Sutthiwat Srikhrueadam/Getty Images
Jord är den osynliga grunden för jordelivet. Den ger näring åt växterna som matar oss, driver fotosyntesen och binder kol, vilket gör den till en frontlinjeförsvarare mot klimatförändringar. Trots sin väsentliga roll förbises jorden ofta - ungefär som luften vi andas. Att förstå dess makeup och formation är nyckeln till att upprätthålla en frisk planet.
Jorden är i allmänhet uppdelad i två lager:matjord, den näringsrika översta horisonten som är synlig för ögat, och underjorden, ett tjockare, tätare lager under. Matjord, även om den är tunn, är värd för de flesta växtrötter, daggmaskar, insekter och mikroskopiska organismer. Underjorden innehåller färre näringsämnen och ljusare färg, men den stöder fortfarande djupare rotsystem.
Båda horisonterna delar samma grundläggande beståndsdelar, men i olika proportioner. Jord är byggd av fem kärnelement:mineraler, vatten, luft, organiskt material och levande organismer. Tillsammans samlas de under årtusenden till den bördiga marken som upprätthåller livet.
Alain Bachellier/Getty Images
Mineraler utgör ungefär 45 % av de flesta jordar och kallas även föräldramaterial. De härstammar främst från sedimentära bergarter, som utgör över 75 % av jordskorpan. Väder, nederbörd och vind bryter dessa stenar till partiklar som bildar jord. Mineraler levererar viktiga näringsämnen – kalcium, natrium, kalium, kisel – till växter och mikrober.
Fältspat, som innehåller kalcium, natrium eller kalium, och kvarts är de vanligaste mineralerna som finns i marken. Strukturen hos en jord – sand, silt eller lera – definieras av partikelstorlek:sand (0,05–2,00 mm), silt (0,002–0,05 mm) och lera (<0,002 mm). Lerpartiklar klumpar ihop sig, vilket ökar densiteten, särskilt i underjorden.
Andy Morgenstern/Getty Images
I genomsnitt står vatten för cirka 25 % av markvolymen, även om detta varierar med klimat och mineralsammansättning. Sandiga jordar, med större partiklar, låter vattnet rinna av snabbt, vilket begränsar retentionen. Silt och lera håller dock vatten mer effektivt. Klimatförändringarna förvärrar detta och orsakar torka som torkar jordar och kraftiga regn som mättar dem.
Vatten är det medium som transporterar näringsämnen - kalcium, kalium, järn, magnesium - till växtrötterna. Det dämpar också värmeöverföringen mellan mark och luft och är oumbärlig för fotosyntesen. Utan tillräcklig fukt kan marken inte bära liv.
William Edge/Shutterstock
Luft upptar ungefär 25 % av jorden och fyller porerna mellan mineralpartiklarna. Detta syre är avgörande för de otaliga organismerna som lever i jorden. Jordbrukare övar rutinmässigt markluftning – borrar hål – för att förbättra luftflödet och fuktinfiltration och därigenom upprätthålla friska grödor.
Luften påverkar också växthusgasernas dynamik. Växter absorberar CO₂, men när de dör och sönderfaller lagras det resulterande kolet i jorden. Jordar är den näst största naturliga CO₂-reservoaren efter haven, vilket gör dem avgörande för klimatreglering. Jordbrukets expansion har dock minskat markens kolavskiljningskapacitet i många regioner.
Baac3nes/Getty Images
Organiskt material avser allt dött biologiskt material i marken. Det är uppdelat i två stadier:detritus (aktivt material) och humus (passivt material). Detritus består av nyfallna löv, döda djur och sönderfallande växtvävnad. Genom inverkan av daggmaskar, insekter och svampar bryts detritus ner till humus – ett mörkt, stabilt material som förbättrar vattenretention och markstruktur.
Omvandlingshastigheten från detritus till humus beror på markförhållandena och det mikrobiella samhället. I vissa ekosystem är denna process långsam, tar årtionden, och kallas långsam jordmateria.
Jose A. Bernat Bacete/Getty Images
Organismer utgör cirka 5 % av jordens massa, men de är dess mest dynamiska komponent. Jord är det mest biologiska mångfalden ekosystem på jorden och är värd för mer än hälften av alla arter. Studier i Proceedings of the National Academy of Sciences uppskattar att 85 % av växtlivet, 90 % av svamparna och ungefär hälften av bakteriearterna finns i jorden.
Även om däggdjur är sällsynta, bebor arter som mullvadar, gophers och rävar jordnischer. Daggmaskar, kvalster, tusenfotingar och spindlar är vanligare. Mikroskopiska organismer - nematoder, bakterier, svampar - driver omvandlingen av detritus till humus och upprätthåller fertiliteten. Anmärkningsvärt nog innehåller en enda hektar jord bakterier som väger över tusen pund, jämförbara med en vuxen ko.
