Есть процессы гипергенеза, где организмы на породу действуют не прямо. Интереснейший из них – процесс метасоматоза. Все слышали о белемнитах, амонитах и других окаменелостях первобытных животных. Как происходит это окаменение? Не пропитывается же взаправду живая ткань камнем. И не прорастает.
Происходит это гораздо интереснее: путём замещения органической ткани. Вместо организма «как бы» нарастает точно такое же каменное тело. В XIII веке в Швеции однажды погиб рудокоп. Через десятки лет его случайно нашли – он весь состоял из золотистого пирита (соединения серы с железом).
Так же, без изменения размеров и формы одного минерала идёт постепенное замещение его другим минералом: полевого шпата – слюдой или известняком; кварца – соединением железа; гранитной скалы – глиняной скалой. Здесь всё дело в микрозазоре (10-4 – 10-5 см) на исходном минерале. Стоит такому зазору появиться, как в него начинает поступать вода с растворёнными в ней органическими кислотами растений, бактерий, водорослей (или с щелочами органического происхождения). Эта «вода» постепенно разъедает один «берег» зазора, сразу наращивая на другом «берегу» растворённый в ней иной минерал.
Таким образом, и в метасоматозе – хоть и опосредованно, через водные растворы – живое вещество участвует в гипергенезе.
Благодаря процессу гипергенеза (в виде метасоматоза или в виде прямого биовыветривания, или иного явления) скалы превращаются в песок и глину – формируется кора выветривания, а на месте гор образуются равнины. Она так же, как и почвы, относится к биокосным системам и имеет свои особенности. Кора выветривания бывает разного возраста и, соответственно, разного геохимического состава. 0казывается, в силу биогеохимических закономерностей биосферы, одни химические элементы вымываются из коры выветривания быстрее, другие – в тысячи раз медленнее. Например, сначала будут вымываться хлор и сера, потом кальций и натрий и так далее.
Полынов открыл 4 степени подвижности (миграции) химических элементов в коре выветривания. Их называют рядами миграции Полынова. Это фундаментальные ряды, от которых многое зависит и в почве, и в ландшафте. Эти 4 степени миграции определяют 4 стадии взросления и соответствующие им – 4 типа коры выветривания: от молодого до старого. Первый тип – обломочный (это младенческий возраст, как на Памире или Тибете); второй – глинистые минералы; третий – сиаллитная кора выветривания (глина из соединений кремния и алюминия); четвёртая – краснозёмы тропиков, обогащённые соединениями железа и алюминия.
«Миграция этих элементов накладывает яркий отпечаток и на почвы, и на местные воды, и на растительность и связывает все эти „черты ландшафта“ между собой крепкой причинной обратимой связью», – писал Полынов. Ряды Полынова связывают кору выветривания, почву и ландшафт в одну цепочку. Так, например, в ландшафте Средней Азии отражается миграция элементов первой степени подвижности.
Продукты коры выветривания: камни, песок и глина, входя в состав слоёв почвы, образуют её скелет. Его образуют ещё и фитолиты, но о них позже. Песок и глина имеют на своей поверхности отрицательный электрический заряд. Благодаря ему они адсорбируют (удерживают) катионы алюминия, железа и других элементов из почвенных растворов. Содержание катионов в песке и глине – один из показателей плодородия почвы.
В силу своих особенностей глина является главной и более ценной частью скелета почвы. Под микроскопом её частички видны как плоские шестигранные кристаллы. Благодаря этому и электрическому заряду частицы глины способны создавать коллоиды и удерживать (в отличии от песка) воду и минеральное питание для растений. Идеальной почвой (по составу скелета) считается суглинок – где песок и глина находятся в равном соотношении.
Пройдя через энергетику живого вещества и насытившись ею, песок и глина играют важнейшую роль в почвообразовании.
Базируясь на глинах, песках и щебне, почва представляет собой образование со своими особенностями и закономерностями. Докучаев первым открыл, «что почва есть такое же самостоятельное естественноисторическое тело, как любое растение, любое животное, как любой минерал».
Её относят к биокосным системам, как и кору выветривания, илы, водоносные горизонты. А все биокосные системы состоят как из живого вещества, так и неживого. Их определяет активность микроорганизмов (прежде всего разлагающих), расслоение на горизонты, насыщенность геохимической энергией (получаемой от живого вещества).
Вместе с тем почва сильно отличается от других биокосных систем. Да, её составляют и минералы, и вода, и газы, и питательные вещества, и перегной, и гумус, но главное в ней – живое вещество. Докучаев рассматривал почву как функцию ландшафта, то есть зависящей от биоты. Нынешние учёные говорят о том же: «Почва отличается от коры выветривания биогенной аккумуляцией химических элементов». (И.П. Бабьева, Г.Н. Зенова)