Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Menneskelige aktiviteter har allerede sat gang i global jorderosion 4, 000 år siden

Erosion forårsaget af landbrug er en væsentlig årsag til jordforringelse. Kredit:Rick Bohn / United States Fish and Wildlife Service (USFWS)

Jorderosion reducerer økosystemernes produktivitet, det ændrer næringsstofkredsløbet, og det påvirker dermed klimaet og samfundet direkte. Et team af forskere registrerede tidsmæssige ændringer af jorderosion ved at analysere sedimentaflejringer i mere end 600 søer verden over. Forskerne fandt ud af, at akkumuleringen af ​​søsedimenter steg betydeligt på globalt plan omkring 4, 000 år siden. På samme tid, trædække faldt som vist af pollenregistreringer, hvilket er en klar indikator for skovrydning. Undersøgelsen tyder på, at menneskelig praksis og ændringer i arealanvendelsen har intensiveret jorderosion længe før industrialiseringen.

Jordbunden er grundlaget for næsten alle biologiske processer på Jordens landoverflade. På tusindårige tidsskalaer, deres forvitring og erosion styres hovedsageligt af klimatiske og tektoniske påvirkninger. På kort sigt og i mindre lokale skalaer, menneskeskabte aktiviteter er de vigtigste drivkræfter bag jorderosion. Det forblev uklart, imidlertid, hvis jorderosion forårsaget af mennesker også har indflydelse på den globale skala.

For at besvare dette spørgsmål, et hold af internationale videnskabsmænd ledet af den franske geoforsker Jean-Philippe Jenny fra Max Planck Institute for Biogeochemistry, Jena, Tyskland, og CARRTEL Limnology Center, Thonon-les-Bains, Frankrig, kiggede tilbage i tiden med hensyn til jorderosion. De undersøgte borekerner af sedimenter fra 632 søer verden over, som var blevet indsamlet af pollenforskere i løbet af de sidste årtier. "Søsedimenter betragtes som naturlige arkiver for erosionsaktiviteter. Alle fluxer og processer, der fjerner jord, sten og opløste materialer resulterer i kronologiske sedimentlag, der akkumuleres og bevares på bunden af ​​søerne", siger Dr. Jenny.

Ved hjælp af 14C radiocarbon målinger, forskerne daterede alderen for søsedimentlagene og sedimentakkumuleringshastighederne. "Overraskende nok, 35 % af de 632 analyserede søer viste en stigende sedimentakkumulering på ca. 000 år siden", siger Dr. Nuno Carvalhais, gruppeleder ved Max Planck Instituttet for Biogeokemi og vejleder for undersøgelsen.

Når man søger efter potentielle årsager til denne øgede sedimentering, forskerne analyserede pollenfossiler registreret i databaserne, med henblik på at rekonstruere arealdækningsændringer i søens vandskel. "Vi var glade for at opdage, at øget sedimentakkumulering 4, 000 år siden faldt sammen med en reduktion af arboreal pollen afledt af træer, " siger Dr. Jenny. "Træpollenfaldet afspejler ændringer i landdække, især jordrydninger, f.eks., for landbrug og bosættelse, som igen sandsynligvis vil føre til jordforringelse og erosion."

Yderligere statistiske analyser understøttede forestillingen om, at ændring af landdække var den vigtigste drivkraft for globalt accelereret sedimentakkumulering i søer, som er proxy for jorderosion.

Ser man nærmere på deres data, forskerne fandt også andre spændende forbindelser:På regionalt plan, ændringer i sedimentakkumulering ser ud til at korrelere med den historiske socioøkonomiske udvikling under menneskelige bosættelser. For eksempel, stigningen i jorderosion startede senere i Nordamerika end i Europa. Denne stigning svarer sandsynligvis til den forsinkede indførelse af europæiske landbrugsmetoder i Nordamerika efter koloniseringen. Tværtimod, faldet i jorderosion i 23 % af lokaliteterne er sandsynligvis forbundet med øget vandforbrug og flodforvaltningspraksis, især i det romerske og kinesiske imperium 3, 000 år siden.

I fællesskab denne undersøgelse tyder på, at ændringen i træoverflod i søoplande længe har været den førende faktor, der har drevet jorderosion. Desuden, menneskeskabt skovrydning forklarer den accelererede jorderosion gennem de sidste fire årtusinder. "Langt før de nyere og pludselige påvirkninger fra drivhusgasemissioner, menneskelige aktiviteter må allerede have påvirket det globale miljø 4, 000 år siden, " siger Dr. Jenny, der ledede forskningsprojektet ved Max Planck Institut for Biogeokemi som fellow finansieret af forskningsfonden AXA.


Varme artikler