3.7 Енергетика ґрунтоутворення

Ґрунт, як самостійне природне тіло, є певною термодинамічною системою. Основні положення енергетики ґрунтоутворення розробив В.Р. Волобуєв.

Основним джерелом теплової енергії для всіх процесів ґрунтоутворення є сонячна радіація. Інші джерела енергії (тепло, що надходить з глибин Землі, енергія екзотермічних реакцій і енергія радіоактивного розпаду) не мають суттєвого значення в тепловому балансі ґрунтів.

Протягом року земля одержує від Сонця кДж енергії. Однак не вся ця енергія бере участь у ґрунтоутворенні. Енергія, яка бере участь у ґрунтоутворенні, витрачається на випаровування, транспірацію, вивітрювання, перетворення органічних і мінеральних речовин мікроорганізмами, механічне переміщення солей та тонкодисперсних часток. Значна частина енергії акумулюється в гумусі. За даними В.А.Ковди (1973), сумарний запас гумусу на суші планети становить m, в якому акумульовано кДж внутрішньої енергії.

Сумарні витрати енергії на ґрунтоутворення найменші в тундрі і пустинях, найбільші у вологих тропіках та в лісовій і степовій зонах помірного поясу. Інтенсивність ґрунтоутворення у вологих тропіках у 7 разів вища, ніж у тропічних пустинях. Витрати енергії на ґрунтоутворення збільшуються від тундри до тропіків більш як у 20 разів. Основна частка енергії (95-99,5%) витрачається на випаровування і транспірацію, на біологічні процеси – 0,5 - 5,0 %, на процеси вивітрювання – соті і тисячні частки відсотка.

Кількість енергії, яка витрачається на ґрунтоутворення, залежить від вологості ґрунту. Чим вища вологість ґрунту, тим більше енергії використовується на ґрунтоутворення. В сухому ґрунті процеси ґрунтоутворення практично припиняються.

Відношення суми енергії, витраченої на ґрунтоутворення, до радіаційного балансу називають повнотою використання радіаційної енергії.