Почвы являются основой практически всех биологических процессов на поверхности суши Земли. В масштабах тысячелетия их выветривание и эрозия контролируются в основном климатическими и тектоническими воздействиями. В краткосрочной перспективе и в меньших локальных масштабах антропогенная деятельность является основной движущей силой эрозии почвы.
Однако остается неясным, влияет ли эрозия почвы, вызванная людьми, на глобальный масштаб.
Чтобы ответить на этот вопрос, европейские и канадские исследователи обратились к эрозии почвы в прошлое. Они исследовали керны отложений из 632 озер по всему миру, которые были собраны в течение последних десятилетий.
«Отложения озер считаются естественными архивами эрозионных мероприятий.
Все потоки и процессы, удаляющие почву, породу и растворенные материалы, приводят к хронологическим слоям отложений, которые накапливаются и сохраняются на дне озер », – говорит ведущий автор, д-р. Жан-Филипп Дженни, из Института биогеохимии Макса Планка, Йена, Германия, и Лимнологического центра CARRTEL, Тонон-ле-Бен, Франция.
Используя измерения радиоуглерода 14C, ученые установили возраст слоев озерных отложений и скорость их накопления. «Впервые, собирая данные по такому количеству озер, мы видим общую тенденцию, которая показывает увеличение накопления наносов в течение голоцена (или последних 10 000 лет)», – говорит соавтор профессор Франкус, который также является обладателем канадской Кафедра исследований экологической седиментологии INRS.
При поиске потенциальных причин этого повышенного осаждения, исследователи изучили окаменелости пыльцы, зарегистрированные в тех же озерах, чтобы реконструировать изменения земного покрова в водосборных бассейнах каждого озера.
«Мы были взволнованы, обнаружив, что увеличение накопления отложений 4000 лет назад совпало с сокращением количества древесной пыльцы, полученной с деревьев», – говорит д-р. Дженни. "Уменьшение количества пыльцы деревьев отражает изменения земного покрова, в частности расчистку земель, e.грамм., для сельского хозяйства и поселений, что, в свою очередь, может привести к деградации и эрозии почвы.”
Дальнейший статистический анализ подтвердил мнение о том, что изменение земного покрова было основной движущей силой ускоренного в глобальном масштабе накопления наносов в озерах, что является косвенным показателем эрозии почвы.
” Это означает, что землепользование оказало большое влияние еще 4000 лет назад, когда человеческое население было намного меньше, чем сегодня. Наши экосистемы чрезвычайно чувствительны к изменениям в землепользовании ”, – объясняет профессор Франкус.
Присмотревшись к своим данным, исследователи также обнаружили другие интересные связи: на региональном уровне изменения в накоплении наносов, похоже, коррелируют с историческими социально-экономическими изменениями во время поселений людей. Например, эрозия почвы в Северной Америке началась позже, чем в Европе. Это увеличение, вероятно, связано с задержкой внедрения европейских методов ведения сельского хозяйства в Северной Америке после колонизации.
Напротив, уменьшение накопления наносов на 23 процентах участков, вероятно, связано с увеличением использования воды и строительством плотин, особенно в Римской и Китайской империях 3000 лет назад.
В совокупности это исследование предполагает, что изменение численности деревьев в водосборах озер долгое время было ведущим фактором, вызывающим эрозию почвы. Кроме того, антропогенная вырубка лесов объясняет ускоренную эрозию почвы в течение последних четырех тысячелетий.
«Эти результаты важны, поскольку они позволят нам получить более точные и точные прогнозы углеродного цикла в долгосрочной перспективе», – добавляет профессор Франкус.
«Задолго до более недавнего и резкого воздействия выбросов парниковых газов деятельность человека должна была повлиять на глобальную окружающую среду уже 4000 лет назад», – заключает д-р. Дженни, руководившая исследовательским проектом в Институте биогеохимии Макса Планка в качестве научного сотрудника, финансируемого исследовательским фондом AXA.
Доктор. Дженни также была научным сотрудником лаборатории профессора Франкуса в INRS – Center Eau Terre Environnement (Исследовательский центр по воде, Земле и окружающей среде).