فرسایش خاک چیست و چطور می‌توان از آن جلوگیری کرد

فرسایش خاک دقیقا یعنی چی؟

فرسایش یک فرایند زمین‌شناسیه که توی اون، مواد زمینی مثل خاک، سنگ و رسوبات به مرور زمان توسط نیروهای طبیعی مثل آب یا باد ساییده و جابجا میشن. گاهی وقت‌ها هم فعالیت‌های انسانی این فرایند رو سریع‌تر میکنه. جالبه بدونید که فرایند طبیعی فرسایش رودخانه‌ای در طول میلیون‌ها سال، گرند کنیون رو به وجود آورده و فرسایش یخبندان، منظره‌های پارک ملی یوسیمیتی رو شکل داده.

حالا فرسایش خاک به طور خاص به فرسایش لایه بالایی خاک، یعنی همون «خاک سطحی» یا topsoil، اشاره داره. این لایه، ماده حاصلخیزیه که برای زندگی خیلی مهمه. این فرایند هم میتونه طبیعی باشه و هم ساخته دست بشر. در حالت طبیعی، باد و آب باعث این اتفاق میشن، اما فعالیت‌های انسانی میتونه خاک رو بیشتر در معرض این عناصر قرار بده. یکی دیگه از راه‌هایی که انسان‌ها باعث فرسایش خاک میشن، از طریق یک فرایند کشاورزی به اسم شخم زدن یا tillage هست.

این فرایند سه مرحله اصلی داره:

1. جدا شدن (Detachment): اول ذرات خاک از جای خودشون کنده میشن.
2. حرکت (Movement): بعد به جای دیگه‌ای منتقل میشن.
3. رسوب (Deposition): در نهایت در یک مکان جدید ته‌نشین میشن.

خاک سطحی چون سطح بالایی از مواد آلی داره، برای حاصلخیزی خاک و کیفیت محصول خیلی مهمه. برای همین وقتی فعالیت‌های انسانی سرعت از بین رفتن خاک سطحی رو زیاد میکنه، به پتانسیل کشاورزی اون زمین آسیب میزنه. علاوه بر این، وقتی این خاک سطحی در جاهای دیگه مثل تالاب‌ها، دریاچه‌ها و مسیرهای آبی ته‌نشین میشه، باعث آلودگی اون‌ها میشه.

در طبیعت، این فرایند معمولا با سرعت کمی اتفاق میفته، یعنی فرایند معکوس تولید خاک میتونه اون رو جبران D. اما در حال حاضر فعالیت‌های انسانی باعث شده فرسایش خاک با سرعت خیلی زیادی اتفاق بیفته و مشکلات زیادی ایجاد کنه. به خصوص، از دست رفتن خاک سطحی یک تهدید بزرگ برای آینده امنیت غذاییه، چون حاصلخیزی زمین و کیفیت محصولات رو کم میکنه. با توجه به اینکه تقاضا برای غذا با افزایش جمعیت جهانی و شهرنشینی مدام در حال افزایشه، دانشمندها به سرعت دنبال راه‌هایی برای جلوگیری و کاهش اثرات دلایل فرسایش خاک هستن.

چه چیزهایی باعث فرسایش خاک میشه؟

فرسایش خاک عمدتا وقتی اتفاق میفته که خاک در معرض بادهای شدید، بارون‌های سنگین و آب جاری قرار میگیره. در بعضی موارد، فعالیت‌های انسانی، به خصوص کشاورزی و پاکسازی زمین، خاک رو در برابر فرسایش آسیب پذیر میکنه. بریم چندتا از دلایل اصلی رو با هم بررسی کنیم.

۱. جنگل زدایی (Deforestation)

جنگل زدایی یکی از دلایل اصلی فرسایشه، شاید بشه گفت مهم‌ترین دلیل. درخت‌ها و ریشه‌هاشون مثل یک لنگر برای خاک عمل میکنن و اون رو در برابر باد و بارون محافظت میکنن. وقتی جنگل‌ها از بین میرن، زمین لخت و بی‌پناه میشه و در برابر شسته شدن یا برده شدن توسط باد و بارون آسیب پذیر میشه.

یکی از تکنیک‌های جنگل زدایی، روش «بریدن و سوزاندن» (slash and burn) هست. این روش با اینکه حجم زیادی دی اکسید کربن وارد جو میکنه، به خاطر سرعت و هزینه کمش برای پاکسازی یک منطقه، خیلی رایج شده. این تکنیک به طور خاص خاک رو در برابر باد و بارون بی‌دفاع میکنه و یکی از عوامل اصلی فرسایش خاکه.

صندوق جهانی حیات وحش (WWF) تخمین میزنه که تا الان، نصف خاک سطحی دنیا به خاطر جنگل زدایی از بین رفته. تخمین زده میشه که از ابتدای قرن بیستم، ۳.۹ میلیون مایل مربع از جنگل‌ها از دست رفته. این حجم عظیم از دست دادن جنگل، بدون شک منجر به افزایش قابل توجهی در فرسایش خاک سطحی شده.

۲. کشاورزی (Agriculture)

کشاورزی برای تولید محصولات باکیفیت به خاک باکیفیت نیاز داره. اما جالبه که خود روش‌های کشاورزی، مثل شخم زدن و چرای حیوانات، باعث فرسایش خاک میشن.

• شخم زدن (Tillage): این فرایند برای آماده کردن زمین برای کاشت محصول انجام میشه. کشاورزها با ماشین آلات خاک رو زیر و رو میکنن تا برای کاشت بذر آماده بشه. این فرایند با سطح بالاتری از فرسایش خاک مرتبطه. یک مطالعه جدید نشون داده که شخم زدن با از دست رفتن بیشتر خاک سطحی همراهه، در حالی که کنار گذاشتن این فرایند میتونه منجر به کاهش ۶۰ درصدی فرسایش خاک بشه. وقتی کشاورزها قبل یا بعد از یک فصل زراعی زمین رو شخم میزنن، ممکنه اون رو برای هفته‌ها یا ماه‌ها در معرض عناصر طبیعی رها کنن.
• چرای حیوانات (Grazing): حیوانات چرنده مثل گوسفند و گاو هم به فرسایش خاک اضافه میکنن. اونها گیاهان و علف‌ها رو میخورن و خاک رو در معرض عناصر طبیعی قرار میدن. سم‌های این حیوانات که مدام روی زمین حرکت میکنن هم باعث زیر و رو شدن زمین و تشدید فرسایش میشه. وقتی تعداد زیادی از حیوانات در یک منطقه چرا میکنن، بهش میگن «چرای بی‌رویه» (overgrazing) که میتونه باعث بشه گیاهان از ریشه کنده بشن.
• فعالیت‌های کشاورزی: وقتی از زمین برای کشاورزی استفاده میشه، آسیب پذیریش در برابر فرسایش بیشتر میشه، به خصوص اگه اقدامات حفاظتی مناسب انجام نشه. مثلا، کاشت محصولات در ردیف‌های عمود بر شیب زمین میتونه مثل یک مانع عمل کنه و خطر فرسایش رو کم کنه. اما وقتی محصولات موازی با شیب کاشته میشن، میتونن جریان آب و فرسایش ذرات خاک رو تسهیل کنن.

۳. قطع درختان و معدن کاوی (Logging and Mining)

• قطع درختان: این کار هم، شبیه جنگل زدایی، باعث فرسایش خاک میشه چون درخت‌هایی که از خاک محافظت میکردن رو حذف میکنه. ریشه‌های درخت به نگه داشتن خاک کمک میکنن و شاخ و برگشون مثل یک سایه‌بون در برابر ضربه شدید بارون عمل میکنه. علاوه بر این، درخت‌های زنده، «برگ‌ریزه» (leaf litter) تولید میکنن که برای محافظت از خاک سطحی در برابر فرسایش حیاتیه. تا امروز دنیا بخش قابل توجهی از جنگل‌هاش رو به خاطر فعالیت‌های قطع درختان از دست داده که نه تنها منجر به فرسایش خاک سطحی شده، بلکه باعث آلودگی رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و حتی محیط‌های صخره‌های مرجانی به خاطر ورود بیش از حد خاک به این مناطق شده.
• معدن کاوی: معدن کاوی یکی دیگه از صنایع بزرگیه که مستقیما به فرسایش خاک اضافه میکنه. ذات این کار نیازمند برداشتن زمین برای رسیدن به منابع زیر سطحه. معدن کاوی میتونه منظره‌ها رو نابود کنه و نه تنها زمین، بلکه درخت‌هایی که برای حفظ خاک ضروری هستن رو هم از بین ببره.

۴. ساخت و ساز و شهرنشینی (Construction and Urbanization)

ساختن ساختمون‌ها و جاده‌ها زمین رو زیر و رو میکنه و خاک رو در معرض فرسایش قرار میده. در بعضی مناطق، منظره‌های طبیعی مثل جنگل و چمنزار برای ساخت و ساز پاکسازی میشن و سطح خاک رو بی‌دفاع میذارن. نزدیک سایت‌های ساختمانی، معمولا گرد و خاکی که باد بلند کرده در هوا دیده میشه. حتی ساخت و سازهای تکمیل شده هم میتونن به فرسایش کمک کنن.

۵. تغییرات اقلیمی (Climate Change)

تغییرات اقلیمی هم به عنوان یکی از عوامل اصلی فرسایش خاک عمل میکنه. بالا رفتن دمای جهانی باعث چرخه‌های آبی شدیدتر میشه که نتیجه‌اش افزایش بارندگی و طوفان‌های شدیدتر و منظم‌تره. اثر این اتفاق اینه که خاک سطحی بیشتری توسط بارندگی‌های شدید شسته میشه. تغییرات در الگوهای بارندگی و افزایش شدت طوفان میتونه خطر فرسایش رو تقویت کنه.

در مناطقی که خشکسالی رو تجربه میکنن، نبود پوشش گیاهی یا خاک خشک باعث فرسایش در زمان وقوع باران‌های سنگین میشه. دمای بالاتر مرتبط با تغییرات اقلیمی هم میتونه روی رطوبت خاک تاثیر بذاره و دینامیک فرسایش رو تغییر بده.

۶. فعالیت‌های تفریحی (Recreational Activities)

بعضی فعالیت‌های تفریحی هم میتونن فرسایش خاک رو تسریع کنن. وسایل نقلیه آفرود منظره رو بهم میریزن و به مرور زمان لکه‌های لختی ایجاد میکنن که هیچ گیاهی نمیتونه اونجا رشد کنه. در بعضی از زیستگاه‌های حساس، حتی چکمه‌های کوهنوردها هم میتونه زمین رو مختل کنه، برای همین مهمه که روی مسیرهای مشخص شده حرکت کنیم.

---

انواع فرسایش و عوامل موثر بر اون‌ها

فرسایش به طور کلی توسط آب، باد، یخ یا گرانش اتفاق میفته. اما آب جاری و باد، بازیگرهای اصلی فرسایش خاک هستن. بیایید هر کدوم رو دقیق‌تر بررسی کنیم.

فرسایش آبی (Water Erosion)

فرسایش آبی زمانی اتفاق میفته که بارون یا آب حاصل از ذوب برف، خاک روی زمین رو جابجا میکنه. هر چی آب بیشتری روی زمین جریان پیدا کنه، ذرات خاک بیشتری جابجا میشن. زمین‌هایی که پوشش گیاهی ندارن، مثل مزارعی که بعد از برداشت محصول لخت رها میشن، به خصوص در برابر فرسایش آبی آسیب پذیرن. چون هیچ گیاهی نیست که آب رو جذب کنه، خاک رو سر جاش نگه داره یا انرژی قطره‌های بارون رو بگیره، یک بارون شدید منجر به افزایش رواناب و فرسایش میشه.

عوامل موثر بر فرسایش آبی:

• شدت بارندگی و حجم رواناب: هر چی شدت و مدت زمان یک طوفان بارونی بیشتر باشه، پتانسیل فرسایش بالاتره. ضربه قطره‌های بارون به سطح خاک میتونه توده‌های خاک رو بشکنه و مواد اون رو پراکنده کنه. مواد سبک‌تر مثل ماسه خیلی ریز، سیلت، رس و مواد آلی به راحتی توسط آب رواناب حمل میشن. برای جابجایی ذرات بزرگ‌تر ماسه و شن، انرژی قطره بارون و حجم رواناب بیشتری لازمه.
• فرسایش پذیری خاک (Soil Erodibility): این یک تخمین از توانایی خاک برای مقاومت در برابر فرسایشه که بر اساس ویژگی‌های فیزیکی هر خاک تعیین میشه. بافت خاک اصلی‌ترین ویژگیه، اما ساختار، مواد آلی و نفوذپذیری هم نقش دارن. به طور کلی، خاک‌هایی با نرخ نفوذ سریع‌تر، سطح بالاتر مواد آلی و ساختار بهتر، مقاومت بیشتری در برابر فرسایش دارن. خاک‌های با بافت ماسه‌ای، لومی ماسه‌ای و لومی معمولا کمتر از خاک‌های سیلتی، ماسه‌ای خیلی ریز و بعضی خاک‌های رسی فرسایش پذیرن.
• شیب و طول دامنه (Slope Gradient and Length): هر چی شیب و طول یک مزرعه بیشتر باشه، خطر فرسایش بالاتره. فرسایش خاک توسط آب با افزایش طول شیب بیشتر میشه، چون آب رواناب حجم و انرژی بیشتری پیدا میکنه.
• پوشش گیاهی و زراعت: پتانسیل فرسایش خاک در صورتی افزایش پیدا میکنه که خاک پوشش گیاهی یا بقایای محصول خیلی کمی داشته باشه یا اصلا نداشته باشه. گیاهان و بقایای اونها از خاک در برابر ضربه قطره بارون محافظت میکنن و سرعت حرکت آب رواناب رو کم میکنن و به آب زمان بیشتری برای نفوذ به خاک میدن.
• عملیات شخم: پتانسیل فرسایش خاک توسط آب تحت تاثیر عملیات شخم قرار میگیره. به طور کلی، هر چی مزاحمت برای پوشش گیاهی یا بقایای محصول در سطح یا نزدیک سطح کمتر باشه، اون روش شخم در کاهش فرسایش آبی موثرتره. روش‌های شخم کم یا بدون شخم در کاهش فرسایش آبی خیلی موثرن.

انواع رایج فرسایش آبی:

1. فرسایش ورقه‌ای (Sheet Erosion): این نوع فرسایش، حرکت یکنواخت خاک در لایه‌های نازک توسط ضربه قطره بارون و جریان کم عمق آبه. این فرسایش معمولا به طور یکنواخت روی یک منطقه شیب‌دار اتفاق میفته و ممکنه تا زمانی که بیشتر خاک سطحی حاصلخیز از دست نرفته، متوجهش نشیم.
2. فرسایش شیاری (Rill Erosion): وقتی آب رواناب سطحی متمرکز میشه و کانال‌های کوچیک اما مشخصی رو ایجاد میکنه، فرسایش شیاری اتفاق میفته. این کانال‌ها وقتی به اندازه‌ای کوچیک باشن که مزاحمتی برای کار ماشین آلات مزرعه ایجاد نکنن، «شیار» نامیده میشن.
3. فرسایش گالی (Gully Erosion): این یک مرحله پیشرفته از فرسایش شیاریه که در اون کانال‌های سطحی به قدری فرسایش پیدا میکنن که در عملیات عادی شخم زدن مزاحمت ایجاد میکنن. این نوع فرسایش میتونه مقدار قابل توجهی از زمین رو از چرخه تولید خارج کنه.
4. فرسایش کناره‌ای (Bank Erosion): این فرسایش، فرسایش تدریجی و فروریختن کناره‌های رودخانه‌های طبیعی و کانال‌های زهکشی ساخته دسته. دسترسی کنترل نشده دام، شیوه‌های ساخت و ساز ضعیف و زراعت خیلی نزدیک به کناره‌ها میتونه این مشکل رو تشدید کنه.

فرسایش بادی (Wind Erosion)

فرسایش بادی یک فرایند طبیعیه که خاک سست رو از یک مکان به مکان دیگه منتقل میکنه. بادهای خیلی قوی میتونن طوفان‌های گرد و غبار بزرگ و مخربی رو تشکیل بدن. در مناطق خشک‌تر آمریکای شمالی، سالانه میلیون‌ها تن خاک به خاطر فرسایش بادی از دست میره. در اکتبر ۲۰۲۰، یک طوفان گرد و غبار عظیم که از فضا قابل مشاهده بود، در دشت‌های بزرگ آمریکا، از کلرادو تا نبراسکا و کانزاس حرکت کرد.

ذرات خاک بسته به اندازه‌شون و قدرت باد، به سه روش حرکت میکنن:

• تعلیق (Suspension): ذرات خیلی ریز خاک توسط باد به ارتفاعات بالا برده میشن و مسافت‌های زیادی رو طی میکنن.
• جهش (Saltation): ذرات با اندازه متوسط برای مدت کوتاهی به هوا بلند میشن و دوباره به سطح خاک برمیگردن. این فرایند به محصولات آسیب میزنه و خاک بیشتری رو از جا میکنه.
• خزش سطحی (Surface Creep): ذرات بزرگ‌تر که برای بلند شدن خیلی سنگین هستن، توسط باد روی سطح خاک غلت میخورن.

عوامل موثر بر فرسایش بادی:

• فرسایش پذیری خاک: خاک‌هایی که سست، خشک و ریزدانه هستن، برای کشاورزی نامطلوب‌ترن چون این ویژگی‌ها سطح صافی ایجاد میکنن و فرسایش پذیری رو افزایش میدن.
• زبری سطح خاک: سطوح خاکی که ناهموار نیستن مقاومت کمی در برابر باد دارن. اما پشته‌هایی که از شخم زدن باقی میمونن میتونن در یک رویداد بادی سریع‌تر خشک بشن و خاک سست و خشک بیشتری رو برای فرسایش در دسترس قرار بدن.
• آب و هوا: سرعت و مدت زمان باد رابطه مستقیمی با میزان فرسایش خاک داره.
• فاصله بدون مانع: نبود بادشکن (درخت، بوته، بقایای محصول) به باد اجازه میده ذرات خاک رو برای مسافت‌های طولانی‌تری حرکت بده و فرسایش رو افزایش بده.
• پوشش گیاهی: نبود پوشش گیاهی دائمی در بعضی مکان‌ها منجر به فرسایش بادی گسترده میشه. خاک سست، خشک و لخت بیشترین آسیب پذیری رو داره.

فرسایش ناشی از شخم (Tillage Erosion)

این نوع فرسایش، جابجایی خاک از طریق عمل شخم و گرانشه. این فرایند منجر به حرکت تدریجی خاک به سمت پایین شیب میشه و باعث از بین رفتن شدید خاک در قسمت‌های بالایی شیب و تجمع اون در قسمت‌های پایینی میشه. جالبه بدونید که این شکل از فرسایش، یک مکانیزم اصلی برای تحویل خاک به فرسایش آبیه. یعنی شخم، خاک رو به مناطقی از مزرعه منتقل میکنه که آب رواناب سطحی اونجا متمرکز میشه. تحقیقات نشون داده که در مزارع فرسایش یافته با شخم، عمق خاک تا ۲ متر در موقعیت‌های بالای شیب کاهش پیدا کرده و عملکرد محصول ذرت تا ۴۰ درصد کم شده.

عوامل موثر بر فرسایش ناشی از شخم:

• نوع تجهیزات شخم: تجهیزاتی که خاک رو بلند میکنن و حمل میکنن، خاک بیشتری رو جابجا میکنن.
• جهت شخم: معمولا هنگام شخم زدن در جهت پایین شیب، خاک بیشتری نسبت به شخم زدن در جهت بالای شیب جابجا میشه.
• سرعت و عمق شخم: شخم عمیق خاک بیشتری رو بهم میزنه و سرعت بیشتر، خاک رو دورتر میبره.
• تعداد دفعات: کاهش تعداد دفعات عبور تجهیزات شخم، حرکت خاک رو کم میکنه.

---

اثرات و پیامدهای فرسایش خاک

اثرات فرسایش خاک فقط به از دست رفتن زمین حاصلخیز محدود نمیشه. این پیامدها رو میشه به دو دسته تقسیم کرد: اثرات در محل (On-site) و اثرات خارج از محل (Off-site).

اثرات در محل (On-site)

• کاهش بهره‌وری کشاورزی: فرسایش خاک، لایه سطحی و حاصلخیز رو از بین میبره. این لایه سرشار از مواد مغذی طبیعی و کودهای اضافه‌شده است. بذرها و گیاهان ممکنه توسط فرسایش جابجا یا کاملا حذف بشن. در آمریکا، فرسایش خاک سالانه حدود ۳۷.۶ میلیارد دلار خسارت به بهره‌وری وارد میکنه. در منطقه غرب میانه آمریکا، که بعضی از حاصلخیزترین زمین‌های کشاورزی این کشور رو داره، تخمین زده میشه که نیمی از کل تلفات خاک سطحی در ۵۰ سال گذشته به خاطر فرسایش تشدید شده توسط فعالیت‌های انسانی رخ داده. در ایالت آیووا، مزارع به طور متوسط ۶.۸ اینچ از خاک سطحی خودشون رو از سال ۱۸۵۰ از دست دادن.
• آسیب به کیفیت خاک: از بین رفتن خاک سطحی، توانایی خاک باقی‌مانده برای نگهداری مواد مغذی و رطوبت رو کم میکنه. این میتونه به شدت روی جوانه زنی، رشد و عملکرد محصول تاثیر بذاره. بعضی از خاک‌های به شدت فرسایش یافته اصلا برای تولید محصول قابل استفاده نیستن.
• آسیب به محصولات: وقتی باد باعث معلق شدن خاک در هوا میشه، خاک در حال حرکت میتونه برگ‌ها و ساقه‌های ظریف رو مثل سنباده تخریب کنه یا حتی گیاهان و بذرها رو دفن کنه و باعث کاهش عملکرد محصول بشه.
• شرایط نامساعد کاری: طوفان‌های گرد و غبار میتونن به تجهیزات مزرعه آسیب بزنن یا استفاده از اونها رو مختل کنن و کار کردن کارگران کشاورزی در مزارع رو ناامن کنن.

اثرات خارج از محل (Off-site)

• آلودگی و رسوب‌گذاری در آبراه‌ها: محققان کشاورزی میگن حدود ۶۰ درصد از خاکی که شسته میشه، در نهایت به رودخانه‌ها، نهرها و دریاچه‌ها میرسه. همراه با این خاک، هر چیزی که به اون اضافه شده، مثل مواد شیمیایی کشاورزی و آلاینده‌های دیگه هم منتقل میشه. این مواد میتونن به شکوفایی جلبک‌های مضر و آلودگی آبراه‌ها کمک کنن. خاکی که وارد آب‌ها میشه میتونه جریان طبیعی اونها رو مسدود کنه و خطر سیل رو در امتداد آبراه‌ها افزایش بده.
• منطقه مرده (Dead Zone): سیل‌های ویرانگر سال ۲۰۱۹ در غرب میانه آمریکا، حجم بی‌سابقه‌ای از رواناب کشاورزی رو به آبراه‌ها فرستاد. مقادیر عظیم کود و مواد شیمیایی کشاورزی به ایجاد یک «منطقه مرده» بزرگ‌تر از حد معمول در خلیج مکزیک کمک کرد.
• شکوفایی جلبکی مضر: هر تابستان، سطح بالای کود باعث شکوفایی جلبک‌های مضری میشه که نه تنها با کاهش اکسیژن در آب، حیات دریایی رو از بین میبرن، بلکه آب شیرین رو غیرقابل شرب و ناامن برای تفریح میکنن. در سال ۲۰۱۴، به ۵۰۰ هزار نفر از کاربران سیستم آبی شهر تولیدو در اوهایو گفته شد که از آب لوله کشی استفاده نکنن، چون مقامات سطح ناامنی از سموم ناشی از شکوفایی جلبکی دریاچه ایری رو در یک تصفیه خانه آب شهری پیدا کرده بودن.
• آلودگی هوا و مشکلات سلامتی: وقتی ذرات خاک خشک و سست در هوا معلق میشن، طوفان‌های گرد و غبار بزرگی میتونن شکل بگیرن که ساعت‌ها طول میکشن. این طوفان‌ها میتونن به محصولات آسیب بزنن، به دام‌ها صدمه بزنن و باعث مشکلات جدی سلامتی برای انسان‌ها بشن، از جمله حملات آسم و ذات الریه گرد و غبار.
• جابجایی مواد شیمیایی: باد میتونه باعث بشه آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و کودها در هوا معلق بشن و خیلی دورتر از منطقه مورد نظر حرکت کنن. این میتونه برای کشاورزهایی که سعی در کاهش استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی دارن و برای جوامعی که نزدیک زمین‌های کشاورزی زندگی میکنن، مشکل‌ساز باشه.
• فرسایش و تغییرات اقلیمی: خاک یک مرکز ذخیره سازی بزرگ برای دی اکسید کربنه. اما وقتی خاک تخریب میشه، مثلا از طریق جنگل زدایی و شیوه‌های کشاورزی ضعیف، میتونه کربن رو دوباره به جو آزاد کنه. از دست دادن خاک سالم به معنی از دست دادن یکی از ابزارهای اصلی ما برای مبارزه با تغییرات اقلیمیه.

---

روش‌های کنترل و پیشگیری از فرسایش

فرسایش خاک اساسا یک نبرد بین دو نیروست: آب جاری یا باد در مقابل نیروی جاذبه‌ای که خاک رو سر جاش نگه میداره. توانایی خاک برای باقی موندن به این بستگی داره که ما چقدر خوب برای حذف یا به حداقل رسوندن نیروهای فرساینده و به حداکثر رسوندن پایداری خاک کار کنیم. در ادامه به چند استراتژی رایج برای کنترل موثر فرسایش اشاره میشه.

• افزایش مواد آلی خاک: خاک سالم به ترکیب درستی از آب، هوا، مواد معدنی و مواد آلی نیاز داره. مواد آلی خاک، که از تجزیه مواد گیاهی و حیوانی تشکیل شده، مثل چسبی عمل میکنه که به اتصال ذرات خاک به هم و نگه داشتن اونها کمک میکنه. تحقیقات نشون میده که افزایش مواد آلی از ۱ به ۳ درصد میتونه فرسایش رو ۲۰ تا ۳۳ درصد کاهش بده، چون ظرفیت نگهداری آب خاک رو افزایش میده.
• کاشت پوشش گیاهی: درخت‌ها، بوته‌ها، پرچین‌ها و گیاهان زمینی میتونن جلوی بادهای فرساینده رو بگیرن. اطمینان از پوشش زمینی بدون وقفه، مثلا از طریق کاشت محصولات پوششی، به اتصال خاک به ریشه‌ها کمک میکنه.
• استفاده از پوشش‌های کنترل فرسایش (Erosion Control Matting): این پوشش‌های زمینی که بهشون پتوی کنترل فرسایش هم میگن، اغلب از مواد بافته شده و زیست تخریب پذیر ساخته شدن که از خاک محافظت میکنن و از رشد پوشش گیاهی روی زمین لخت حمایت میکنن.
• شخم کم یا بدون شخم (No-till/Minimal Tillage): با بهم نزدن خاک، کشاورزها تونستن فرسایش و رواناب رو کاهش بدن که به نفع بهره‌وری محصول و کیفیت آبه. این روش‌ها همچنین میتونن به کاهش از دست رفتن نیتروژن و سایر مواد مغذی حیاتی خاک کمک کنن.
• شخم کانتور (Contour Plowing): شخم زدن در امتداد خطوط تراز زمین، به جای بالا و پایین شیب‌ها، به کاهش سرعت رواناب آب و کاهش فرسایش خاک کمک میکنه. این روش به طور موثر آب بارون رو جذب میکنه و بهش اجازه میده به خاک نفوذ کنه.
• چرای چرخشی (Rotational Grazing): این روشی است که دام‌ها رو از یک مرتع به مرتع دیگه منتقل میکنه. هر مرتع یک دوره استراحت داره و اجازه پیدا میکنه بدون مزاحمت دوباره رشد کنه، که این کار تراکم و فرسایش خاک رو به حداقل میرسونه.
• محصولات پوششی (Cover Crops): این یک روش کشاورزی چند صد ساله است که به سلامت خاک و محافظت از اون در برابر نیروهای فرسایش کمک میکنه. محصول پوششی برای برداشت کاشته نمیشه، بلکه زمانی کاشته میشه که خاک در حالت عادی لخت میمونه، یعنی بعد از برداشت محصول اصلی. عملکرد اصلیش محافظت از خاک با نگه داشتن اون روی زمینه. اما محصولات پوششی مزایای دیگه‌ای هم دارن: مواد مغذی به خاک میدن، تنوع زیستی رو افزایش میدن و حتی با جذب کربن با تغییرات اقلیمی مبارزه میکنن. با اینکه محصولات پوششی به تدریج محبوب‌تر میشن، در حال حاضر کمتر از ۵ درصد از زمین‌های زراعی در آمریکا رو پوشش میدن.
• بادشکن‌ها (Windbreaks): کاشت بادشکن، مثل ردیف‌هایی از درختان یا بوته‌ها، به کاهش سرعت باد و احتمال فرسایش بادی کمک میکنه.
• حفاظ‌های ساحلی (Riparian Buffers): ایجاد حفاظ‌های گیاهی در امتداد آب‌ها به فیلتر کردن رسوبات و مواد مغذی از رواناب قبل از رسیدن به آب کمک میکنه.
• ساختارهای مهندسی: در موارد جدی‌تر که رواناب متمرکز وجود داره، لازمه از کنترل‌های سازه‌ای مثل آبراه‌های چمنی، سازه‌های کنترل شیب، و حوضچه‌های کنترل آب و رسوب استفاده بشه.

با اینکه فرسایش خاک یک فرایند طبیعیه، فعالیت‌های انسانی اون رو به شدت تسریع کرده. در بعضی مناطق، فرسایش خاک ممکنه حدود ۱۰ برابر سریع‌تر از نرخ طبیعی خودش اتفاق بیفته. از زمانی که اروپایی‌ها در آمریکای شمالی ساکن شدن، حدود یک سوم از خاک سطحی در منطقه‌ای که الان ایالات متحده است، فرسایش پیدا کرده. حفاظت از این منبع حیاتی، یک مسئولیت مشترک برای تضمین آینده سیاره و نسل‌های بعدیه.