Камчатка — полуостров, расположенный на северо-востоке России. Полуостров протянулся почти в меридиональном направлении на 1500 км, общая площадь 370 000 км2 — второй по величине в России после Таймыра. У Парапольского дола узким Камчатским перешейком он соединен с материком. Западная береговая линия его прямолинейна и однообразна; низкие берега сложены рыхлыми песчано-глинистыми отложениями. Восточные берега сильно расчленены и имеют крупные гористые полуострова, глубоко вдающиеся заливы и многочисленные мысы.
Камчатка — молодая геосинклинальная область активных современных тектонических процессов и современного вулканизма. Восток Камчатки находится в зоне активных контактов Тихоокеанской и Евразийской (Охотский блок) литосферных плит, где происходит их сближение и погружение океанической плиты под островные дуги, переработка океанической земной коры и формирование континентальной. Остальная часть полуострова отражает более древнюю стадию развития земной коры с мощностью около 30 км. Она характеризуется континентальной и переходной (от океанической к континентальной) земной корой.
Геологическое строение полуострова в самом общем виде можно представить следующим образом.
Наиболее древние породы палеозойского, или, по Криштофовичу, допалеозойского, возраста выходят в южной части Срединного хребта (гнейсы, слюдяные сланцы, нижняя свита метаморфизированных эффузивов, филлитовая свита).
Породы мезозойского возраста (граниты, диориты, верхняя метаморфизированная эффузивная толща, свита граувакковых песчаников и аспидных сланцев, зеленокаменная вулканогенно-сланцевая толща диабазовых порфиритов и туфогенных пород) слагают хребты: Быстринский, Валагинский, Кроноцкий, Кумроч, Медвежий и Шипунский.
Третичные песчаные и глинистые отложения с участием вулканических пород максимально распространены на севере и северо-западе полуострова. К третичным отложениям приурочены месторождения каменного угля.
Четвертичные представлены на равнинах и в межгорных депрессиях аллювиальными, аллювиально-пролювиальными, делювиальными, ледниковыми и вулканогенными отложениями.
Для климата Камчатки характерно чрезвычайное разнообразие и неустойчивость погоды, обусловленные географическим положением, влиянием окружающих морей и Тихого океана, движением воздушных масс, рельефом.
Побережья полуострова имеют черты морского климата. В центральных и северных районах климат близок к континентальному. В восточных районах в течение одного дня летняя жара может смениться холодным моросящим дождем, напоминающим о глубокой осени, или туманом с пронизывающим ветром, а на смену им опять может вернуться тепло. В то время как в двадцатых числах июня на перешейке Парапольском доле всюду лежит снег, Карагинский залив забит осколками льда, а по рекам идет половодье, в Центральной Камчатской низменности цветут черемуха и луговые травы, а в районе Петропавловска-Камчатского многие растения уже отцветают, и пляж Авачинской бухты посещается купальщиками, хотя половина Авачинской сопки еще покрыта белой снежной шапкой.
Самой холодной частью полуострова зимой является Центральная Камчатская низменность, где средняя температура января -22 °С. Самая низкая температура наблюдалась в районе остров Мильково: -57 °С. Но «полюс холода» находится в поселке Верхне-Пенжино, где зарегистрирована температура -64 °С. На всей территории области в течение зимы наблюдаются оттепели, нередки случаи повышения температуры до +5 °С в январе и феврале. Наиболее высокие температуры на побережье и островах наблюдаются в августе, в центральной части полуострова зарегистрированы в июле. Наибольшее значение, — в районе села Долиновка (+37 °С.).
Число теплых дней с температурой выше 20 °С на Камчатке невелико. На побережье за все лето их наблюдается от 1 до 6, в материковой части — до 20-30, а в долине реки Камчатки — от 35 до 55.
На формирование климата Камчатки большое влияние оказывает циклоническая деятельность. Циклоны надвигаются через юго-восточное побережье, куда они выносят теплый и влажный воздух Японского и Желтого морей, вызывают продолжительные снегопады, метели и штормовые ветры. Одновременно повышается температура на 6-10 °С.
В Центральной Камчатской низменности, защищенной от влияния циклонов мощными хребтами, преобладает морозная, сравнительно тихая, малооблачная погода континентального типа.
В пределах Камчатской области осадков выпадает больше чем в любой другой области страны и по сезонам неравномерно. Наибольшее количество осадков — до 2500 мм в год — выпадает на восточных и наветренных склонах гор юга полуострова. В Центральной Камчатской низменности, защищенной от влияния циклонов хребтами Срединным и Восточным, оно составляет в среднем 400 мм в год На северо-восточном побережье количество осадков вновь увеличивается до 500-600 мм в год. Наименьшее количество осадков выпадает на крайнем северо-западе области — до 300 мм в год. Лето на Камчатке дождливое. В зимнее время погодные условия очень изменчивы, что выражается, например, во внезапных снегопадах, нередко сопровождающихся сильными ветрами. Иногда за одни сутки может выпасть 100% и более месячной нормы снега. В целом количество осадков в холодный период почти на всей территории области больше чем в теплый. И только на западном побережье в теплый период осадков выпадает больше, чем в холодный.
Температурный режим, характер осадков и другие климатические факторы, а также геологическое строение, рельеф обусловили современное оледенение. Всего в области насчитывается 414 ледников общей площадью 871,1 км2. Они расположены, главным образом, в высоких горных массивах и на вулканах. Самый длинный ледник Камчатки — Бильченок, расположенный на вулкане Плоском Дальнем (Ключевская группа), имеет протяженность 17,7 км и занимает площадь в 21,8 км2. Интересен ледниковый массив горы Отдельной на полуострове Кроноцком, где ледники располагаются на высоте всего 600 м. Самый крупный из них — Тюшовский, длиной 5 км. Влияние ледников на климат Камчатки и ее природу в целом незначительно.
Камчатка — один из наиболее активных в сейсмическом отношении районов. По А. Е. Святловскому, Камчатско-Курильская зона новейших дифференцированных тектонических движений включает неравномерно поднимающиеся горные цепи и прилегающую к ним опускающуюся глубоководную впадину. Максимальной силы эти движения достигают на границе между поднимающейся и опускающейся территориями. Эта пограничная зона одновременно является зоной активного современного вулканизма.
Таким образом, на формирование современного рельефа Камчатки оказывало влияние большое количество факторов: тектонические движения и разломы, вулканические излияния, четвертичное и современное оледенения, эрозионная деятельность.
Г. М. Власов выделяет на Камчатке пять крупных геоморфологических районов.
1. Западно-Камчатская низменность — всхолмленная равнина шириной 60–80 км. В прибрежной ее части развиты расчлененные морские террасы высотой до 200 м. С удалением от Охотского моря преобладает денудационно-эрозионный рельеф с элементами ледникового рельефа.
2. Горная зона Срединного хребта. Южная часть его имеет эрозионно-тектонический рельеф высокогорного облика со скульптурными ледниковыми формами, хотя абсолютные высоты редко превышают 2000 м; северная часть имеет вулканический рельеф в виде остатков потухших вулканов и расчлененных платообразных возвышенностей, круто обрывающихся на восток и полого опускающихся к Охотскому морю. По мнению Г. М. Власова, эти возвышенности являются высокими поверхностями выравнивания, которые покрыты древнечетвертичными лавами.
3. Центральная Камчатская депрессия — межгорная впадина, ограниченная резкими тектоническими уступами и выполненная ледниково-озерно-аллювиальными отложениями.
4. Зона восточных складчатых хребтов состоит из ряда хребтов, вытянутых в северо-восточном направлении. Высота гор редко достигает 1200–1500 м над уровнем моря. Характерен Ганальский хребет, который, несмотря на небольшую высоту, имеет типичный высокогорно-альпийский рельеф с ярко выраженными ледниковыми формами.
5. К востоку от зоны хребтов расположена цепь гористых полуостровов, представляющих собой вулканические нагорья высотой 400–500 м, иногда до 700 м над уровнем моря, над которыми возвышаются конусы потухших и действующих вулканов.
Вулканическая деятельность на Камчатке, то, усиливаясь, то, ослабевая, прослеживается с самых древнейших эпох до настоящего времени.
В настоящее время на Камчатке насчитывается около 30 действующих вулканов. Вулканическая деятельность имеет главным образном эксплозивный характер, то есть проявляется в виде взрывов, сопровождающихся выбросом огромного количества пирокластического материала. Извержения, сопровождающиеся излияниями жидких лав и проявляющиеся в виде экструзий (выжимание куполов), наблюдаются реже.
Все действующие вулканы приурочены к наиболее активной зоне, вытянутой вдоль восточного побережья Камчатки.
Большинство вулканов Камчатки характеризуются средним и основным составом магмы, характерным вообще для вулканов тихоокеанского кольца. Только два активных вулкана, Карымский и Ксудач, характеризуются кислым составом современных вулканокластических продуктов.
В целом для полуострова на основании работ С. В. Зонна (1963), И. А. Соколова (1973), В. О. Таргульяна (1971), Ливеровского (1937) и материалов Камчатского филиала института Дальгипрозем выделено 28 типов почв.
Почвы Камчатки достаточно специфичны для Евразии, что обусловлено сочетанием ряда факторов почвообразования: особенностями древесной растительности, перемежающейся с фрагментами горно-тундровых и горно-луговых ассоциаций; специфическим характером почвообразующих пород (слоистые пирокластические отложения разного возраста, механического и химического состава), периодическим погребением и "омоложением" поверхностных органогенных горизонтов почв при вулканических извержениях, климатическими особенностями региона.
Наиболее характерным примером вулканических почв Камчатки являются охристо-подзолистые почвы, выделенные И. А. Соколовым. Своим названием они обязаны подзолистому типу строения профиля, в верхней части которого под грубогумусовым горизонтом расположен горизонт светлого вулканического пепла, внешне напоминающий подзолистый. Охристый горизонт Bhf является наиболее характерным диагностическим признаком всех охристых почв полуострова.
В современной литературе, а также в последней классификации почв России название этих почв остается прежним. Несоответствие подзолистому типу генезиса его наиболее характерного морфологического признака — осветленный горизонт — заставляет признать использование в названии этих почв термина "подзолистый" неудобным и объективно вводящим в заблуждение. Тем не менее распределение химических элементов по профилю этих почв подчинено закономерностям, характерным для почв подзолистого типа. На сегодняшний день было бы нецелесообразным переименовывать охристо-подзолистые почвы, нарушая стройную классификацию вулканических почв, однако, учитывая вышеизложенное, следует иметь в виду определенный новый смысл сохраняемых названий.
Пепловый горизонт содержит максимальное количество SiO2 и минимальное R2O3. Это связано, во-первых, с исходным кислым (высококремнеземистым) составом пепла, а во-вторых, с процессом выноса гумусовых соединений в ходе современного почвообразования, в результате которого расположенный под пеплом гумусовый горизонт выполняет функцию иллювиального горизонта.
Охристо-вулканические оподзоленные почвы в большей степени полигенны, чем охристо-подзолистые, поскольку включают в себя еще один элементарный почвенный профиль. В верхней части общего профиля присутствует тот же светлый пепел вулкана Ксудач, внешне напоминающий подзолистый горизонт. В средней части хорошо выражен второй гумусовый горизонт, погребенный желтым мелкоземистым пеплом извержения вулкана Хангар (769 г. до н. э.). Так же, как и в профиле охристо-подзолистых почв, в нижней части характеризуемых почв присутствует вулканогенно-органогенный горизонт Bhf.
На увалах, предгорьях и нижней части склонов гор развиты дерново-луговые почвы под высокотравными березняками из белой или каменной березы.
В поймах крупных рек и на низких надпойменных террасах распространены аллювиальные почвы, почвообразующими породами для которых являются четвертичные аллювиальные отложения. В прирусловой области поймы, а иногда и на низких террасах распространены аллювиально-слоистые почвы. В центральной и притеррасной областях пойм — аллювиально-дерновые, аллювиально-дерново-перегнойные и аллювиально-вулканические почвы.
Наибольший интерес среди всех аллювиальных почв представляют аллювиально-вулканические, имеющие специфические для областей вулканизма морфологические особенности. Верхняя часть профиля указанных почв аналогична таковой в охристо-подзолистых почвах: с поверхности залегает грубогумусовый горизонт, также подстилаемый светлым вулканическим пеплом (отождествлявшимся с подзолистым горизонтом); под пеплом залегает погребенный гумусовый и переходный иллювиально-гумусовый горизонты. Нижняя часть профиля этих почв состоит из серии аллювиальных наносов, сложенных песками разной крупности, а не охристыми вулканическими пеплами, как в охристо-подзолистых почвах.
Подобное строение аллювиально-вулканических почв связано с тем, что они сформировались на поверхностях, образовавшихся после извержений, в результате которых отложился охристый горизонт (крупные извержения начала голоцена), и после извержения вулкана Ксудач в 236 г. (светло-серый пепел в верхней части профиля).
Для всех аллювиальных почв характерны высокое содержание органического вещества, среднекислая реакция среды, большая (в сравнении с охристыми почвами) степень насыщенности основаниями.
Наиболее плодородными являются аллювиальные дерново-перегнойные почвы.
На низменности западной Камчатки имеют широкое распространение болотные почвы. Они развиты не только на территориях, испытывающих дополнительное увлажнение, но и на верховых болотах участков с ровным рельефом — на водоразделах и плоских надпойменных террасах. Характерно преобладание верховых и переходных болот, в основном с олиготрофной растительностью.
В толще торфяника хорошо выделяются два горизонта вулканических пеплов, отложившихся при формировании одной из древних кальдер вулкана Ксудач и кальдеры Курильского озера. Они разделены торфяным горизонтом, который по физико-химическим свойствам идентичен со всеми вышележащими.
Сухоторфяно-охристо-подзолистые почвы распространены в поясе стелющихся лесов на элюво-делювии коренных пород. Их наиболее характерной особенностью является наличие довольно мощного (10–20 см, реже больше) органогенного горизонта. Под ольховым стлаником это чаще грубогумусный горизонт, меньший по мощности (до 10 см). Под пологом кедровых стлаников это торфянистый горизонт, состоящий из остатков сфагновых мхов низкой (до 15 %) степени разложения, мощностью до 20 см. Так же, как и в профиле охристых почв в верхней их части, располагается горизонт светлого вулканического пепла, внешне напоминающий подзолистый.
Таким образом, все виды почв Камчатки имеют ту или иную примесь вулканического пепла. Наиболее плодородны темноцветные луговые и аллювиальные почвы, распространенные в долине реки Камчатки.
Говоря о почвенном покрове Камчатки, нельзя не затронуть проблему водной эрозии, которая распространена весьма широко. Данной проблеме посвящено множество работ различных авторов, как например, О. И. Гавва, В. И. Тупикин, В. А. Афанасьева, А. М. Ярушин. Интенсивность эрозионных процессов на Камчатке обусловлена особенностью муссонного климата, легким механическим составом охристых вулканических почв и хозяйственной деятельностью человека — рубкой леса и бессистемным механическим повреждением напочвенного покрова и верхних почвенных горизонтов, неправильной прокладкой изыскательских, лесовозных дорог и волоков при рубке леса на склонах увалов и сопок, неправильной трелевкой леса на горных склонах, интенсивной рекреационной нагрузкой в пригородных горных лесах, раскорчевкой и распашкой склонов.
При освоении под пашню земель из-под каменноберезовых лесов крутизной склона более 3о наблюдается ускоренная эрозия. За 20 лет использования таких участков смывается слой почвы на 20–30 см, что составляет 2500 м3 мелкозема с 1 гектара.
С увеличением контурности полей, освоением земель на склонах водоразделов, распашкой большинства естественных защитных полос, окаймляющих поля, проявляется водная и ветровая эрозия, в последние годы усиливающаяся. При прокладке лесовозных дорог вдоль склона происходит их интенсивный размыв. Так, на месте лесовозной дороги, проложенной в пойме ручья с уклоном до 7о, образовался овраг, который за 8 лет достиг 70 м длины, 7,5 м ширины и 2,5 м глубины. Следующая дорога была проложена по увалу крутизной до 6о, и тоже вдоль склона. Эта дорога была размыта за 4 года, на ее месте образовался овраг — промоина длиной 890 м, шириной от 0,5 до 4 м, глубиной от 0,2 до 1 м.
Таким образом, интенсивность водной эрозии на Камчатке такова, что требует повышенного внимания к мероприятиям по защите почвенных ресурсов.
Заключение
В результате изучения поверхностных органогенных горизонтов вулканических почв Камчатки, сформированных в различных по составу и возрасту вулканических пеплах, выделено четыре почвенные провинции полуострова – Северная, Центральная, Западная и Юго-Восточная.
Различия в составе пеплов, являющихся минеральной основой для образующихся в них вулканических почв, нашло отражение в отличие геохимических особенностей выделенных почвенных провинций.
Сложения и физико-химические свойства почв, зависящие от типа растительности, под которой они сформированы, определяют незначительный уровень колебаний значений местного геохимического фонда микроэлементов в пределах выделенных почвенных провинций.
В целом вулканические почвы Камчатки характеризуются повышенными концентрациями меди, близкими содержаниями свинца, устойчивым дефицитом таких элементов, как Cr, Ni, Sr, Sn, Mo и Ag.
Микроэлементы, типоморфные для кислых магматических пород, являются дефицитными для вулканических почв всех выделенных почвенных провинций, в том числе непосредственно сформированных в кислых пеплах.
Литература
1. Ю. В. Новиков, Экология, окружающая среда и человек - Москва, 1999.
2. С.В. Зонн, Л.О. Карпачевский, В.В. Стефин, Лесные почвы Камчатки - Москва, 1963.
3. В.О. Таргульян, Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях – Москва, 1971.
4. www.krugosvet.ru/articles/118/1011885/1011885a2.htm
5. all-aboutall.narod.ru/Soil.html
6. www.bestreferat.com.ua/referat/detail-6150.html
7. omen.perm.ru/learn/pgu2k/pochvovedenie-lekcii.html
8. revolution./agriculture/00001996_0.html
9. www.aspirinby.org/index.php?go=Vak&in=view&id=282
10. estestv.uchilka.ru/view/23999-0.htm
11. https://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00075/32100.htm
12. https://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1171528&uri=part02.htm
13. https://www.kamtour.com/main/kamchatka/relief