Hvad jord er lavet af - sammensætning og dannelse forklaret

Sutthiwat Srikhrueadam/Getty Images

Jord er det usynlige grundlag for jordlevende liv. Den nærer de planter, der fodrer os, driver fotosyntesen og binder kulstof, hvilket gør den til en frontlinjeforsvarer mod klimaændringer. På trods af dens væsentlige rolle overses jorden ofte - meget ligesom den luft, vi indånder. At forstå dens makeup og dannelse er nøglen til at opretholde en sund planet.

Jord er generelt opdelt i to lag:muldjord, den næringsrige øverste horisont, der er synlig for øjet, og undergrunden, et tykkere, tættere lag nedenunder. Muldjord, selvom den er tynd, er vært for de fleste planterødder, regnorme, insekter og mikroskopiske organismer. Undergrunden indeholder færre næringsstoffer og lysere farve, men den understøtter stadig dybere rodsystemer.

Begge horisonter deler de samme grundlæggende bestanddele, dog i varierende proportioner. Jord er bygget af fem kerneelementer:mineraler, vand, luft, organisk materiale og levende organismer. Sammen samles de gennem årtusinder til den frugtbare jord, der opretholder livet.

Mineraler

Alain Bachellier/Getty Images

Mineraler udgør omkring 45 % af de fleste jordarter og kaldes også modermaterialer. De stammer primært fra sedimentære bjergarter, som udgør over 75 % af jordskorpen. Vejr, nedbør og vind bryder disse sten til partikler, der danner jord. Mineraler leverer essentielle næringsstoffer - calcium, natrium, kalium, silicium - til planter og mikrober.

Feltspat, der indeholder calcium, natrium eller kalium, og kvarts er de mest almindelige mineraler, der findes i jorden. Teksturen af ​​en jord - sand, silt eller ler - er defineret af partikelstørrelse:sand (0,05-2,00 mm), silt (0,002-0,05 mm) og ler (<0,002 mm). Lerpartikler klumper sig sammen, hvilket øger tætheden, især i undergrunden.

Vand

Andy Morgenstern/Getty Images

I gennemsnit tegner vand sig for omkring 25% af jordens volumen, selvom dette varierer med klima og mineralsammensætning. Sandjord med større partikler tillader vandet at dræne hurtigt, hvilket begrænser tilbageholdelsen. Silt og ler holder dog mere effektivt på vandet. Klimaændringer forværrer dette og forårsager tørke, der tørrer jord og kraftig regn, der mætter dem.

Vand er det medium, der transporterer næringsstoffer - calcium, kalium, jern, magnesium - til planterødderne. Det modererer også varmeoverførslen mellem jord og luft og er uundværlig for fotosyntese. Uden tilstrækkelig fugt kan jorden ikke understøtte liv.

Luft

William Edge/Shutterstock

Luft optager omkring 25% af jorden og fylder porerne mellem mineralpartikler. Denne ilt er afgørende for de utallige organismer, der bebor jorden. Landmænd praktiserer rutinemæssigt jordluftning – boring af huller – for at forbedre luftstrømmen og fugtinfiltration og derved opretholde sunde afgrøder.

Luft påvirker også drivhusgasdynamikken. Planter absorberer CO₂, men når de dør og nedbrydes, lagres det resulterende kulstof i jorden. Jord er det næststørste naturlige CO₂-reservoir efter havene, hvilket gør dem afgørende i klimareguleringen. Landbrugets ekspansion har imidlertid mindsket jordens kulstoffangstkapacitet i mange regioner.

Økologiske materialer

Baac3nes/Getty Images

Organisk stof refererer til alt dødt biologisk materiale i jorden. Det er opdelt i to stadier:detritus (aktivt stof) og humus (passivt stof). Detritus består af nyfaldne blade, døde dyr og nedbrydende plantevæv. Gennem påvirkning af regnorme, insekter og svampe nedbrydes detritus til humus - et mørkt, stabilt materiale, der forbedrer vandretention og jordstruktur.

Omdannelsesraten fra detritus til humus afhænger af jordbundsforholdene og det mikrobielle samfund. I nogle økosystemer er denne proces langsom, tager årtier og kaldes langsom jordbund.

Levende organismer

Jose A. Bernat Bacete/Getty Images

Organismer udgør omkring 5% af jordens masse, men de er dens mest dynamiske komponent. Jord er det mest biodiverse økosystem på Jorden og huser mere end halvdelen af ​​alle arter. Undersøgelser i Proceedings of the National Academy of Sciences anslår, at 85 % af plantelivet, 90 % af svampene og omkring halvdelen af bakteriearterne findes i jorden.

Mens pattedyr er sjældne, bor arter som muldvarpe, gophers og ræve i jordnicher. Regnorme, mider, tusindben og edderkopper er mere almindelige. Mikroskopiske organismer - nematoder, bakterier, svampe - driver omdannelsen af ​​detritus til humus og opretholder frugtbarheden. Det er bemærkelsesværdigt, at en enkelt hektar jord indeholder bakterier, der vejer over tusind pund, hvilket kan sammenlignes med en voksen ko.