პედოსფერო

250px|მინი|ნიადაგის ფენის განივკვეთი, რომელზეც ნაჩვენებია ნიადაგის ზედა ფენა (A); რეგოლიტი (B); და საპროლიტი, ნაკლებად გამოფიტული რეგოლიტი (C).
**პედოსფერო** — დედამიწის უკიდურესი ფენა, რომელიც შედგება ნიადაგისგან და ექვემდებარება ნიადაგის წარმოქმნის პროცესებს. ის არსებობს ლითოსფეროს, ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროს და ბიოსფეროს საზღვარზე. პედოსფერო დედამიწის გარსია და მხოლოდ მაშინ ვითარდება, როდესაც ატმოსფეროს (ნიადაგში და მის ზემოთ ჰაერი), ბიოსფეროს (ცოცხალი ორგანიზმები), ლითოსფეროს (არაკონსოლიდირებული რეგოლითი და კონსოლიდირებული ძირითადი ქანი და ჰიდროსფეროს (ნიადაგში, ნიადაგზე და მის ქვემოთ წყალი) შორის დინამიური ურთიერთქმედებაა. პედოსფერო დედამიწაზე ხმელეთის სიცოცხლის საფუძველია.

პედოსფერო მოქმედებს, როგორც ქიმიური და ბიოგეოქიმიური ნაკადის შუამავალი ამ შესაბამის სისტემებში და მათგან და შედგება აირისებრი, მინერალური, სითხისა და ბიოლოგიური კომპონენტებისგან. პედოსფერო მდებარეობს კრიტიკულ ზონაში, უფრო ფართო ინტერფეისში, რომელიც მოიცავს მცენარეულობას, პედოსფეროს, წყალშემცველ სისტემას, რეგოლითს და საბოლოოდ მთავრდება გარკვეულ სიღრმეზე ქანების ფუძემდებლურ ფენაში, სადაც ბიოსფერო და ჰიდროსფერო წყვეტს მნიშვნელოვან ცვლილებებს ქიმიაში სიღრმეში. უფრო დიდი გლობალური სისტემის ნაწილად, ნებისმიერ კონკრეტულ გარემოზე, რომელშიც ნიადაგი ყალიბდება, გავლენას ახდენს მხოლოდ მისი გეოგრაფიული მდებარეობა დედამიწაზე, რადგან კლიმატური, გეოლოგიური, ბიოლოგიური და ანთროპოგენური ცვლილებები ხდება გრძედისა და განედის ცვლილებებთან ერთად.

პედოსფერო ბიოსფეროს მცენარეული საფარის ქვემოთ და ჰიდროსფეროსა და ლითოსფეროს ზემოთ მდებარეობს. ნიადაგის ფორმირების პროცესი (პედოგენეზი) შეიძლება დაიწყოს ბიოლოგიის დახმარების გარეშე, მაგრამ მნიშვნელოვნად დაჩქარებულია ბიოლოგიური რეაქციების არსებობისას, სადაც ის წარმოქმნის ნიადაგის ნახშირბადის ღრუბელს. ნიადაგის ფორმირება იწყება მინერალების ქიმიური და/ან ფიზიკური დაშლით, რათა წარმოიქმნას საწყისი მასალა, რომელიც კლდის ფუძეზეა განთავსებული. ბიოლოგია აჩქარებს ამას მჟავე ნაერთების გამოყოფით, რომლებიც ხელს უწყობენ კლდის დაშლას. განსაკუთრებული ბიოლოგიური პიონერები არიან ლიქენები, ხავსები და თესლმცენარე მცენარეები, თუმცა, მიმდინარეობს მრავალი სხვა არაორგანული რეაქცია, რომლებიც ამრავალფეროვნებს ნიადაგის ადრეული ფენის ქიმიურ შემადგენლობას. მას შემდეგ, რაც ამინირების და დაშლის პროდუქტები გროვდება, თანმიმდევრული ნიადაგის სხეული საშუალებას იძლევა სითხეების მიგრაცია როგორც ვერტიკალურად, ასევე ლატერალურად ნიადაგის პროფილში, რაც იწვევს იონურ ცვლას მყარ, თხევად და აირად ფაზებს შორის. დროთა განმავლობაში, ნიადაგის ფენის ძირითადი გეოქიმია გადაიხრება ძირითადი ქანების საწყისი შემადგენლობიდან და განვითარდება ქიმიად, რომელიც ასახავს ნიადაგში მიმდინარე რეაქციების ტიპს.

## ლითოსფერო
ნიადაგის განვითარების პირველადი პირობები განისაზღვრება იმ ქანის ქიმიური შემადგენლობით, რომელზეც ნიადაგი იქნება. ნიადაგის პროფილის საფუძველს ქმნიან ქანების ტიპები, რომლებიც ხშირად არის დანალექი (კარბონატული ან კაჟბადი), მაგნური ან მეტაგნური (მეტამორფოზირებული მაგნური ქანები) ან ვულკანური და მეტავულკანური ქანები. ქანის ტიპი და პროცესები, რომლებიც მის ზედაპირზე გამოვლენას იწვევს, კონტროლდება შესწავლილი კონკრეტული ტერიტორიის რეგიონული გეოლოგიური გარემოთი, რომელიც ტრიალებს ფილების ტექტონიკის, შემდგომი დეფორმაციის, აწევის, დაწევის და დალექვის ძირითადი თეორიის გარშემო.

მეტამაგნიტური და მეტავულკანური ქანები კრატონების უდიდეს კომპონენტს წარმოადგენენ და მდიდარია სილიციუმის დიოქსიდით. მაგმური და ვულკანური ქანები ასევე მდიდარია სილიციუმის შემცველობით, მაგრამ არამეტამორფოზირებული ქანების შემთხვევაში, ამინდის ცვალებადობა უფრო სწრაფი ხდება და იონების მობილიზაცია უფრო ფართოდაა გავრცელებული. სილიციუმის შემცველი ქანები ამინდის ცვალებადობის პროდუქტად წარმოქმნიან სილიციუმის მჟავას. არსებობს რამდენიმე ტიპის ქანები, რომლებიც იწვევს ზოგიერთი ბიოლოგიურად შემზღუდველი ელემენტის, როგორიცაა ფოსფორი (P) და აზოტი (N), ლოკალიზებულ გამდიდრებას. ფოსფატური ფიქალი (2O5) და ფოსფორიტი (>15% P2O5) წარმოიქმნება ანოქსიური ღრმა წყლის აუზებში, რომლებიც ინარჩუნებენ ორგანულ მასალას. გრინსტოუნი (მეტაბასალტი), ფილიტი და ფიქალი გამოყოფენ აზოტის მარაგის 30–50%-მდე. ზღვის დონის აწევის დროს კრატონის კიდეებზე ხშირად ილექება კარბონატული ქანების სქელი თანმიმდევრობები. კარბონატისა და ევაპორიტის ფართოდ დაშლა იწვევს Mg2+, , Sr2+, Na+, Cl− და  იონების მომატებულ დონეს წყალხსნარში.

## მინერალების ამინდიზაცია და დაშლა
ნიადაგის წარმოქმნის პროცესში დომინირებს სილიკატური მინერალების ქიმიური ამინდობა, რასაც ხელს უწყობს პიონერული მცენარეების და ორგანიზმების მჟავე პროდუქტები, ასევე ატმოსფეროდან ნახშირბადის მჟავა შემავალი ნივთიერებები. ნახშირბადის მჟავა წარმოიქმნება ატმოსფეროსა და ნიადაგის ფენებში კარბონაციის რეაქციის მეშვეობით. მაგნიუმი წყალში ხსნადია და გადადის ჩამონადენში, მაგრამ Fe ხშირად რეაგირებს ჟანგბადთან და წარმოქმნის Fe2O3-ს (ჰემატიტი), რკინის ოქსიდის დაჟანგულ მდგომარეობას. გოგირდი, ორგანული მასალის დაშლის თანმდევი პროდუქტი, ასევე რეაგირებს რკინასთან პირიტის (FeS2) წარმოქმნის აღმდგენ გარემოში. პირიტის დაშლა იწვევს დაბალ pH დონეს H+ იონების მომატების და Fe2O3 ლიქენი დიდი ხანია ნიადაგის განვითარების პიონერებად ითვლება, როგორც ამას 1997 წლის იოზაკის შემდეგი განცხადება გულისხმობს:

ქანის ნიადაგად საწყის გარდაქმნას ახორციელებენ პიონერი ლიქენები და მათი მემკვიდრეები, ხავსები, რომლებშიც თმის მსგავსი რიზოიდები ფესვების როლს ასრულებენ ზედაპირის წვრილ მტვრად დაშლისას.

თუმცა, ლიქენები არ არიან აუცილებლად ერთადერთი პიონერი ორგანიზმები და არც ნიადაგწარმოქმნის უძველესი ფორმა, რადგან დოკუმენტირებულია, რომ თესლისმიერ მცენარეებს შეუძლიათ დაიკავონ გარკვეული ტერიტორია და კოლონიზაცია მოახდინონ ლიქენზე სწრაფად. ასევე, ეოლური დანალექი (ქარის მიერ წარმოქმნილი) შეიძლება გამოიწვიოს ნალექის დაგროვების მაღალი სიჩქარე. ამის მიუხედავად, ლიქენს, რა თქმა უნდა, შეუძლია გაუძლოს უფრო მკაცრ პირობებს, ვიდრე სისხლძარღვოვანი მცენარეების უმეტესობა და მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ კოლონიზაციის უფრო ნელი ტემპი, ისინი ქმნიან დომინანტურ ჯგუფს ალპურ რეგიონებში.

მცენარის ფესვებიდან გამოთავისუფლებულ ორგანულ მჟავებს შორისაა ძმარმჟავა და ლიმონმჟავა. ორგანული ნივთიერებების დაშლის დროს მცენარეული ნივთიერებებიდან გამოიყოფა ფენოლმჟავა და ნიადაგის მიკრობები ჰუმუსმჟავას და ფულვის მჟავას. ეს ორგანული მჟავები აჩქარებენ ქიმიურ ამინდიზაციას ამინდობის ზოგიერთ პროდუქტთან შერწყმით პროცესში, რომელიც ცნობილია როგორც ჰელაცია. ნიადაგის პროფილში ეს ორგანული მჟავები ხშირად კონცენტრირებულია პროფილის ზედა ნაწილში, ხოლო ნახშირბადის მჟავა უფრო დიდ როლს ასრულებს პროფილის ქვედა ნაწილში ან წყალშემკრებ ფენაში.

ანოქსიურ ან აღდგენილ ნიადაგებში დაშლას ასევე ახორციელებენ გოგირდის აღმდგენი ბაქტერიები, რომლებიც O2-ის ნაცვლად იყენებენ -ს, როგორც ელექტრონულ აქცეპტორს და ამ პროცესში წარმოქმნიან წყალბადის სულფიდს (H2S) და ნახშირორჟანგს:

## სქოლიო