تآكل التربة بالماء والرياح
تآكل التربة هو انفصال جزيئات التربة ونقلها بواسطة الماء والرياح، وهي عملية طبيعية تتسارع بشكل كبير بفعل استخدام الأراضي الذي يجرد التربة السطحية الخصبة ويهدد خصوبة الأراضي.
Definition
تآكل التربة هو العملية التي تنفصل بموجبها جزيئات التربة عن كتلة التربة وتنتقل بعيدًا بفعل طاقة المياه المتحركة أو الرياح، وتشمل انفصال المواد المتآكلة ونقلها وترسيبها في نهاية المطاف.
Scope
يغطي هذا الموضوع آليات التآكل المائي، بما في ذلك تأثير قطرات المطر، وتآكل الطبقات السطحية، وتآكل الأخاديد الصغيرة، وتآكل الأودية، وآليات التآكل الريحي من خلال القفز والتعليق والزحف السطحي، والعوامل التي تحكم معدلات التآكل، والتمييز بين التآكل الجيولوجي الطبيعي والتآكل المتسارع بفعل الإنسان. إنها المشكلة التي تسعى جهود الحفاظ على التربة للسيطرة عليها.
Core questions
- كيف تؤدي قطرات المطر والجريان السطحي إلى انفصال التربة ونقلها في التآكل المائي؟
- كيف تقوم الرياح بفصل التربة ونقلها عن طريق القفز والتعليق والزحف؟
- ما هي العوامل التي تتحكم في معدل التآكل المائي والريحي؟
- كيف يختلف التآكل المتسارع عن التآكل الجيولوجي الطبيعي؟
Key concepts
- تأثير قطرات المطر وتآكل الرذاذ
- تآكل الطبقات السطحية، الأخاديد الصغيرة، والأودية
- التآكل الريحي: القفز، التعليق، الزحف
- قابلية الأمطار للتآكل وقابلية التربة للتآكل
- التآكل المتسارع مقابل التآكل الجيولوجي
- نقل الرواسب وترسيبها
Key theories
- عوامل التآكل في معادلة فقدان التربة العالمية
- يُنمذج التآكل المائي طويل الأجل كناتج لشدة الأمطار المسببة للتآكل، وقابلية التربة للتآكل، وطول المنحدر وانحداره، والغطاء النباتي والإدارة، وممارسات الدعم، مما يحدد العوامل القابلة للتحكم التي تحدد فقدان التربة.
- مراحل الانفصال والنقل
- يتقدم التآكل من خلال انفصال الجزيئات بفعل تأثير قطرات المطر أو قص الرياح، والنقل بواسطة الجريان السطحي أو الهواء المتحرك، والترسيب حيث تنخفض الطاقة، وبالتالي تعتمد شدة التآكل على كل من قدرة الفصل والنقل.
Mechanisms
في التآكل المائي، تعمل قطرات المطر التي تضرب التربة العارية على فصل الجزيئات وإغلاق السطح، مما يقلل من التسلل ويولد جريانًا سطحيًا يتركز في أخاديد صغيرة وأودية، حاملاً التربة المنفصلة إلى الأسفل. في التآكل الريحي، يرفع قص الرياح الجزيئات الدقيقة إلى حالة تعليق ويرتد الحبوب بحجم الرمل في حركة قفز، مما يؤدي إلى تفكيك المزيد من الجزيئات ودحرجة الحبوب الخشنة عن طريق الزحف السطحي. تعمل الغطاء النباتي وخشونة السطح وبنية التربة والرطوبة جميعها على تقليل الانفصال والنقل، بينما تزيد المنحدرات الشديدة والأمطار الغزيرة والرياح القوية والتربة العارية ضعيفة التماسك من هذه العمليات.
Clinical relevance
يؤدي التآكل المتسارع إلى إزالة التربة السطحية الخصبة التي استغرقت آلاف السنين لتتشكل، وذلك بوتيرة أسرع بكثير من معدل تجددها، مما يقلل من الإنتاجية ويهدد استدامة الزراعة، بينما تؤدي الرواسب المتآكلة وما يرتبط بها من مغذيات وملوثات إلى تدهور الأنهار والخزانات وجودة الهواء.
History
جعل التآكل الريحي الكارثي في ثلاثينيات القرن الماضي، والذي عُرف بـ "وعاء الغبار" (Dust Bowl) في أمريكا الشمالية، من تآكل التربة مشكلة وطنية معترف بها وحفز إنشاء مؤسسات الحفاظ على التربة. وقد قامت الأبحاث في منتصف القرن بتقدير التآكل المائي كميًا من خلال معادلة فقدان التربة العالمية، ووضعت التوليفات اللاحقة التآكل المتسارع في سياق الاستدامة الزراعية طويلة الأجل.
Key figures
- Hugh Hammond Bennett
- Walter H. Wischmeier
- David R. Montgomery
Related topics
Seminal works
- wischmeier1978
- montgomery2007
- brady2016
Frequently asked questions
- ما الفرق بين تآكل الطبقات السطحية، وتآكل الأخاديد الصغيرة، وتآكل الأودية؟
- تآكل الطبقات السطحية هو إزالة موحدة نسبيًا لطبقة رقيقة من التربة بفعل الجريان السطحي، ويحدث تآكل الأخاديد الصغيرة عندما يتركز الجريان السطحي في قنوات صغيرة يمكن إزالتها بالحرث، بينما يشكل تآكل الأودية قنوات أكبر ودائمة وعميقة جدًا بحيث لا يمكن عبورها بالمعدات العادية؛ وهي تمثل تركيزًا متزايدًا للجريان السطحي المسبب للتآكل.
- لماذا يُطلق على التآكل اسم كارثة بطيئة الحركة؟
- لأن التربة تتشكل ببطء شديد، وغالبًا ما تستغرق قرونًا إلى آلاف السنين لتكوين بضعة سنتيمترات، بينما يمكن للتآكل المتسارع إزالتها في غضون سنوات إلى عقود؛ فالخسارة تدريجية ويسهل التغاضي عنها ولكنها دائمة فعليًا على المقاييس الزمنية البشرية.