Геофізика педосфери в Київському університеті

А. Сухорада; О. Меньшов; К. Бондар; О.  Круглов; Р.  Хоменко; С. Попов

doi:10.17721/1728-2713.100.05

Автор(и)

А. Сухорада Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна
О. Меньшов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна
К. Бондар Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна
О. Круглов ННЦ "Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського", вул. Чайковська, м. Харків-24, 461024, Україна
Р. Хоменко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна
С. Попов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.100.05

Ключові слова:

ґрунтовий покрив, педосфера, геофізика, магнітна сприйнятливість, магнітометрія, електрометрія

Анотація

Розглянуто розвиток досліджень геофізики педосфери у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за останні 30 років. Педосфера є унікальним та надзвичайно інформативним об'єктом з погляду геофізичних досліджень. У фізичних та хімічних властивостях об'єктів, які об'єднує в собі педосфера, проявляються пошукові ознаки покладів корисних копалин, процеси ґрунтоутворення, антропогенний вплив під час аграрного виробництва, забруднення природного навколишнього середовища, палеогеографічні процеси, історія розвитку людства як археологічна спадщина. В Україні дослідження магнетизму ґрунтового покриву розпочалося у 90-х роках ХХ століття в Київському університеті на базі Студентського конструкторсько-дослідницького бюро. На сьогодні дослідження усіх напрямів геофізики педосфери тривають. Поглиблюється розуміння фізичних основ та методологія геофізики педосфери, досліджується магнітна мінералогія ґрунтів у залежності від умов формування або привнесення: педогенез, техногенез, вплив вуглеводнів і т. ін. Нові дані одночасно верифікують вже існуючі теоретичні розробки, а також формують запитання щодо непізнаних аспектів вивчення педосфери. Дослідження відбуваються як на макрорівнях у межах сільськогосподарських технологічних ділянок (полів), міських агломерацій, нафтогазоносних областей, так і на мікрорівні для найдрібніших ґрунтових агрегатів (педон), магнітних мінералів, магнітоактивних доменів тощо. Наведено результати магнітних, магнітометричних, електрометричних та георадарних досліджень у різних сферах життєдіяльності.

Посилання

Abd-Elmabod, S.K., Jordán, A., Fleskens, L., Van der Ploeg, P., MuñozRojas, M., Anaya-Romero, M., Van der Salm, R.J., De la Rosa, D. (2015). Modelling agricultural suitability along soil transects under current conditions and improved scenario of soil factors. Geophysical Research Abstracts, 17, EGU2015-1012-2.

Bagriy, I.D., Griga, M.Yu., Voytsitsky, Z.Ya., Aksyom, S.D., Mamyshev, I.E. (2013). Prediction of hydrocarbon deposits on the Hlybok structure based on the results of structural-thermo-atmogeochemical (stag) studies. Geology and minerals of the world ocean, 4(34). [In Ukrainian]

Bezukladnov, V. A., Mavrychev, V. G. (1997). Detection of anomalies of the "depend" type on the magnetic field. Geology of oil and gas, (6), 25–29. [in Russian]

Bondar, K., Taranenko, S. (2012). The effectiveness of ground-penetrating radar surveys on the territory of Kyiv-Pechersk Lavra. Conference Proceedings of XV International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment”.

Bondar K., Liubitchev M. (2014). Magnetic prospecting of Late-Roman time – beginning of the Great Migration Period settlement and cemetery Vojtenki (Eastern Ukraine). Abstracts of 20-th annual meeting of European Association of Archaeologists, Istanbul, Turkey, 10–14 September 2014, 189.

Bondar, K.M., Sokhatskyi, M.P., Chernov, A., Popko, Ya., Petrokushyn, O., Baryshnikova, M., Khomenko, R., Boyko, M. (2021). Geophysical assessment of Verteba Cave Eneolithic site, Ukraine. Geoarchaeology, 36, 238–251.

Bondar, K.M., Daragan, M.M., Prylukov, V., Polin, S.V., Tsyupa, I.B., Didenko, S.V. (2019). Magnetometry of the Scythian burial mound of Katerynivka in Nizhny Podniprovya. Geophysical Journal, 41, 134–152. http://dx.doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i3.2019.172438 [In Ukrainian]

Bondar K.M., Vyzhva S.A., Sheyko I.M., Kozlenko R.O. (2022) Field methods of archaeological geophysics in the world and in Ukraine: origins, development, modernity. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 99(4), 12–24. http://doi.org/10.17721/1728-2713.99.02 [In Ukrainian]

Carrera, A., Longo, M., Piccoli, I., Mary, B., Cassiani, G., & Morari, F. (2022). Electro-Magnetic Geophysical Dynamics under Conservation and Conventional Farming. Remote Sensing, 14(24), 6243. https://doi.org/10.3390/rs14246243

De la Rosa, R., Aldana, M., Costanzo-Alvarez, V., Yepez, S., Amon, C. (2021). The surface expression of hydrocarbon seeps characterized by satellite image spectral analysis and rock magnetic data (Falcon basin, western Venezuela). Journal of South American Earth Sciences, 106, 103036. http://dx.doi.org/10.1016/j.jsames.2020.103036

Grison, H., Klanica, R., Stejskalová, Š., Šteffl, J. (2022). Geoelectric, magnetic susceptibility, and geochemical survey as a tool to clarify the origin of Bronze Age water reservoirs at the Štěpánov hillfort, Czechia. CATENA, 213, 106192. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2022.106192

Isaev, V.I., Korzhov, Yu.V., Lobova, G.A., Yarkov, D.M. (2009). Geochemical assessment of oil and gas capacity of local traps. Geoinformatics, (2), 54–61. [in Russian]

Kersten, M., Smedes, F. (2002). Normalization procedures for sediment contaminants in spatial and temporal trend monitoring. Journal of Environmental Monitoring, 4(1), 109–115. http://dx.doi.org/10.1039/B108102K

Khomenko, R., Bondar, K., Popov, S. (2013). A new shallow multielectrode installation for measuring electrical resistance. . Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 2(61), 36–40. [In Ukrainian]

Kruglov, O.V., Kolyada, V.P., Achasova, A.O., Shevchenko, M.V., Nazarok, P.G. (2020). To the issue of research on information support for the creation of sustainable agrolandscapes. Man and environment. Problems of neoecology, 34, 184–193. [In Ukrainian]

Kruglov, O.V. (2020). Soil magnetometry in diagnosing degradation processes. Agrochemistry and soil science, 90, 29–35. https://doi.org/10.31073/acss90-03 [In Ukrainian]

Magiera, T., Górka-Kostrubiec, B., Szumiata, T., Bućko, M. S. (2023). Technogenic magnetic particles in topsoil: Characteristic features for different emission sources. Science of The Total Environment, 865, 161186. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161186

Mello, D.C.D. (2020). Geophysics techniques on the evaluation of natural processes in the pedosphere, at different pedoenvironment and its contribution for digital soil mapping. Thesis … Dr. Sci.,Universidade de São Paulo.

Menshov, O.I., Sukhorada, A.V., Khomenko, R.V., Kruglov, O.V. (2012). Modern magnetic studies of natural objects. Information aspect. Theoretical and applied aspects of geoinformatics, 9, 178–185. [In Ukrainian]

Menshov, O., Kuderavets, R., Vyzhva, S., Chobotok, I., Pastushenko, T. (2015). Magnetic mapping and soil magnetometry of hydrocarbon prospective areas in western Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 59, 614–627. http://dx.doi.org/10.1007/s11200-015-0705-4

Menshov, O., Sukhorada, A. (2017). Basic theory and methodology of soil geophysics: the first results of application. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geology, 79(4), 35–39. http://doi.org/10.17721/1728-2713.79.05 [In Ukrainian]

Menshov, O., Spassov, S., Camps, P., Vyzhva, S., Pereira, P., Pastushenko, T., Demidov, V. (2020). Soil and dust magnetism in semi-urban area Truskavets, Ukraine. Environmental Earth Sciences, 79(8), 182. https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-020-08924-5

Menshov O. (2022). Magnetic mineralogical analysis of soils as a part of the integrated geological and geophysical model for the hydrocarbon prospecting. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 97, 2, 39–43. http://doi.org/10.17721/1728-2713.97.05

Özdemir, Ö., Dunlop, D.J. (1999). Low-temperature properties of a single crystal of magnetite oriented along principal magnetic axes. Earth and planetary science letters, 165(2), 229–239.

Pavlů, L., Kodešová, R., Vašát, R., Fér, M., Klement, A., Nikodem, A., Kapička, A. (2022). Estimation of the stability of topsoil aggregates in areas affected by water erosion using selected soil and terrain properties. Soil and Tillage Research, 219, 105348. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2022.105348

Sukhorada, A.V., Kruglov, O.V., Zhadan, A.M., Menshov O.I. (2000). Preliminary results of the study of pedomagnetic characteristics of the soil of the state agrogeophysical polygon. Conference Proceedings of International Scientific Conference “Geophysical monitoring of dangerous geological processes and the ecological state of the environment”, 57–58. [In Ukrainian]

Sukhorada, A.V. (2002). Conversion of applied geophysics and its "greening" – educational and methodological aspects. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 23-24, 32–34. [In Ukrainian]

Sukhorada, A.V., Guziy, M.I. (2003). Magnetometry in agrogeophysics. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 26–27, 27–28. [In Ukrainian]

Khomenko, R., Bondar, K., Popov, S. (2013). A new shallow multielectrode installation for measuring electrical resistance. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 2(61), 36–40. [In Ukrainian]

Yang, P., Byrne, J.M., Li, H., Shao, H.B. (2016). Evaluation of semi-arid arable soil heavy metal pollution by magnetic susceptibility in the Linfen basin of China. Arid Land Research and Management, 30(3), 258–268. http://dx.doi.org/10.1080/15324982.2015.1128013

Zhadan, A., Sukhorada, A., Tyutyunnyk, D. (1997). Magnetic properties of the soils of Ukraine and some aspects of their interpretation. Actual problems of ecogeology of Ukraine. 48. [In Ukrainian]