Jordporer holder nøglen til stabilitet for ørkenjord

Jord i ørkener er meget anderledes end dem, der findes andre steder. Ekstreme temperaturer, lidt vand og begrænset plantemateriale gør et usædvanligt miljø. Med lidt dødt plantemateriale til at nedbryde og skabe et rigt lag af organisk materiale, ørkenjord er unik.

Judith Turk, en assisterende professor ved University of Nebraska-Lincoln, studerer det øverste lag af ørkenjord, kaldet den vesikulære horisont. Dette overfladelag af jorden er almindeligt i ørkener og indeholder porer af forskellige former, kaldet vesikler og vughs.

"Disse horisonter er vigtige på grund af deres rolle i mange processer, " siger Turk. "Vesikulære horisonter bestemmer, hvor meget vand der trænger ind i jorden, og hvor meget der løber af. Da de forekommer i ørkener, de kontrollerer fordelingen af ​​den mest begrænsende ressource, som er vand."

Vesikulære porer er sfæriske, ligner lidt bobler, og er ikke forbundet med hinanden. Vughs er ens, men mere uregelmæssige i form, næsten som en klump bobler, der ikke er helt adskilt fra hinanden.

Turk ønskede at lære, hvordan disse horisonter dannes på tværs af forskellige ørkenjorde. I deres seneste eksperiment, de valgte små jordstykker og tog prøver. De knuste derefter jorden, så dannelsen af ​​porer skulle starte fra bunden. De kontrollerede jordens porøsitet i løbet af et år for at sammenligne.

"Først, vi fandt ud af, at infiltrationshastigheden blev sænket som følge af forstyrrelse, ", forklarer Turk. "Dette ville normalt ikke være overraskende, da forstyrrelse komprimerer jorden, reducere porøsitet, og bryde de porenetværk, som vandet strømmer igennem.

"Imidlertid, porerne i V horisonter er forskellige, " siger hun. "De fleste af porerne er ikke forbundet med hinanden og bidrager derfor kun lidt til jordens permeabilitet. Så, vi var ikke sikre på, hvordan forstyrrelser ville påvirke disse horisonter."

Hun tilføjer, at det, der overraskede dem, var, hvordan en jords tekstur bestemte, hvor godt dens porøsitet i dette jordlag kom tilbage. De antog, at en jord med mere silt ville være bedre til vesikeldannelse, men fandt, at vesikler dannedes hurtigere i relativt sandede jorde.

"Kapaciteten for vesikulære porer til at reformere inden for et år efter, at V-horisonten er forstyrret, er noget, der er interessant, " siger Turk. "V-horisonten efter forstyrrelsen er tyndere med mindre porer, fortæller os, at det, vi observerede i den uforstyrrede jord, tager tid at danne."

Det er vigtigt at studere disse jordarter, fordi halvtørre lande dækker omkring en tredjedel af planetens landareal. Jord med V-horisonter bliver ofte forstyrret, fordi befolkningerne i byer i tørre miljøer vokser. Der er opførelse af sol- og vindmølleparker, og disse områder er populære til militærøvelser.

Det er vigtigt at tage forskernes resultater i betragtning, når man planlægger at forstyrre jorden. Dette giver folk mulighed for at forstå, hvordan jorden kan opføre sig efter forstyrrelsen.

Turk planlægger at fortsætte denne forskning i fremtiden. Hun ville gerne se et eksperiment udført over en længere tidsskala for at se de nydannede lag blande sig ind i den uforstyrrede omgivende jord.

"Mange mennesker er overraskede over at høre, at der er interessante jordarter i ørkenen, " siger hun. "Da jeg flyttede til Californien for at studere, Jeg blev forelsket i ørkenlandene i det vestlige USA. I ørkenen kan man se landoverfladen, og det er let at forestille sig de processer, der har bygget de jordbundslandskaber, som vi ser i dag."