Last Interglacial paleosols with Argic horizons in Upper Austria and Central Russia: Pedogenetic and paleoenvironmental inferences from comparison with the Holocene analogues

Abstract

Abstract. In vielen Löss-Paläoboden-Sequenzen der gemäßigten Breiten Europas ist das letzte Interglazial (dt.: Eem, russ.: Mikulino) durch einen Bt-Horizont (Argic horizon nach WRB) repräsentiert, der als pedologisches Resultat entsprechender bioklimatischer Bedingungen dieser Zeit gedeutet wird. Wir untersuchten mikromorphologische, physikalische/chemische (Gesamtelementzusammensetzung, Korngrößenverteilung und dithionitlösliches Eisen) und mineralogische Charakteristika im Profilabschnitt des Eem-Luvisols in Oberösterreich (Oberlaab) und des Mikulino-Albeluvisols in Zentralrussland (Alexandrov Grube nahe Kursk). Aus dem Vergleich der Paläoböden mit entsprechenden rezenten Böden ergeben sich paläoökologische und chronologische Schlussfolgerungen. Beide Profile zeigen eine Reihe von Charakteristika, die auf Verwitterung primärer Minerale und Tonminerale sowie Tonverlagerung und redoximorphe Prozesse hinweisen. Die Paläoböden zeigen jeweils eine weiter fortgeschrittene Entwicklung im Vergleich zu entsprechenden holozänen Böden, jedoch anhand unterschiedlicher pedogenetischer Merkmale. Der Eem-Luvisol in Oberösterreich weist ein höheres Maß an Tonverlagerung auf, was durch einen höheren Tongehalt und zahlreiche Toncutane im Bt-Horizont gezeigt wird. Der Mikulino-Albeluvisol in Zentralrussland ist stärker von Auswaschung und Stauwasser betroffen, was sich in tieferer und stärkerer Ansammlung von gebleichtem schluffigem Material und Tonverarmung zeigt. Wir nehmen an, dass das Ausgangsmaterial diese unterschiedliche Entwicklung hervorruft. Der russische Albeluvisol bildete sich auf Dnjepr-Löss, welcher im Vergleich zu den Riss-Lössen Oberösterreichs ärmer an leicht verwitterbaren Mineralen ist und daher eine geringere Kapazität Säure zu puffern sowie Ton neu zu bilden aufweist. Das fortgeschrittenere Entwicklungsstadium des letztinterglazialen Bodens im Vergleich zu holozänen Böden, die allgemein demselben Bodentyp entsprechen, spricht für eine längere Bodenentwicklungsphase, was mit paläobotanischen Ergebnissen in Einklang steht. Einerseits könnte der letztinterglaziale Paläoboden neben dem MIS 5e auch Teile des MIS 5d umfassen, andererseits könnte eine intensivere Paläobodenentwicklung durch das wärmere und feuchtere Paläoklima während der Interglazialphase des MIS 5e verursacht werden. Mehrere Phasen der Tonverlagerung, unterbrochen durch frostdynamische Strukturierung und Deformation sind im eemzeitlichen Bt-Horizont in Oberösterreich nachweisbar. Die noch weiter reichende Entwicklung könnte bis in noch jüngere Frühwürm-Interstadiale gereicht haben.

Micromorphological characteristics of sandy forest soils recently impacted by wildfires in Russia

“…Methodology of classical micropedology provides with required information about soil development in micro level, such as changes in fine earth composition and soil plasma evolution (Kubiena, 1938(Kubiena, , 1967Stoops and Eswaran, 1986). These methods are widely used for analysis of soil paleo processes (Sedov et al, 2013), soil restoration on post-mining environments (Abakumov et al, 2005), soil elementary process in different environments (Lebedeva et al, 2010;Abakumov et al, 2013) and specification soil classification aspects (Kubiena, 1967). Micromorphological investigations related to fire effect of soil crusts and fine earth (Greene et al, 1990) and aggregate dynamics in post-fire soil (Mataix-Solera et al, 2002) have been undertaken.…”

Reevaluation of Late Pleistocene loess profiles at Remizovka (Kazakhstan) indicates the significance of topography in evaluating terrestrial paleoclimate records

“…Their Bt horizons most likely correspond to the well-structured BCk horizons in REM 2. However, these horizons lack clay coatings and other characteristics of Bt horizons developed in loess, namely (dark) brown color, (sub)polyhedral structure or often an underlying Ck horizon (Bronger, 1976; Sedov et al, 2013). The paleosols of SR2 at REM 1 are unlikely to be Bt horizons, since fundamental changes in soil forming factors could not have occurred across such short distances.…”

Early Middle Pleistocene Fauna Of Fossil Rodents And LoessPaleosol Series Of The Pekla Key Section (Taman Peninsula, Russia)

“…Interglacial paleosol PS3 is developed on loesses (layer 12) of the end of the Moscow glaciation (MIS 6) and is a horizon marking the boundary between the Middle and Upper Pleistocene. This soil is represented in many reference sections of the Russian Plain and in other areas, as well as in the Northern and Southern Sea of Azov (Panin et al 2018;Sedov et al 2013;Sycheva and Sedov 2012;Velichko et al 1977).…”