Terre noire

Terre noire en Russie occidentale

La terre noire ( aussi : Tschernosem de l' équivalent russe чернозём [ t͡ʃɪrnʌˈzjom ]) est un type de sol qui se forme sous certaines conditions sur des matériaux meubles calcaires comme le loess . C'est le sol dominant de la ceinture steppique de l' hémisphère nord et l'un des endroits les plus fertiles au monde. Des occurrences se trouvent également en Europe centrale . La puissante couche arable colorée en noir par l' humus lui donne son nom . Le type de sol est affecté à la classe T(terre noire) classé. Son abréviation est TT.

émergence

Profil de vernis de la forêt d' Aseler , l'une des rares forêts allemandes sur terre noire

Un horizon mince et riche en humus (sol de type syrosem meuble) se forme sur des matériaux meubles calcaires du fait de la colonisation de plantes pionnières . Dès que celle-ci fait plus de 2 cm d'épaisseur, le sol passe à l'étape suivante de développement du sol , la pararendzina . Différents types de sols peuvent en être formés : terre brune , terre parabrune ou terre noire.

Doctrine classique

Selon la doctrine classique, cinq facteurs doivent s'appliquer simultanément pour qu'une pararendzina se transforme en une terre noire :

• Matière de départ calcaire et meuble (idéalement : loess )
• Végétation herbeuse ( steppes )
• climat continental
• Bilan hydrique équilibré ( semi- aride à semi- humide )
• Mélange profond et intensif du sol par les animaux du sol ( bioturbation )

Selon cela, au printemps, dans des conditions d'humidité et de température favorables, se développe une végétation steppique luxuriante (en particulier des herbes), qui fournit beaucoup de matière organique pour la formation d'humus. Pendant l'été sec et chaud, la production de matière organique diminue. Dans le même temps, cependant, la dégradation ( minéralisation ) est inhibée par la sécheresse. L'automne court et humide est suivi d'un hiver long et très froid, au cours duquel la conversion de la matière organique est suspendue. À long terme, cela signifie que plus de matière organique est produite qu'elle n'est décomposée, ce qui signifie que l'humus s'accumule dans le sol.

Les fluctuations climatiques extrêmes ont également un impact sur les animaux du sol. En raison de l'approvisionnement élevé en nourriture végétale, de nombreuses espèces sont présentes. Les vers de terre endogés (c'est-à-dire vivant dans la partie supérieure du sol minéral) , les marmottes des steppes ou les hamsters des champs sont très importants ici . Pendant l'été chaud et sec et l'hiver glacial et neigeux, ils doivent se retirer profondément dans le sol. Cela provoque l'activité d'enracinement intensive typique qui homogénéise toute la couche arable ( bioturbation). De cette façon, la matière humique est travaillée profondément dans le sol au fil du temps. La couche arable d'un noir profond atteint ainsi une épaisseur moyenne de 60 à 80 cm. Dans la zone de transition vers le matériau source, il y a toujours des passages isolés et plus profonds qui se remplissent de matériau humique après la tâche. Celles-ci sont caractéristiques de la terre noire et sont appelées krotowinen du russe krot ( taupe ).

Les conditions de l'eau sont également cruciales. Vu sur toute l'année, les précipitations sont si faibles qu'elles permettent aux plantes de steppe de pousser, mais il n'y a pas d'infiltration profonde. Au contraire, il stagne à faible profondeur. La chaux et les nutriments restent dans le sol. Dans les profondeurs du sol où l'eau d'infiltration de la saison des pluies annuelle "se coince" régulièrement, des dépôts calcaires secondaires (concrétions calcaires, "Loesskindel") peuvent se produire.

Développement ultérieur vers la terre noire-parabraunerde

Dans les conditions ci-dessus, les sols noirs ne montrent aucune tendance à se transformer en d'autres types de sols. La terre noire semble être le dernier stade de développement du sol sur lœss dans les climats steppiques ( sol climacique ).

Si le climat devient en permanence plus maritime et donc plus humide, ce n'est pas seulement la végétation qui change (formation forestière). Les processus de formation des sols qui dorment sous les climats steppiques s'installent également. Le type de sol se développe davantage ou se dégrade. Le début des processus est principalement causé par le flux désormais régulier d'eau d'infiltration ( lessivage ) et plus d'humidité existante :

• décalcification
• Formation de nouveaux minéraux argileux et déplacement d'argile ( lessivation )
• Altération de la matière première ( brunissement et loaming )
• Fin de l'accumulation d'humus, diminution à long terme de l'humus (minéralisation)
• Fin de l'homogénéisation profonde (formation de nouveaux horizons du sol)

La terre noire dégradée (anciennement Griserde) appartient aux parabraunerde . Schwarzerde-Fahlerden sont plutôt l'exception, mais peuvent également se produire.

Ce processus peut être observé dans les sols noirs d'Europe centrale . Le développement ultérieur des sols noirs locaux en sols parabruns à l' Holocène suit essentiellement l'évolution des précipitations et de la température ou, en résumé, l'évolution du bilan hydrique climatique et des eaux d'infiltration. L' Atlantique et le Subboréal étaient plutôt plus secs et plus chauds avec quelques fluctuations. Le développement du sol a été plus lent. Avec le Subatlantic (vers le tournant de l' ère) des précipitations plus importantes et plus d'eau d'infiltration et donc un développement accéléré du sol peuvent être attendus. La décalcification pourrait s'être achevée en Europe centrale au début du Néolithique dans les décimètres supérieurs. Lors de la relocalisation de l'argile, l'argile distribuée de manière diffuse est transportée de manière colloïdale dans des horizons de sol plus profonds et y est déposée à nouveau avec des couches d'argile orientées. Les complexes argilo-humiques sont relocalisés dans les sols noirs . Cela démasque les grains de quartz brillants et illumine le fond. Un trait caractéristique des sols noirs lessivés sont les dépôts d'argile noire dans l' horizon BHT . Ceux-ci prouvent le passé de la Terre Noire.

Les sols noirs que l'on trouve aujourd'hui en Europe centrale seraient donc un vestige des conditions climatiques antérieures. Selon cela, ils se sont formés pendant la Boréale il y a près de 10 000 ans, lorsque le temps en Europe centrale était beaucoup plus sec et plus continental.

Théories alternatives de l'origine

Certains chercheurs remettent en question la théorie actuelle, puisque les âges C14 des sols noirs d'il y a 3000 à 7000 ans ( BP ) semblent trop jeunes pour une formation pré-néolithique (c'est-à-dire dans la phase climatique boréale d'Europe centrale). D'après cela, une fixation du carbone dans les conditions de la steppe avec un taux de renouvellement de la matière organique de 30 à 100 ans n'explique pas le vieillissement du carbone. Le rattachement actuel des sols noirs aux steppes montre les conditions de conservation, mais pas les conditions de formation. Selon des connaissances plus récentes, les sols noirs sont aussi du noir de jais car ils contiennent des quantités importantes (10 à 40 % de la matière organique) de carbone pyrogènecontenir. Cela résulte d'une combustion incomplète ou d'une combustion lente et est également appelé carbone noir .

Pour la période néolithique (passage des cultures de chasseurs-cueilleurs à des agriculteurs sédentaires), on peut supposer que l'installation continue avec brûlis sur les champs peut durer jusqu'à 3 600 ans. Ce type d'agriculture avec formation et entrée de noir de carbone est documenté par des études de sédiments lacustres et s'est arrêté à l' âge du bronze (Allemagne : env. 2200 à 800 av. J.-C.). De plus, les fouisseurs terrestres ne seraient apparus qu'avec l'augmentation de l'approvisionnement alimentaire grâce à l'agriculture. La bioturbation visible sous forme de terriers (crotowins).est une caractéristique de profil claire, mais ne provoque pas l'homogénéisation de la couche arable. La préservation de la couche de loess primaire est u. a. documenté dans le Magdeburg et Hildesheim Börde. Outre l'évolution générale des sols avec décalcification, brunissement et déplacement de l'argile, les zones de peuplement néolithique se seraient accompagnées de l'entrée continue de résidus de combustion. Celles-ci sont décalées dans le sol sur toute la période et incorporées via les passages funéraires (krotowines). Le lavage et le déplacement de la substance organique auraient donc une grande importance pour la formation de la terre noire en plus du mélange.

Le lien étroit des terres noires d'Europe centrale avec les zones de peuplement néolithiques pourrait souligner cette évolution. L'importance de l'influence humaine sur la formation du sol noir en Europe centrale est soulignée par les enquêtes sur les sols noirs de la mer Baltique (Fehmarn, Grossenbrode, Poel, Funen). Ici aussi, les dates semblent être basées sur les phases de peuplement et, avec des âges C14 de 1000 à 2000 ans, sont significativement plus jeunes que celles des sols de loess noir. Une émergence de la terre noire d'Europe centrale avant le Néolithique ne serait donc pas certaine.

Cependant, la doctrine classique peut expliquer de manière adéquate de nombreuses questions sur la formation de la terre noire. L'argument le plus fort peut être trouvé dans la distribution du type de sol : les sols noirs sous leur forme pure ne se produisent que sur les zones qui ont les cinq facteurs de formation. Les emplacements en dehors de cette zone (par exemple en Allemagne) ont également des sols noirs, mais toujours avec une tendance à se convertir à des stades de développement ultérieurs. La colonisation des zones par les premiers agriculteurs arables s'applique à l'Europe centrale, mais pas aux principales zones de distribution des sols noirs en Asie centrale et en Amérique du Nord. Le lien étroit entre les établissements néolithiques et la terre noire peut s'expliquer par le fait que les premiers agriculteurs préféraient certainement les bons emplacements aux pauvres. De plus, les incendies

Distribution

Répartition mondiale des chernocems (un type de sol WRB de la classe des sols noirs)

Dans sa forme pure, la terre noire est le sol typique des régions steppiques aux étés chauds et aux hivers froids. Les plus grandes étendues de terre noire se trouvent donc dans les steppes de Hongrie ( Puszta ), de Roumanie ( Bărăgan ), d' Ukraine , de Russie , du Kazakhstan , de Mongolie et de Chine ( Mandchourie ), ainsi que dans les steppes d' Amérique du Nord ( prairies ).

La terre noire est également présente par endroits en Europe centrale et dans la taïga , entre autres.

Terre noire en Europe centrale

En Allemagne, les sols noirs se trouvent, par exemple, dans le Magdeburg Börde , le Hildesheim Börde et dans le bassin de Thuringe ; en Autriche, par exemple, dans le Weinviertel ou dans le nord du Burgenland .

Le profil de terre noire couverte Asel

À Asel , dans le Hildesheimer Börde, se trouve le monument naturel Schwarzerdeprofil Asel avec un panneau d'information. C'est le seul sol désigné comme monument naturel en Basse-Saxe.

La répartition géographique du sol noir et du sol brun en Allemagne témoigne de la doctrine classique de la formation du sol noir : plus un dépôt de loess est à l'ouest, plus le climat est maritime et humide. Dans le même temps, l'épaisseur de la couche arable riche en humus diminue vers l'ouest et le caractère de terre noire des sites diminue.

Les dépôts de loess dans la baie de Cologne et près d' Osnabrück (ainsi qu'en Belgique et en France ) sont les plus occidentaux . Les sols y sont Parabraunerde et ne montrent presque aucune propriété de terre noire. À l'est se trouve le Hildesheimer Börde, où se trouvent des terres brunes à tendance noire. Encore plus à l'est se trouve le Magdeburg Börde. La terre noire y domine avec une tendance à la terre brune. La terre noire dans sa forme la plus pure se trouve dans l'extrême est de l'Allemagne et dans le bassin de Thuringe à l'ombre pluviométrique des montagnes du Harz . Il a les précipitations les plus faibles couplées au climat le plus continental.

mise à niveau

La terre noire est un sol à deux horizons pédologiques (Axh/Cl). En raison des krotowines caractéristiques , il existe généralement un enchevêtrement (Axh/Axh+Cl/Cl) entre la couche arable (Axh) et le matériau de départ (Cl).

• Axh : L'horizon de couche arable (A) est calcaire et d'au moins 40 cm d'épaisseur (généralement beaucoup plus ; parfois plus de 1 m). Il est humifère (h) et fortement mêlé aux animaux (biogène) (x).
• Cl : Le matériau de départ (C) est meuble (l) et également calcaire (surtout du loess).

Comme la terre noire est très fertile, elle est souvent utilisée pour l'agriculture. Dans ce cas, un autre horizon (Ap/Axh/Cl) se forme en surface.

• Ap : horizon de couche arable (A) labouré (p) d'environ 30 cm d'épaisseur.

Types de sols de la classe des terres noires

Dans la systématique allemande des sols , le sol noir forme sa propre classe avec les deux types de chernozem et de chernozem calcaire , ce dernier contenant du carbonate dans la couche arable.

Dans la classification internationale des sols World Reference Base for Soil Resources (WRB), les sols noirs sont divisés en chernozem (climat de steppe typique : steppe à herbes longues), kastanozem (climat de steppe plus sec : steppe à herbes courtes) et phaeozem (climat de steppe humide : steppe avec groupes d'arbres). En plus de la couche arable sombre et profonde, les chernozems et les kastanozems ont du carbonate secondaire comme autre caractéristique diagnostique. Les épaisseurs minimales pour l'horizon A riche en humus sont plus petites par rapport aux sols noirs de la systématique allemande des sols.

Caractéristiques, utilisation et fonctions du sol

Pâte en terre noire torsadée à la main

Les sols noirs ont fondamentalement de bonnes conditions pour l'agriculture arable:

• Le type de sol est limoneux avec une teneur en argile relativement élevée
• Facilité de chauffe
• Structure lâche et avantageuse ( structure miette )
• Haute conductivité de l'eau
• Répartition optimale du volume total des pores (45 % en volume) avec un tiers pour les pores grossiers (taux d'infiltration), les pores moyens (eau disponible pour les plantes) et les pores fins (échange de nutriments)
• Haute capacité de rétention des nutriments ( CAC )
• Teneur en nutriments naturels très élevée (matériau de départ, peu de lessivage)
• Saturation en bases élevée et donc valeurs de pH élevées autour de pH 5 (pratiquement aucune décalcification)
• Vie du sol riche
• Beaucoup d'humus (en Allemagne environ 6%, en Sibérie plus de 12%) en qualité optimale ( Mull )
• Rapport C/N étroit autour de 12

En conséquence, ils offrent aux plantes de bonnes conditions de croissance et sont faciles à travailler en même temps. Leur nombre de valeur de sol en Allemagne est souvent bien supérieur à 90, les sols noirs du Magdeburg Börde étant les sols les plus productifs du pays (100 points sur 100 possibles). Ils sont également à haut rendement et fertiles dans une comparaison mondiale, c'est pourquoi les sols noirs sont presque toujours utilisés à des fins agricoles, à condition que la répartition des précipitations le permette, et contribuent de manière significative à l'alimentation de la population mondiale (American Corn Belt et Grain Belt , régions productrices de blé entre l'Ukraine , la Russie et le Kazakhstan ).

Cependant, il existe certaines limites :

• Les zones avec des conditions climatiques de conservation sont problématiques car des sécheresses peuvent survenir régulièrement ( Dust Bowl ).
• L'augmentation de la teneur en argile mentionnée a un effet négatif sur l'utilisation intensive en raison de la tendance au compactage du sol . Par exemple, les sols noirs du Hildesheimer Börde sont souvent fortement compactés.
• Les sols de lœss sont également sujets à l'érosion à l'énergie de relief car le limon est moins stable que l'argile et le sable. De cette manière, de nombreux endroits de la Magdeburg Börde ont déjà été réinitialisés au stade préliminaire de développement du sol (Pararendzina; Un horizon < 40 cm) en raison de l'enlèvement important ( érosion ) de la terre noire.
• Dans les années 1960 à 1990, les sols noirs du Hildesheim Börde présentaient une carence généralisée en potassium malgré la fertilisation.

En raison de la fertilité supérieure à la moyenne de la terre noire, la végétation naturelle des régions (steppe, forêt mixte) a été détruite presque dans le monde entier. Du point de vue humain, la fonction du sol est avant tout la production de nourriture.

Les experts considèrent qu'il est extrêmement important de désigner ces lieux fertiles et à haut rendement comme zones de construction. Ces zones précieuses sont définitivement perdues pour la production alimentaire en raison du développement. Pour cette raison, la terre noire est considérée en Allemagne comme un type de sol menacé par la surconstruction (perte de terres cultivées).

En raison de son grand âge, la Schwarzerde est une archive d'histoire naturelle et culturelle. La terre noire est un sol rare ici en raison de sa présence isolée en Europe centrale.

Plancher de l'année 2005

La terre noire n'est pas le seul sol dont la fonction est mise en danger par une mauvaise utilisation, la surconstruction ou l'érosion ^[1] Cependant, en raison de sa fertilité et de son importance particulière pour la nutrition mondiale, une réduction de sa présence est à considérer de manière particulièrement critique. A l'occasion de la Journée mondiale des sols le 5 décembre 2004 , la terre noire a été proclamée sol de l'année 2005 pour attirer l'attention sur la nature finie des bonnes terres arables – également en Allemagne . ^[2]

Littérature

• P. Kossowitsch : La Terre noire (Chernosiom). Dans : Avis internationaux sur les sciences du sol. 1, 3/4, 1911, p. 199-354.
• G. Roeschmann: Pseudogley-Tschernosèmes et leurs formations de transition vers Parabraunerden dans la région du loess du Hildesheimer Börde. Dans : Annuaire géologique. 85, Hanovre 1968, pp. 841-860.
• MWI Schmidt, JO Skjemstad, E Gehrt, I Kögel-Knabner : Carbone organique carbonisé dans les sols chernozémiques allemands. Dans : Journal européen des sciences du sol. 50, 1999, pages 351-365.
• E. Gehrt, Michael Geschwinde , MWI Schmidt : Néolithique, feu et Tschernosem - ou : Qu'est-ce que la céramique linéaire a à voir avec la terre noire ? In : Feuille de correspondance archéologique. 32, 2002, p. 21-30.
• Eileen Eckmeier : Y a-t-il de la terre noire en Rhénanie ? Une recherche d'indices dans le laboratoire. Dans : Conseil régional de Rhénanie (éd.) : Archéologie en Rhénanie . Theiss-Verlag, Stuttgart 2002, p. 204-206.
• Thomas Saile, Carsten Lorz : Dégénèse anthropique de la terre noire en Europe centrale. Une contribution à la discussion actuelle ? dans : Prehistoric Journal 78, 2003, p. 121-139. ( en ligne )
• Manfred Altermann, Jörg Rinklebe, Ines Merbach, Martin Körschens, Uwe Langer, Bodo Hofmann : Chernozem – Sol de l'année 2005. Dans : Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 168, 2005, pages 725-740.
• S Brodowski, B John, H Flessa, W Amelung : Noir de carbone occlus par agrégat dans le sol. Dans : Journal européen des sciences du sol. 57, 2006, pages 539-546.
• Renate Gerlach , Eileen Eckmeier : La problématique des "terres noires" en Rhénanie dans le contexte archéologique - un résumé. Dans : Astrid Stobbe, Ursula Tegtmeier (eds.) : Branches. Une appréciation pour Arie J. Kalis et Jutta Meurers-Balke (= Frankfurt Archaeological Writings . Volume 18). Habelt, Bonn 2012, p. 105–124.

liens web

Commons : Black Earth  - Collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Wiktionnaire : Schwarzerde  – Explications de sens, origine des mots, synonymes, traductions

• Black Earth - Le chef-d'œuvre des animaux du sol est le sol de l'année 2005
• Parlons du sol - allemand

les détails

1. ↑ Vidéos . Dans : Site Web de la chaîne Vimeo de l'IASS. Consulté le 25 janvier 2016.
2. ↑ 2005 – Terre noire