Erosion orsakad av jordbruk är en viktig orsak till markförstöring. Upphovsman:Rick Bohn / United States Fish and Wildlife Service (USFWS)
Jorderosion minskar ekosystemens produktivitet, det förändrar näringscykler och påverkar därmed klimatet och samhället direkt. Ett team av forskare registrerade tidsmässiga förändringar av jorderosion genom att analysera sedimentavlagringar i mer än 600 sjöar över hela världen. Forskarna fann att ackumuleringen av sjönsediment ökade betydligt på global skala runt 4, 000 år sedan. På samma gång, trädtäcket minskade som framgår av pollenregister, vilket är en tydlig indikator på avskogning. Studien tyder på att mänskliga metoder och markanvändning har intensifierat jorderosion långt före industrialiseringen.
Jord är grunden för nästan alla biologiska processer på jordens markyta. På tusenåriga tidsskalor, deras vittring och erosion styrs huvudsakligen av klimatiska och tektoniska påverkan. På kort sikt och i mindre lokala skalor, Antropogen verksamhet är de främsta drivkrafterna för jorderosion. Det förblev oklart, dock, om jorderosion orsakad av människor också påverkar den globala skalan.
För att ta upp denna fråga, ett team av internationella forskare under ledning av den franske geovetaren Jean-Philippe Jenny från Max Planck Institute for Biogeochemistry, Jena, Tyskland, och CARRTEL Limnology Center, Thonon-les-Bains, Frankrike, tittade tillbaka i tiden angående jorderosion. De undersökte borrkärnor av sediment från 632 sjöar världen över, som hade samlats in av pollenforskare under de senaste decennierna. "Sjösediment anses vara naturliga arkiv för erosionsaktiviteter. Alla flussmedel och processer som tar bort mark, berg och upplösta material resulterar i kronologiska sedimentlager som ackumuleras och bevaras i botten av sjöarna ", säger Dr Jenny.
Med hjälp av 14C radiokolmätningar, forskarna daterade åldern på sjöns sedimentlager och sedimentets ackumuleringshastigheter. "Förvånande, 35% av de 632 analyserade sjöarna visade en ökande sedimentackumulering cirka 4, För tusen år sedan ", säger Dr Nuno Carvalhais, gruppledare vid Max Planck Institute for Biogeochemistry och handledare för studien.
När man letar efter möjliga orsaker till denna ökade sedimentation, forskarna analyserade pollenfossiler registrerade i databaserna, för att rekonstruera förändringar av landtäckningen i sjöns vattendrag. "Vi var glada över att upptäcka att ökad sedimentackumulering 4, 000 år sedan sammanföll med en minskning av trädpollen från träd, "säger Dr Jenny." Minskningen av trädpollen speglar förändringar i landtäcket, särskilt markfrigång, t.ex., för jordbruk och bosättning, som i sin tur sannolikt kommer att leda till markförstöring och erosion. "
Ytterligare statistiska analyser stödde uppfattningen att förändring av markskydd var den främsta drivkraften för globalt accelererad sedimentackumulering i sjöar, som är proxy för jorderosion.
När man tittar närmare på deras data, forskarna hittade också andra spännande kopplingar:På regional nivå, förändringar i sedimentackumulering tycks korrelera med historisk socioekonomisk utveckling under mänskliga bosättningar. Till exempel, ökningen av jorderosion började senare i Nordamerika än i Europa. Denna ökning motsvarar sannolikt den försenade införandet av europeiska jordbruksmetoder i Nordamerika efter koloniseringen. Tvärtom, minskningen av jorderosion på 23% av platserna är sannolikt förknippad med ökad vattenanvändning och flodhanteringsmetoder, särskilt i de romerska och kinesiska imperierna 3, 000 år sedan.
Kollektivt, denna studie tyder på att förändringen i trädmängder i sjöavrinningar länge har varit den ledande faktorn som driver jorderosion. Vidare, antropogen avskogning förklarar den accelererade jorderosionen under de senaste fyra årtusenden. "Väl innan de senaste och abrupta påverkan av växthusgasutsläpp, mänsklig verksamhet måste ha påverkat den globala miljön redan 4, För 000 år sedan, säger Dr Jenny, som ledde forskningsprojektet vid Max Planck Institute for Biogeochemistry som stipendiat finansierad av AXA -forskningsstiftelsen.