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Actividades humanas Erosión y Clima: Estudios de Casos y Consecuencias
Table of Contents
Introducción: La huella humana en los procesos geomorféricos
La erosión y el clima son procesos geológicos naturales que dan forma a la Tierra#8217; su superficie a través de milenios. Sin embargo, las actividades humanas han acelerado dramáticamente estos procesos, a menudo superando las tasas naturales por órdenes de magnitud. Mientras el clima descompone la roca a través de medios químicos, físicos y biológicos, la erosión transporta los materiales resultantes a través del paisaje.
Construcción y desarrollo urbano: Reestructuración de paisajes en escala
Expresión de la vegetación y suelos
El desarrollo urbano comienza con el despejado de tierra. Las excavadoras despojan la vegetación protectora y caen en las laderas, dejando suelo desnudo expuesto a lluvia y viento. Un solo sitio de construcción puede perder 100 a 200 toneladas de suelo por hectárea al año, en comparación con las tasas de erosión natural de aproximadamente 1 tonelada por año en zonas vegetadas.
Superficies Impermeables e intensificación de Runoff
Los caminos pavimentados, los estacionamientos y los tejados evitan que el agua de lluvia se infiltre en el suelo. En cambio, el agua se concentra en los drenajes y canales de tormenta, ganando velocidad y poder erosivo. Este aumento de los escoarios de escoria, subcorta los bancos y desencadena la formación de la tripa.En ciudades como Los Ángeles y Tokio, la combinación de terrenos empinados y pavimentos extensos ha llevado a miles de deslizamientos durante intensas
Estudio de caso: La meseta de la Loess de China
China: El proyecto de recuperación de la tierra, que no es estrictamente urbano, ilustra cómo la mala gestión de la tierra durante la expansión de la infraestructura puede provocar una erosión catastrófica. Centurias de la agricultura y la construcción de carreteras en suelos profundos y desechados (loess) llevaron a un cultivo tan severo que la región se convirtió en uno de los lugares más erosionados de la Tierra.
Prácticas agrícolas: La crisis del suelo silencioso
Tillage and Soil Structure Degradation
El arado convencional se convierte en suelo, sepultando residuos de cultivos y exponiendo suelo fresco a salpicaduras de lluvia y viento. Los goteros que golpean partículas desprendidas de suelo, que luego se lavan en escorrentía superficial. La Organización de la Alimentación y la Agricultura (FAO) informa que 33 por ciento de la Tierra contaminada por suelos ya se degradan[FLT2].
Estructura de la estructura de la raíz reducida
El evento monocultivo se extiende por las estaciones de cultivo.Los sistemas de raíces perennes se unen a las partículas del suelo; cuando se reemplazan por cultivos anuales poco comunes como el maíz o la soja, la erosión del suelo se vuelve particularmente severa en las regiones secas: el dust Bowl de los años 30, naturalmente, sigue siendo el ejemplo de la agricultura central.
Overgrazing and Rangeland Degradation
El pastoreo elimina la cubierta vegetativa que protege el suelo y reduce la biomasa de raíces que estabiliza el suelo. En las regiones áridas y semiáridas de África, Oriente Medio y Occidente americano, el pastoreo ha convertido pastizales en arbustos o paisajes desiertos. A medida que la vegetación desaparece, se forman cortezas del suelo, reduciendo la infiltración y aumentando la escorrentía.
Actividades mineras: Exposing the Earth sensible#8217;s Interior
Extracción de la minería de superficie y de sobrecarga
Las operaciones de extracción de superficie, incluyendo la minería a cielo abierto, la remoción de las montañas y la extracción de rayas, eliminan capas enteras de roca y suelo para acceder a depósitos minerales. En la extracción de las montañas en la región de los Estados Unidos, las cimas de las montañas se desbordan y los desechos (sobrecargados) se empujan a los valles adyacentes.
Aceleración del tiempo químico: Acid Mine Drainage
El efecto de la mina [LT] es una de las consecuencias más destructivas de la minería (AAMD).Cuando los minerales sulfuros (commonly pirite, FeS2) están expuestos al aire y al agua, oxidan para formar ácido sulfúrico y hierro disuelto.Este ácido disuelve metales pesados como arsénico, plomo y mercurio de roca circundante, creando ciruelas tóxicas que pueden contaminar el agua subterránea y superficie durante décadas o siglos.
Carga de los techos y el sedimento
La minería genera enormes cantidades de rocas y colas de desperdicios (piedra de tierra firme que quedan después del procesamiento de mineral). Estos materiales se almacenan normalmente en los implacables o apilados en el paisaje. Sin una cubierta protectora de vegetación, las colas son altamente erosionables. Fallas catastróficas de presas, como el desastre de Brumadinho 2019 en Brasil, liberan millones de metros cúbicos de erosión de sedimentos y falta tóxicos en los ríos de sedimentos de cargas y muertes,
Cambio de deforestación y uso de la tierra: Exponer el suelo a los elementos
Deforestación tropical en el Amazonas y el sudeste asiático
Los bosques tropicales suelen tener sistemas profundos de raíces y cubierta densa de canopy que interceptan lluvias y protegen el suelo. Cuando los bosques se limpian para plantaciones de madera, ganadería o aceite de palma, el suelo se expone repentinamente a intensas precipitaciones tropicales. La energía cinética de las gotas de lluvia que golpean el suelo desnudo puede superar 25 veces]] la de erosión de lluvia que se ha reducido en el suelo forestal.
Apago y arruga y agotamiento de nutrientes
La agricultura de corte y quema, practicada por millones de pequeños agricultores en los trópicos, implica el corte y la quema de bosques para crear cenizas ricas en nutrientes para los cultivos. Sin embargo, la capa de ceniza es delgada y fácilmente erosionada por la lluvia. Después de sólo dos o tres estaciones crecientes, el suelo pierde su fertilidad, obligando a los agricultores a limpiar nuevos parches de bosque.
Peatland Drainage and Subsidence
La producción de turba para la agricultura (por ejemplo, plantaciones de aceite de palma en Indonesia y Malasia) no sólo libera vastas tiendas de carbono sino que también desencadena una erosión masiva. Los suelos de turba, cuando se secan, se vuelven ligeros y polvorientos, fácilmente arrastrados por el viento y el agua. El drenaje también causa que la turba para oxidar y se hunden físicamente a tasas de 2 a 5 centímetros por año.
Emisiones industriales y meteorología química atmosférica
Lluvia ácida y disolución mineral
Los combustibles fósiles quemaron liberan dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx) en la atmósfera, donde reaccionan con vapor de agua para formar ácidos sulfúricos y nítricos. Estos ácidos caen como lluvia, niebla o deposición seca, acelerando el clima químico de rocas, edificios e infraestructura.
Retroalimentación del tiempo y del ciclo de carbono acelerada
A escala mundial, la lluvia de ácidos causados por el ser humano ha aumentado la tasa de silicato de la meteorología de rocas por un valor estimado 5 a 10 por ciento. Mientras que el clima de silicato consume CO2 atmosférico sobre los plazos geológicos (el ciclo de carbono a largo plazo), la aceleración es insignificante para la mitigación del clima a corto plazo.
Consecuencias ambientales en Detalle
Pérdida de Topoil Fertil y Productividad Agrícola Reducida
La erosión del suelo elimina el Ahorizon rico en nutrientes, la capa más crítica para el crecimiento de las plantas. Las Naciones Unidas estiman que 24 mil millones de toneladas de suelo fértil se pierden cada año en todo el mundo, lo que se traduce directamente en la reducción de los rendimientos de los cultivos.
Sedimentación de ríos, lagos y reservas
El suelo erosionado termina en las vías de agua. El sedimento llena los depósitos, reduciendo la capacidad de almacenamiento de agua y acortando la vida útil de las presas hidroeléctricas. La presa de las tres gargantas en China, por ejemplo, recibe un estimado 200 millones de toneladas de sedimento al año del río Yangphotze, gran parte de ello origina la erosión en la ordenación de los sedimentos.
Amplificación del riesgo de deslizamiento y inundaciones
Cuando se elimina la vegetación y se degrada la estructura del suelo, las pistas se vuelven inestables. Las actividades humanas que aumentan la erosión también aumentan la susceptibilidad del deslizamiento. En las estribaciones de Himalayan, la construcción de carreteras combinada con la deforestación ha convertido muchas pistas en zonas crónicas de deslizamiento, con lluvias anuales de monzón que provocan cientos de fallas que bloquean las carreteras, destruyen y matan a miles de personas cada año.
Pérdida de la destrucción y la biodiversidad de Hábitat
La erosión y sedimentación destruyen directamente hábitats. En las corrientes, las camas de grava de sedimentos finos que los peces y los insectos acuáticos necesitan para reproducirse. En las zonas costeras, las cargas de sedimentos aumentan pueden ahogar los arrecifes de coral, lo que requiere un agua clara y de bajo contenido nutritivo para prosperar. La pérdida global del topuelo también reduce el hábitat para la erosión de los organismos del suelo, incluyendo bacterias, hongos, los terrestres y la biodiversidad local.
Desertificación y degradación de tierras a largo plazo
En las tierras secas, la erosión acelerada puede provocar una desertificación irreversible. La pérdida de topo reduce la capacidad de retención de humedad del suelo, lo que dificulta que las plantas sobrevivan a los hechizos secos. A medida que la cubierta vegetal disminuye, la erosión del viento intensifica, eliminando partículas más finas y dejando atrás una superficie gruesa y pésima que no puede apoyar la agricultura o el pastoreo.
Estrategias de mitigación y prácticas sostenibles
Agricultura y prácticas regenerativas de conservación
La agricultura sin igual puede reducir la pérdida de suelo por 90% o más]] en comparación con la labranza convencional. Cultivos como el centeno de invierno o el trébol protegen el suelo durante períodos de barbecho y añaden material orgánico cuando se incorporan. Estas prácticas, combinadas con el cultivo de contorno y el terramiento cerca de la pendiente, pueden reducir los niveles naturales
Reforestación y amortiguadores de Riparian
Los árboles de replantación en tierra degradada son una de las formas más eficaces de controlar la erosión. Los raíces enlazan el suelo, intervienen la lluvia y el litro de hojas protegen la superficie. En el proyecto de rehabilitación de la Loess Plateau, la reforestación y el terrazo alcanzan cargas de sedimentos reducidas en el río Amarillo por [[FLT#0]] 300 millones de toneladas anuales.
Gestión de la recuperación y el registro de minas
Las prácticas mineras modernas incorporan cada vez más la planificación del cierre desde el principio. La cobertura de los arrastres con suelo y vegetación, la adición de cal para neutralizar el drenaje ácido, y las pilas de residuos recontorcidos a las pistas naturales pueden prevenir daños ambientales a largo plazo. El uso de humedales construidos para tratar el drenaje ácido biológicamente ha resultado eficaz en muchos sitios, convirtiendo paisajes reactivas en ecosistemas funcionales con el tiempo.
Urban Stormwater Management and Green Infrastructure
Las ciudades pueden reducir la erosión y el desvío por la infraestructura verde: pavimentos permeables, techos verdes, jardines de lluvia y humedales construidos. Estos sistemas infiltran y almacenan agua de lluvia en la fuente, reduciendo los flujos máximos y evitando la erosión de las tripas en las corrientes urbanas. Portland, Oregon y Filadelfia han adoptado programas de infraestructura verde a escala urbana que han reducido significativamente las aguas residuales combinadas y la erosión de corriente.
Policy and Land Use Planning
El control efectivo de la erosión requiere políticas sólidas que vinculen las decisiones sobre el uso de la tierra a los resultados ambientales. Las regulaciones de conservación del suelo, las restricciones de zonificación del desarrollo de la pendiente empinada y la aplicación de las leyes de protección forestal pueden reducir las formas más dañinas de erosión acelerada. El pago de los programas de servicios de los ecosistemas, como Costa Rica Pulp#8217; el pago nacional para la reforestación, han demostrado que los incentivos económicos pueden armonizar las decisiones privadas con los objetivos ambientales públicos.
Conclusión: Una crisis manejable
Las actividades humanas han acelerado la erosión y las tasas de meteorización mucho más allá de las bases naturales, con profundas consecuencias para la salud del suelo, la calidad del agua, la infraestructura y la biodiversidad. Los estudios de casos de la Meseta de la Loess, los campos de carbón de los Apalaches, la selva amazónica y otros lugares demuestran que el problema es global en alcance y urgente en sus impactos.