedológicos. Os solos enterrados, representados por horizontes Ahb, indicam que a formação do solo ocorreu maioritariamente antes de 8,3 cal ka BP. Pelo contrário, a cobertura com sedimentos arenosos sem sinais de pedogénese surge devido ao aumento da aridez entre 8,3 e 6,6 cal ka BP. As características micromorfológicas desses sedimentos manifestam-se pela presença de uma microestrutura granular constituída por grânulos simples, material b-cristalítico, predominância de obsidiana de formação recente, e restos de microcamadas. As características pedogénicas micromorfológicas nos horizontes enterrados Ah manifestam-se pela presença de uma microestrutura em blocos subangulares, material-b indiferenciado como consequência do enriquecimento em matéria orgânica e descalcificação, e ocorrência predominante de obsidiana completamente alterada. A maioria destes horizontes encontra-se muito provavelmente próximo da descalcificação uma vez que em determinadas zonas é possível detectar material-b pontiagudo e neoformações de revestimentos de argila resultado do forte desgaste e formação de solo. Os dados pedogénicos fornecem informações importantes acerca das flutuações climáticas do Holoceno, incluindo a quantidade de precipitação, calculada com base em dados geoquímicos dos horizontes enterrados A, AB e B. Os Paleosols enterrados são indicativos de condições climáticas húmidas com uma precipitação variando entre 400 a 600 mm a-1.
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