Actividades humanas que incrementan la erosión del suelo
Prácticas agrícolas
Las prácticas agrícolas insostenibles son el factor que más contribuye al aumento global de las tasas de erosión. La labranza de las tierras agrícolas, que divide el suelo en partículas más finas, es uno de los principales factores. El problema se ha agravado en los tiempos modernos, debido a los equipos agrícolas mecanizados que permiten el arado profundo, lo que aumenta severamente la cantidad de suelo disponible para el transporte por erosión hídrica. Otros incluyen el monocultivo, la agricultura en pendientes pronunciadas, el uso de pesticidas y fertilizantes químicos (que matan a los organismos que unen el suelo), cultivos en hileras y el uso de riego superficial. Una situación global compleja con respecto a la definición de las pérdidas de nutrientes de los suelos podría surgir como resultado de la naturaleza selectiva del tamaño de los eventos de erosión del suelo. La pérdida de fósforo total, por ejemplo, en la fracción erosionada más fina es mayor en relación con todo el suelo. Extrapolando esta evidencia para predecir el comportamiento posterior dentro de los sistemas acuáticos receptores, la razón es que este material transportado más fácilmente puede soportar una concentración más baja de P en comparación con las fracciones de tamaño más grueso. La labranza también aumenta las tasas de erosión eólica, deshidratando el suelo y descomponiéndolo en partículas más pequeñas que pueden ser recogidas por el viento. Esto se agrava por el hecho de que la mayoría de los árboles generalmente se eliminan de los campos agrícolas, lo que permite que los vientos tengan carreras largas y abiertas para viajar a mayor velocidad. El pastoreo intenso reduce la cubierta vegetal y causa una fuerte compactación del suelo, lo que aumenta las tasas de erosión.
Deforestación
En un bosque no perturbado, el suelo mineral está protegido por una capa de hojarasca y un humus que cubre el suelo del bosque. Estas dos capas forman una alfombra protectora sobre el suelo que absorbe el impacto de las gotas de lluvia. Son porosos y altamente permeables a las precipitaciones, y permiten que el agua de lluvia reduzca la filtración al suelo, en lugar de fluir por la superficie en forma de escorrentía. Las raíces de los árboles y las plantas mantienen juntas las partículas del suelo, evitando que sean arrastradas por el agua. La cubierta vegetal actúa para reducir la velocidad de las gotas de lluvia que golpean el follaje y los tallos antes de tocar el suelo, reduciendo su energía cinética. Sin embargo, es el suelo del bosque, más que el dosel, lo que evita la erosión de la superficie. La velocidad final de las gotas de lluvia se alcanza en aproximadamente 8 metros (26 pies). Debido a que las copas de los árboles son generalmente más altas que estas, las gotas de lluvia a menudo pueden recuperar la velocidad terminal incluso después de golpear el dosel. Sin embargo, el suelo intacto del bosque, con sus capas de hojarasca y materia orgánica, aún puede absorber el impacto de la lluvia.
La deforestación causa un aumento de las tasas de erosión debido a la exposición del suelo mineral al eliminar las capas de humus y hojarasca de la superficie del suelo, eliminando la cubierta vegetal que une el suelo y causando la compactación del suelo del equipo de tala. Una vez que los árboles han sido removidos por fuego o tala, las tasas de infiltración se vuelven altas y la erosión baja en la medida en que el suelo del bosque permanezca intacto. Los incendios severos pueden conducir a una mayor erosión adicional si se acompaña de fuertes lluvias.
A nivel mundial, uno de los mayores contribuyentes a la pérdida por suelos erosivos en el año 2006 es el tratamiento de tala y quema de los bosques tropicales. En varias regiones de la tierra, sectores enteros de un país se han vuelto improductivos. Por ejemplo, en la meseta central alta de Madagascar, que comprende aproximadamente el diez por ciento de la superficie terrestre de ese país, prácticamente todo el paisaje es estéril de vegetación, con surcos erosionantes que suelen superar los 50 metros (160 pies) de profundidad y 1 kilómetro ) amplio. La agricultura migratoria es un sistema agrícola que a veces incorpora el método de tala y quema en algunas regiones del mundo. Esto degrada el suelo y hace que el suelo se vuelva cada vez menos fértil.
Calles y urbanización
La urbanización tiene importantes efectos en los procesos de erosión: primero, al desnudar la tierra de la cubierta vegetal, al alterar los patrones de drenaje y al compactar el suelo durante la construcción; y luego cubriendo la tierra en una capa impermeable de asfalto u hormigón que aumenta la cantidad de escorrentía superficial y aumenta la velocidad del viento en la superficie. Gran parte del sedimento transportado en la escorrentía de las áreas urbanas (especialmente las carreteras) está altamente contaminado con combustible, petróleo y otros productos químicos. Este aumento de la escorrentía, además de erosionar y degradar la tierra sobre la que fluye, también causa una gran perturbación en las cuencas hidrográficas circundantes al alterar el volumen y la tasa de agua que fluye a través de ellos y llenarlos con sedimentación químicamente contaminada. El mayor flujo de agua a través de las vías fluviales locales también provoca un gran aumento en la tasa de erosión del banco.
Cambio climático
Se espera que las temperaturas atmosféricas más cálidas observadas durante las últimas décadas lleven a un ciclo hidrológico más vigoroso, que incluya eventos de precipitación más extremos. El aumento en los niveles del mar que ha ocurrido como resultado del cambio climático también ha aumentado en gran medida las tasas de erosión costera.
Los estudios sobre la erosión del suelo sugieren que el aumento de las cantidades e intensidades de lluvia dará lugar a mayores tasas de erosión del suelo. Por lo tanto, si las cantidades e intensidades de lluvia aumentan en muchas partes del mundo como se espera, la erosión también aumentará, a menos que se tomen medidas de mejora. Se espera que las tasas de erosión del suelo cambien en respuesta a los cambios en el clima por una variedad de razones. El más directo es el cambio en el poder erosivo de la lluvia. Otras razones incluyen: a) cambios en el dosel de la planta causados por cambios en la producción de biomasa de la planta asociados con el régimen de humedad; b) cambios en la cobertura de la hojarasca en el suelo causados por cambios en las tasas de descomposición de los residuos de la planta como resultado de la actividad microbiana del suelo dependiente de la temperatura y la humedad, así como de las tasas de producción de biomasa vegetal; c) cambios en la humedad del suelo debido a los regímenes de precipitación cambiante y las tasas de evapo-transpiración, lo que cambia la infiltración y las proporciones de escorrentía; d) cambios en la erosión del suelo debido a la disminución de las concentraciones de materia orgánica del suelo en los suelos que conducen a una estructura del suelo más susceptible a la erosión y un mayor escurrimiento debido a un mayor sellado y costramiento de la superficie del suelo; e) un desplazamiento de la precipitación invernal de la nieve no erosiva a la lluvia erosiva debido al aumento de las temperaturas invernales; f) derretimiento del permafrost, que induce un estado de suelo erosionable a partir de uno previamente no erosionable; y g) cambios en el uso de la tierra necesarios para acomodar nuevos regímenes climáticos.
Los estudios de Pruski y Nearing indicaron que, sin considerar otros factores, como el uso de la tierra, es razonable esperar un cambio de aproximadamente 1.7% en la erosión del suelo por cada cambio de 1% en la precipitación total bajo el cambio climático. En estudios recientes, se prevé un aumento de la erosión de la lluvia en un 17% en los Estados Unidos y en un 18% en Europa.
Debido a la gravedad de sus efectos ecológicos y la escala en la que se está produciendo, la erosión constituye uno de los problemas ambientales mundiales más importantes que enfrentamos hoy en día.
Degradación del terreno
El agua y la erosión eólica son ahora las dos causas principales de la degradación de la tierra; combinados, son responsables del 84% de la superficie degradada.
Cada año, alrededor de 75 mil millones de toneladas de suelo se erosionan de la tierra, una tasa que es aproximadamente 13-40 veces más rápida que la tasa de erosión natural. Aproximadamente el 40% de las tierras agrícolas del mundo está seriamente degradado. Según las Naciones Unidas, cada año se pierde un área de suelo fértil del tamaño de Ucrania debido a la sequía, la deforestación y el cambio climático. En África, si las tendencias actuales de degradación del suelo continúan, el continente podría alimentar solo al 25% de su población para 2025, según el Instituto de Recursos Naturales de África de la UNU con sede en Ghana.
Los recientes desarrollos de modelado han cuantificado la erosión de la lluvia a escala global utilizando una resolución temporal alta (<30 min) y grabaciones de lluvia de alta fidelidad. El resultado es un extenso esfuerzo de recopilación de datos globales que produjo la base de datos Global Rainfall Erosivity (GloREDa) que incluye la erosión de la lluvia para 3,625 estaciones y cubre 63 países. Esta primera base de datos de erosión global de lluvia fue utilizada para desarrollar un mapa de erosividad global a 30 segundos de arco (~ 1 km) basado en un sofisticado proceso geoestadístico. De acuerdo con un nuevo estudio publicado en Nature Communications, casi 36 mil millones de toneladas de tierra se pierden cada año debido al agua, y la deforestación y otros cambios en el uso de la tierra empeoran el problema. El estudio investiga la dinámica global de la erosión del suelo mediante modelos de alta resolución espacialmente distribuidos (aproximadamente 250 × 250 m de tamaño de celda). El enfoque geoestadístico permite, por primera vez, la incorporación a un modelo global de erosión del uso del suelo y los cambios en el uso de la tierra, la extensión, los tipos, la distribución espacial de las tierras de cultivo mundiales y los efectos de los diferentes sistemas regionales de cultivo.
La pérdida de fertilidad del suelo debido a la erosión es aún más problemática porque la respuesta a menudo es aplicar fertilizantes químicos, lo que conduce a una mayor contaminación del agua y del suelo, en lugar de permitir que la tierra se regenere.
Sedimentación de ecosistemas acuáticos
La erosión del suelo (especialmente de la actividad agrícola) se considera la principal causa mundial de contaminación difusa del agua, debido a los efectos del exceso de sedimentos que desembocan en las vías fluviales del mundo. Los propios sedimentos actúan como contaminantes, además de ser portadores de otros contaminantes, como las moléculas de pesticidas adheridas o los metales pesados.
El efecto del aumento de las cargas de sedimentos en los ecosistemas acuáticos puede ser catastrófico. El lodo puede sofocar los lechos de peces en desove, al rellenar el espacio entre la grava en el lecho del arroyo. También reduce el suministro de alimentos y causa problemas respiratorios importantes a medida que el sedimento ingresa a sus branquias. La biodiversidad de las plantas acuáticas y la vida de las algas se reduce, y los invertebrados también son incapaces de sobrevivir y reproducirse. Si bien el evento de sedimentación en sí podría ser de vida relativamente corta, la perturbación ecológica causada por la masa que muere a menudo persiste en el futuro.
Uno de los problemas de erosión hídrica más graves y de larga duración en todo el mundo se encuentra en la República Popular China, en el curso medio del río Amarillo y la parte alta del río Yangtze. Desde el río Amarillo, más de 1.600 millones de toneladas de sedimentos fluyen hacia el océano cada año. El sedimento se origina principalmente por la erosión hídrica en la región de la meseta de Loess en el noroeste.
Contaminación por polvo en el aire
Las partículas de suelo recogidas durante la erosión eólica del suelo son una fuente importante de contaminación del aire, en forma de partículas suspendidas en el aire, "polvo". Estas partículas del suelo en el aire a menudo están contaminadas con productos químicos tóxicos, como pesticidas o combustibles derivados del petróleo, lo que plantea riesgos para la salud pública y ecológica cuando aterrizan o se inhalan / ingieren.
El polvo de la erosión actúa para suprimir las precipitaciones y cambia el color del cielo de azul a blanco, lo que conduce a un aumento de los atardeceres rojos. Los eventos de polvo se han relacionado con una disminución en la salud de los arrecifes de coral en todo el Caribe y Florida, principalmente desde la década de 1970. Los penachos de polvo similares se originan en el desierto de Gobi, que combinado con contaminantes, se extiende a gran distancia a sotavento, o hacia el este, hacia América del Norte.