Οι γεωργικές εκτάσεις χάνουν το φυτικό έδαφος
Έδαφος που διαβρώνεται από χωράφι ως αποτέλεσμα βροχοπτώσεων.Οι βροχοπτώσεις μπορούν να ξεπλύνουν το φυτικό έδαφος από τα αγροκτήματα, μια διαδικασία που θα επιταχύνουν τα πιο ακραία φαινόμενα βροχοπτώσεων.Από: John/Flickr
Οι γεωργικές εκτάσεις χάνουν το φυτικό έδαφος-Δείτε πόσο κακό θα μπορούσε να γίνει.
Μια νέα μελέτη λέει ότι η διάβρωση του φυτικού εδάφους είναι πιθανό να αυξηθεί λόγω της κλιματικής αλλαγής, αν και οι αλλαγές πολιτικής τώρα θα μπορούσαν να συμβάλουν στην αναχαίτιση της απώλειας.
Το καλό φυτόχωμα δεν συσσωρεύεται γρήγορα. Λιγότερο από το ένα δέκατο του χιλιοστού σχηματίζει το έδαφος ετησίως σε ορισμένα μέρη, αν και η ποσότητα μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το περιβάλλον. Συγκρίνετε το με το ρυθμό διάβρωσης του επιφανειακού εδάφους σε γεωργικές περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών: περίπου μισό χιλιοστό ετησίως, ή 5 φορές περισσότερο, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη στο περιοδικό Catena . Αυτή η ανισορροπία θέτει σε κίνδυνο την ικανότητά μας να καλλιεργούμε τρόφιμα σε μεγάλα τμήματα που απευθύνονται στους καταναλωτές της Αμερικής.
«Είναι πολύ σημαντικό να μετριαστεί η διάβρωση του εδάφους», δήλωσε ο Shahab Shojaeezadeh, υδρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Kassel στη Γερμανία και στο Πανεπιστήμιο Sultan Qaboos στο Ομάν και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Αν το έδαφος δεν προστατεύεται, χάνουμε έναν πολύτιμο πόρο».
Οι καλλιέργειες βλέπουν πολύ υψηλότερα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους από άλλα μέρη, συχνά επειδή η άροση αφήνει το έδαφος εκτεθειμένο. Ωστόσο, στις καλλιεργητικές εκτάσεις η διάβρωση είναι πιο επιδραστική. Προηγούμενες μελέτες υπολόγισαν ότι η διάβρωση κοστίζει στις Ηνωμένες Πολιτείες περίπου 8 δισεκατομμύρια δολάρια κάθε χρόνο και ότι παγκοσμίως, μειώνει την παραγωγή γεωργικών τροφίμων κατά 33,7 εκατομμύρια μετρικούς τόνους ετησίως. Τα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους έχουν πιθανώς επιδεινωθεί την τελευταία δεκαετία και η κλιματική αλλαγή πιθανότατα θα επιδεινώσει αυτή την τάση.
Για να κατανοήσουν καλύτερα το μέλλον των εδαφών μας, ο Shojaeezadeh και οι συνεργάτες του έλαβαν δεδομένα βροχοπτώσεων από 3.200 μετεωρολογικούς σταθμούς που διατηρεί η NOAA, μαζί με δεδομένα χρήσης γης και κάλυψης γης από τους δορυφόρους Landsat και Sentinel-2, και υπολόγισαν πόση διάβρωση προκαλείται από τις βροχοπτώσεις , η κύρια αιτία απώλειας εδάφους.
Συνδύασαν αυτές τις εκτιμήσεις με ένα μοντέλο που υπολόγιζε τις μελλοντικές αλλαγές βροχοπτώσεων και ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης που έδειξε πώς η χρήση γης μπορεί να αλλάξει στο μέλλον κάτω από τρία διαφορετικά σενάρια για το κλίμα.
Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι οι Ηνωμένες Πολιτείες βλέπουν επί του παρόντος 4,7 μετρικούς τόνους φυτικού εδάφους να πλένονται από κάθε εκτάριο καλλιεργήσιμης γης ετησίως, κατά μέσο όρο. Μέχρι το 2050, αυτό θα μπορούσε να αυξηθεί από 8% σε 21%, ανάλογα με το επίπεδο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Πολλές από αυτές τις αυξήσεις θα συνέβαιναν στο Νότο και στην Ανατολή, υπολόγισαν οι συγγραφείς, όπου η διάβρωση θα μπορούσε να αυξηθεί περισσότερο από 50% σε ορισμένα μέρη.
Πραγματικό πρόβλημα, Δύσκολες Προβλέψεις
Η διάβρωση του εδάφους είναι ένα πραγματικό και προκλητικό ζήτημα, είπε ο Bruno Basso , εδαφολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ο οποίος δεν είχε σχέση με την έρευνα.
«Χάνουμε περίπου ένα κιλό χώματος για κάθε μπουζέλ καλαμποκιού που παράγεται».
Οι εκτιμήσεις της μελέτης για τη διάβρωση στις γεωργικές περιοχές είναι έντονες και ευθυγραμμίζονται με τα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών, είπε ο Basso. Αλλά η εκτίμηση ακριβώς της διάβρωσης του εδάφους που είναι πιθανό να συμβεί στο μέλλον είναι εξαιρετικά δύσκολη, σημείωσε.
Μέρος του ζητήματος είναι ότι οι αλλαγές στις γεωργικές πρακτικές, τη χρήση γης και άλλα τώρα θα επηρεάσουν τη διάβρωση του εδάφους στο μέλλον. Για παράδειγμα, η αύξηση των πρακτικών όπως οι alley cropping- δίοδοι καλλεργειών [φύτευση σειρών δέντρων ή/και θάμνων για τη δημιουργία διόδων εντός των οποίων παράγονται γεωργικές ή κηπευτικές καλλιέργειες] και οι καλλιέργειες κάλυψης- cover cropping θα μείωναν τη διάβρωση. Αλλά η πρόβλεψη σε ποιο βαθμό αυτές οι πρακτικές θα υιοθετηθούν από τους αγρότες δεν είναι πραγματικά δυνατή.
Επιπλέον, πολλοί παράγοντες επηρεάζουν τη διάβρωση του εδάφους, μερικές φορές με απρόβλεπτους τρόπους. Μια τάση προς τις μονοκαλλιέργειες σήμερα έχει εμποδίσει τη διατήρηση του εδάφους, είπε ο Rick Cruse , επιστήμονας εδάφους στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αϊόβα που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Αυτές οι ίδιες μονοκαλλιέργειες αφήνουν επίσης περισσότερη βιομάζα στα χωράφια όταν τελειώσει η σεζόν, «κάπως σαν χαλί», που μπορεί να βοηθήσει στην προστασία του εδάφους, είπε. Η ισορροπία μεταξύ αυτών των ανταγωνιστικών παραγόντων θα μπορούσε να αλλάξει στο μέλλον καθώς ο καιρός γίνεται πιο απρόβλεπτος, αν και με ποιον τρόπο είναι ασαφές.
Η περισσότερη διάβρωση του εδάφους δεν οδηγεί επίσης σε απώλεια εδάφους, σημείωσε ο Cruse. Το έδαφος που διαβρώνεται από μια τοποθεσία συνήθως καταλήγει να εναποτίθεται κάπου κοντά, αντί να ξεβράζεται σε ποτάμια και ωκεανούς. Τόσο μεγάλο μέρος του φυτικού εδάφους μας ανακατασκευάζεται, αντί απλώς να εξαφανίζεται. Επιπλέον, η ποσότητα της γης που χρησιμοποιείται για τη γεωργία πιθανότατα θα επεκταθεί στο μέλλον και οι τρόποι που χρησιμοποιούμε αυτή τη γη θα αλλάξουν επίσης. Η μελέτη διαπίστωσε ότι το 4,6%-7,8% της μελλοντικής διάβρωσης θα μπορούσε να προέλθει απλώς από τη δημιουργία νέων γεωργικών και αστικών περιοχών.
Κρατώντας το χώμα μας
Αυτοί οι παράγοντες καθιστούν εύλογα δύσκολη την ακριβή εκτίμηση της ποσότητας του φυτικού εδάφους που θα μας απομένει μέχρι το 2050 ή οποιαδήποτε ημερομηνία στο μέλλον. Παρ 'όλα αυτά, είναι σαφές ότι η διάβρωση του εδάφους είναι ένα σοβαρό ζήτημα, είπαν οι Basso και Cruse, κάτι που σχεδόν σίγουρα θα επιδεινώσει την κλιματική αλλαγή.
Οι αυξήσεις της έντασης των βροχοπτώσεων, σε συνδυασμό με τις ξηρασίες που αφήνουν το έδαφος ξηρό και χαλαρό, θα έβγαζε περισσότερο έδαφος από τα γεωργικά χωράφια κάθε χρόνο. Για παράδειγμα, η μελέτη έδειξε ότι οι διαβρωτικές επιπτώσεις των βροχοπτώσεων πιθανότατα θα αυξηθούν κατά μέσο όρο στο μέλλον.
Μέρος από αυτό το διαβρωμένο χώμα οδηγεί σε ποτάμια όπως ο Μισισιπής και μέχρι τον Κόλπο του Μεξικού. Το γεωργικό έδαφος μεταφέρει θρεπτικά συστατικά από λιπάσματα που μπορεί να οδηγήσουν σε τοξικές ανθοφορίες φυκιών στον ωκεανό, απειλώντας τη θαλάσσια ζωή. Πίσω στα χωράφια, λιγότερο επιφανειακό έδαφος σημαίνει ότι τα φυτά δυσκολεύονται να αναπτυχθούν, μειώνοντας την παραγωγικότητα και καταπονώντας τα αποθέματα τροφίμων.
Οι ερευνητές έχουν προτείνει πιθανές στρατηγικές για τη μείωση της απώλειας του εδάφους. Η αύξηση της χρήσης καλλιεργειών κάλυψης, για τις οποίες ο Basso είπε ότι λειτουργούν ως «ομπρέλα» για το έδαφος μειώνοντας τον αντίκτυπο των σταγόνων της βροχής, είναι μία. Η καλλιέργεια σε διόδους ή η φύτευση σειρών δέντρων και θάμνων σε χωράφια για να θωρακιστεί το έδαφος και να το κρατήσει στη θέση του, είναι μια άλλη στρατηγική.
Για να λειτουργήσουν αυτά τα πράγματα, ο Cruse είπε ότι η κυβερνητική πολιτική θα ήταν πολύ χρήσιμη. «Δεν μπορούν όλοι οι αγρότες να καλλιεργήσουν καλλιέργειες με επιτυχία. Δεν μπορούν όλοι οι αγρότες να κάνουν καλλιέργειες ή να κάνουν μερικά από τα πράγματα που θα θέλαμε πραγματικά να δούμε», είπε. «Και μετά η πολιτική τους μετακινεί ή δρα για να μην τους μετακινήσει, προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση».
Ο Cruse είπε ότι είναι πιθανό να έχουμε ήδη τα εργαλεία για να αποτρέψουμε τη μεγάλης κλίμακας διάβρωση του εδάφους και να διατηρήσουμε τα πολύτιμα εκατοστά του φυτικού εδάφους που τρέφει εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπους στη χώρα. Το αν θα το κάνουμε είναι άλλο ερώτημα.
«Είμαι αισιόδοξος ότι μπορεί να γίνει»,είπε. «Δεν είμαι αισιόδοξος ότι θα γίνει».
Γεωδίφης με πληροφορίες από το eos.org
Scharping, N. (2024), Agricultural lands are losing topsoil-Here’s how bad it could get, Eos, 105, https://doi.org/10.1029/2024EO240253. Published on 11 June 2024.
https://eos.org/articles/agricultural-lands-are-losing-topsoil-heres-how-bad-it-could-get
.jpg)
