Table of Contents

Comprendere l'erosione: La forza fondamentale che modella la superficie della Terra

L'erosione è il processo geologico in cui i materiali terrestri vengono portati via e trasportati da forze naturali come il vento o l'acqua. Questo potente fenomeno naturale sta scolpindo i paesaggi del nostro pianeta per miliardi di anni, creando alcune delle forme terrestri più spettacolari che vediamo oggi. Dalle imponenti scogliere lungo le coste ai canyon profondi scolpiti attraverso la roccia antica, l'erosione gioca un ruolo fondamentale nella modellazione della superficie del suolo e nell'influenza degli ecosistemi.

Comprendere l'erosione è essenziale per chiunque sia interessato alla geologia, alla scienza ambientale, all'agricoltura o alla gestione del territorio. Questa guida completa esplora i processi intricati di erosione, i vari agenti che lo guidano, le forme di terra che crea, e l'importanza critica del controllo dell'erosione nel nostro mondo in evoluzione.

Cos'è l'erosione? Definire il processo

L'erosione comporta la rimozione del materiale superficiale dalla crosta terrestre, principalmente dei detriti del suolo e della roccia, e il trasporto dei materiali erosi dalle agenzie naturali dal punto di rimozione. Un processo simile, il meteorismo, rompe o dissolve la roccia, ma non comporta il movimento. Questa distinzione è cruciale: il meteorismo prepara materiali per l'erosione, mentre l'erosione li muove.

L'applicazione più ampia del termine erosione abbraccia il generale che indossa giù e modellazione di tutte le forme terrestri sulla superficie terrestre, tra cui il meteorismo della roccia nella sua posizione originale, il trasporto di materiale atmosferico, e l'erosione causata dall'azione eolica e dai processi fluviali, marini e glaciali. L'erosione è una componente chiave del ciclo roccioso, rimodellare costantemente la superficie del pianeta e ridistribui materiali su vaste.

Il processo di erosione opera su scale temporali che vanno dai secondi durante eventi catastrofici a milioni di anni per il graduale utilizzo delle catene montuose. Questo processo dinamico collega l'atmosfera, l'idrosfera, la litosfera e la biosfera in complessi loop di feedback che influenzano il clima, la formazione del suolo e lo sviluppo dell'ecosistema.

I principali agenti dell'erosione

Cinque agenti principali guidano l'erosione: acqua, vento, ghiacciai, onde costiere e gravità. Ogni agente opera attraverso meccanismi distinti e produce forme terrene caratteristiche. Capire questi agenti ci aiuta a prevedere modelli di erosione e sviluppare strategie di conservazione efficaci.

Erosione dell'acqua: L'agente più potente

L'acqua mobile è l'agente naturale più importante dell'erosione. L'erosione dell'acqua avviene attraverso molteplici meccanismi e in vari ambienti, rendendola la forma più diffusa di erosione a livello globale. L'erosione dell'acqua e del vento sono le due cause principali del degrado del suolo; combinate, sono responsabili di circa l'84% della portata globale della terra degradata.

La caduta delle piogge, e il deflusso superficiale che può derivare dalle precipitazioni, produce quattro tipi principali di erosione del suolo: erosione dello spruzzo, erosione del foglio, erosione del rill e erosione del gully. L'erosione dello splash è generalmente considerata la prima e meno grave fase del processo di erosione del suolo, che è seguito da erosione del foglio, poi erosione del rill e infine erosione del gully (la più grave dei quattro).

L'erosione fluviale, l'erosione da fiumi e ruscelli, attraversa i diversi processi, i quattro principali tipi di erosione del fiume sono l'abrasione, l'azione idraulica e la soluzione. L'abrasione è il processo di sedimenti che portano giù la roccia e le banche. L'attrizione è la collisione tra particelle di sedimenti che si infrangono in sassi acidi e frattura più arrotondata.

In tutte le fasi dell'erosione del flusso, di gran lunga la maggior erosione si verifica durante i periodi di inondazione quando l'acqua è sempre più veloce per trasportare un carico di sedimenti più grande, spiegando perché gli eventi meteorologici estremi possono causare cambiamenti drammatici del paesaggio in periodi molto brevi.

Erosione costiera: dove la terra incontra il mare

L'erosione costiera è la perdita o lo spostamento di terra, o la rimozione a lungo termine di sedimenti e rocce lungo la costa a causa dell'azione di onde, correnti, maree, acqua a vento, ghiaccio a base di acqua, o altri impatti di tempeste. Le onde sono l'agente erosivo più importante lungo la maggior parte delle coste, ma il loro effetto varia con energia e caratteristiche d'onda, e con la natura del materiale esposto all'attacco d'onda.

Ci sono quattro processi principali di erosione lungo la costa: azione idraulica, abrasione e corrasione, attrizione e soluzione. Onde che si spezzano ai piedi di una scogliera forza aria in crepe da compressa. Le rocce sono dislocate e rimosse. Quando l'onda si ritira l'aria compressa si precipita fuori dalla fessura e può ulteriormente indebolire i difetti nella faccia della scogliera.

L'erosione delle onde marine è effettuata principalmente da pressione idraulica, l'impatto delle onde che colpisce la riva, e dall'abrasione di sabbia e ciottoli agitati incessantemente dall'acqua. L'effetto combinato di compressione dell'aria e l'impatto di una notevole massa d'acqua è in grado di dislocare la roccia fratturata e altre particelle sciolte, un processo noto come cava.

Erosione del vento: Sculturare paesaggi aridi

L'erosione del vento è più efficace nelle regioni aride, dove la vegetazione rada lascia il suolo esposto. In alcuni tratti aridi e desertici, il vento ha un effetto importante nel portare l'erosione delle rocce guidando la sabbia, e la superficie delle dune di sabbia non tenute insieme e protette dalla vegetazione è soggetta all'erosione e al cambiamento dalla derivazione della sabbia soffiata.

Questa azione erosiva il materiale mediante deflazione, la rimozione di piccole particelle sciolte, e sabbiatura di forme terrestri da materiale traslato dal vento, e continua deflazione di particelle sciolte dalle forme terrestri, lascia dietro particelle più grandi che sono più resistenti alla deflazione.

I venti sono rocce che sono state scolpite dall'erosione del vento. Le enormi formazioni di gesso nel Deserto Bianco d'Egitto sono ventitudini scolpite da migliaia di anni di vento che ruggono attraverso il paesaggio piatto. L'erosione del vento può avere anche conseguenze devastanti per l'agricoltura, come dimostrato dalle tempeste di polvere che caratterizzano il "Dust Bowl" degli anni '30 in Nord America, dove milioni di tonnellate di prezioso topsoil sono stati erosi.

Erosione glaciale: La potenza del ghiaccio

Il ghiaccio, di solito sotto forma di ghiacciai, può erodere la terra e creare forme di terra drammatiche. Nelle zone frigide e su alcune montagne, i ghiacciai si muovono lentamente in discesa e attraverso la terra. Nonostante il loro lento movimento, i ghiacciai sono agenti erosivi incredibilmente potenti che hanno plasmato vaste aree della superficie terrestre.

I ghiacciai si erodono prevalentemente da tre diversi processi: abrasione/scouring, plucking e ghiaccio che si estendono. In un processo di abrasione, i detriti nei rottami di ghiaccio basali lungo il letto, lucidando e scavando le rocce sottostanti, simili a carta vetrata su legno. I ghiacciai possono anche causare pezzi di roccia per rompere nel processo di plucking.

La potenza erosiva dei ghiacciai crea alcuni dei paesaggi più spettacolari della Terra. Le valli a forma di U, chiamate anche valli di trogolo o trote glaciali, sono formate dal processo di glaciazione. Sono caratteristiche della glaciazione montana in particolare. Può impiegare ovunque tra 10.000 e 100.000 anni per una valle a forma di V per essere scolpita in una valle a forma di U.

Rifiuti di massa: Gravità-Driven Erosion

A differenza degli altri agenti di erosione, lo spreco di massa non richiede acqua, vento o ghiaccio come mezzo di trasporto, anche se l'acqua spesso agisce come un innesco. Ciò include frane, cascate, mudflow e strisciamento del suolo, processi che possono essere improvvisi e catastrofici o graduali e quasi impercettibili.

Le terremoti e altre forme di spreco di massa sono associate alle intemperie fisiche, causando lo scioglimento delle rocce dalle colline e la sgretolamento mentre si tumblano lungo un pendio.

Il processo di erosione a tre stadi

L'erosione opera attraverso una sequenza sistematica di fasi che trasformano i paesaggi nel tempo, comprendendo queste fasi come i materiali si muovono dalla loro sorgente fino al loro luogo di riposo finale.

Fase 1: Meteorizzazione

L'erosione si verificherà spesso dopo che la roccia è stata disintegrata o alterata attraverso il meteorismo. Il meteorismo è la ripartizione delle rocce in particelle più piccole attraverso processi fisici, chimici o biologici. Il meteorismo fisico include cicli di congelamento-sperato, espansione termica e cristallizzazione del sale.

Fase 2: Trasporti

Il trasporto di materiali erosi dalla loro posizione originale è seguito da deposizione, che è l'arrivo e l'emplacement di materiale in una nuova posizione. Il trasporto avviene attraverso vari meccanismi a seconda dell'agente erosivo. L'azione scouring dei sedimenti delle inondazioni d'acqua all'interno del fiume o del carico del flusso. Questi sedimenti entrati diventano strumenti di erosione mentre si abradono in trasporto sospeso o come si abradono altri roccia e suolo come sono trascinati lungo il fondo del fiume.

I fiumi trasportano sedimenti attraverso quattro metodi principali: trazione (laminando grandi particelle lungo il letto), salinazione (particelle di rimbalzo), sospensione (portando particelle sottili nella colonna dell'acqua), e soluzione (materiali dissorbiti). La capacità di un fiume di trasportare sedimenti dipende dalla sua velocità e volume—i fiumi più grandi possono trasportare sempre più particelle più grandi.

Fase 3: Deposizione

La deposizione avviene quando l'energia dell'agente di trasporto diminuisce al punto in cui non può più trasportare il carico dei sedimenti. Come la velocità del fiume diminuisce, i sedimenti sospesi saranno depositati, creando forme di terra come ventilatori alluvionali, laghi, barre di sabbia e delta del fiume.

Le dimensioni delle particelle depositate dipendono dall'energia dell'ambiente: gli ambienti ad alta energia depositano materiali di coarser come ghiaia e sabbia, mentre gli ambienti a bassa energia permettono di regolare sottili silt e argille.

Fattori che controllano i tassi di erosione

I fattori multipli influenzano la rapida erosione in qualsiasi luogo dato. Capire questi fattori è essenziale per prevedere il rischio di erosione e l'attuazione di misure di controllo efficaci.

Clima e Tempo Modelli

In genere, l'erosione fisica procede più velocemente su superfici a forte pendenza, e le tariffe possono anche essere sensibili ad alcune proprietà climaticamente controllate, comprese le quantità di acqua fornite, tempestività, velocità del vento, fetch d'onda, o temperatura atmosferica. Le forze climatiche principali che interessano l'erosione, sia all'interno che alle zone costiere, sono cambiamenti di temperatura, livelli di acqua, precipitazioni, perdita di vegetazione / cambiamenti, e tempestività.

Particolarmente importanti sono l'intensità e la frequenza delle precipitazioni pesanti, che generano più scariche e hanno una maggiore potenza erosiva rispetto alla pioggia dolce e prolungata. Anche i modelli stagionali sono importanti: le regioni con stagioni umide e asciutte distinte spesso si manifestano durante il periodo piovoso quando la copertura vegetativa può essere ridotta e i suoli sono saturati.

Copertura della vegetazione

La vegetazione svolge un ruolo di protezione critico contro l'erosione. Le radici vegetali legano le particelle di suolo, creando una matrice stabile che resiste al distacco. La vegetazione in alto intercetta le precipitazioni, riducendo l'energia d'impatto e rallenta il deflusso superficiale. Le condizioni o i disturbi che limitano la crescita della vegetazione protettiva sono un elemento chiave della formazione di terra cattiva.

Topografia e Piste

Le piste più lunghe permettono di accumulo di più volume e velocità, aumentando la sua capacità di staccare e trasportare il suolo. L'aspetto della pila (la direzione di un versante) influenza anche l'erosione attraverso i suoi effetti sulla vegetazione, l'umidità del suolo e i cicli di congelamento-squadra.

Proprietà del suolo

I terreni di sabbia sono facilmente staccabili ma anche si distinguono rapidamente, riducendo il disgelo. I terreni di argilla resistono al distacco quando sono asciutti ma possono diventare altamente erodible quando saturati. I terreni con buona struttura e alto contenuto di materia organica sono generalmente più resistenti all'erosione perché le particelle sono legate insieme in aggregati stabili.

Tipo di roccia e geologia

Le rocce sedimentarie morbide come lo scisto e la arenaria si erosivano molto più velocemente delle rocce ignee dure come il granito o il basalto. La struttura rocciosa, comprese le articolazioni, le fratture e i piani di biancheria, crea debolezze che gli agenti erosivi possono sfruttare. Le rocce più resistenti si erosigono più lentamente. Le rocce umide hanno meno resistenza strutturale e vengono erose facilmente, producendo un profilo di scogliere più basso con mudslidi.

Attività umane

Mentre l'erosione dei suoli è un processo naturale, le attività umane sono aumentate di 10–40 volte il tasso a cui si verifica l'erosione a livello globale. L'agricoltura intensiva, la deforestazione, le strade, il cambiamento climatico antropogenico e lo sfrego urbano sono tra le attività umane più significative in relazione al loro effetto sull'erosione stimolante.

Spettacolare forme di terra create da Erosion

L'erosione crea alcune delle forme terrestri più mozzafiato e diverse della Terra, e ogni agente erosivo produce caratteristiche caratteristiche che raccontano la storia delle forze che li hanno plasmati.

Valli: V-Shaped e U-Shaped

L'erosione della valle o del torrente avviene con un flusso d'acqua continuo lungo una lineare. L'erosione è sia verso il basso, che verso l'alto la valle, estendendo la valle verso la collina, creando tagli di testa e ripide banche.

I ghiacciai della valle si intagliano in vallate a forma di U, invece delle valli a forma di V scolpite dai fiumi, caratterizzate da una forma a U in sezione trasversale, con lati ripidi, rettilinei e un fondo pianeggiante o arrotondato. Le valli a forma di U si presentano in molte parti del mondo e sono caratteristiche della glaciazione montana.

Canyon e Gole

I canyon creano valli profonde e strette con pareti ripide attraverso l'erosione fluviale a lungo termine. Il Grand Canyon, scavato nel corso di milioni di anni dal fiume Colorado, è uno degli esempi più drammatici. I canyon si formano dove i fiumi tagliano attraverso strati di roccia resistenti nei periodi più estesi, spesso in regioni aride dove la vegetazione limitata permette la massima potenza erosiva.

Caratteristiche costiere

La scogliera del mare è la principale forma di terra lungo le coste dove l'erosione marina è dominante. Per azione idraulica e abrasione, e gli altri processi di erosione della costa, la base della scogliera è sottosquadra per formare una tacca d'onda. Il risultato è che il substrato nella zona di surf è tipicamente eroso a una superficie piana nota come una piattaforma ondulata.

L'erosione costiera crea una progressione delle forme terrestri. Le onde sottoscelte rocciose per formare scogliere marine. L'erosione continua può perforare un promontorio per creare un arco marino. Quando l'arco collassa, la colonna isolata rimanente della roccia è chiamata pila di mare. Queste caratteristiche dimostrano l'instancabile potenza dell'azione d'onda nel tempo.

Formaggi glaciali

Questi processi, combinati con erosione e trasporto dalla rete idrica sotto il ghiacciaio, lasciano dietro forme di terra glaciali come moraini, tamburi, mora di terra, glaciokarst, kames, kame deltas, moulins, erratici glaciali sulla loro scia.

In casi estremi, dove un affluente si unisce alla valle principale, in alto nella parte ripida della parete di trota a forma di U, le cascate possono formarsi dopo la disglaciazione, come nei parchi nazionali Yosemite e Yellowstone, che si presentano come caratteristiche spettacolari, che derivano dall'erosione differenziale tra i ghiacciai principali e i loro affluenti più piccoli.

Quando una valle a forma di U si estende in acqua salata, diventando un'entrata del mare, si chiama fiordo. I fiordi sono profonde, strette valli con sezioni incrociate a forma di U che spesso si estendono nell'entroterra per decine o centinaia di chilometri e sono ora parzialmente annegati dall'oceano. La costa della Norvegia è famosa per i suoi fiordi drammatici, ma si verificano anche in Alaska, Canada, Nuova Zelanda e Cile.

Desert Landforms

L'erosione del vento crea caratteristiche distintive in ambienti aridi. Le dune di sabbia sono forse le più riconoscibili, formate dalla deposizione del vento e riformulate costantemente dai venti che si spostano. Gli inselberg sono enormi, colline isolate o montagne che si trovano nelle aree piane e deserti. Il vento prevalente provoca la rottura di rocce più morbide, lasciando il corpo complesso e resistente della roccia.

Le rocce di funghi sono alte, isolate colline la cui forma assomiglia a un fungo. Le rocce inferiori sono morbide e facilmente inclini a agenti atmosferici e all'erosione. Le rocce superiori sono dure e resistenti al vento. Queste formazioni peculiari dimostrano l'erosione differenziale, dove i materiali più morbidi si erodono più velocemente di quelli più difficili.

Gli impatti ambientali ed economici dell'erosione

L'erosione ha conseguenze di vasta portata che vanno oltre la modifica del paesaggio, e comprendere questi impatti è fondamentale per lo sviluppo di pratiche di gestione sostenibile del territorio.

Impatti positivi dell'erosione

Mentre spesso vista negativamente, l'erosione fornisce alcuni benefici. I sedimenti sospesi saranno depositati, creando forme di terra come ventilatori alluvionali, laghi, sabbia e delta del fiume. Questi ambienti depositari spesso presentano suoli estremamente fertili che sostengono l'agricoltura produttiva.

L'erosione crea anche habitat diversi che sostengono la biodiversità. Le scogliere costiere forniscono siti di nidificazione per gli uccelli marini, mentre le valli fluviali creano corridoi per il movimento della fauna selvatica. La bellezza scenica dei paesaggi erosioni - dal Grand Canyon alle pile marine costiere - sostiene industrie turistiche che valgono miliardi di dollari a livello globale.

Impatti negativi: Soil Loss and Land Degradation

Gli impatti sul sito includono diminuzioni della produttività agricola e del collasso ecologico, sia a causa della perdita degli strati del suolo superiore ricchi di nutrienti. In alcuni casi, il risultato è la desertificazione. Se il tasso di erosione supera la formazione del suolo, l'erosione distrugge il terreno, questo è particolarmente problematico perché la formazione del suolo è un processo estremamente lento, può richiedere centinaia a migliaia di anni per formare solo un pollice di terreno.

L'erosione del suolo rimane una priorità assoluta per la produzione sostenibile delle colture negli Stati Uniti, con tassi medi di erosione del suolo per vento e acqua ancora a 4.63 tonnellate per acro all'anno, che rappresentano una massiccia perdita di capacità produttiva e di valore economico per gli agricoltori e la società.

Degradazione della qualità dell'acqua

Gli effetti fuori luogo includono sedimentazione di corsi d'acqua e eutrofizzazione di corpi idrici, nonché danni legati ai sedimenti alle strade e alle case. Il sedimento erotico trasporta nutrienti, pesticidi e altri inquinanti in corsi d'acqua, fiumi e laghi. Questo sedimento nubi l'acqua, riducendo la penetrazione della luce e danneggiando gli ecosistemi acquatici.

La sedimentazione riduce anche la capacità dei serbatoi, accorciando la loro durata utile e richiedendo costosi operazioni di dragaggio. I canali di navigazione possono diventare bloccati e i costi di trattamento dell'acqua aumentano quando l'acqua di sorgente contiene carichi di sedimenti elevati.

Danni per infrastrutture

L'erosione costiera può causare danni alle infrastrutture, aumento dei costi di manutenzione e protezione, perdita di proprietà e terra. Le strade, ponti, edifici e servizi utili possono essere tutti minati o distrutti dall'erosione. La costa della California, che ha scogliere morbide di roccia sedimentaria ed è fortemente popolata, ha regolarmente incidenti di danni alle case come scogliere erode.

I costi di danni legati all'erosione delle infrastrutture sono in miliardi di dollari all'anno, mentre le comunità costiere affrontano sfide particolarmente gravi, con alcune che richiedono un trasferimento come ritiro delle coste.

Disturbo dell'ecosistema

L'erosione costiera può degradare ed erodere forme costiere, come dune, zone umide, spiagge e isole di barriera, che servono come tamponi naturali protettivi. La perdita di habitat dovuta all'erosione riduce la biodiversità e interrompe i processi ecologici lungo la costa. La perdita di queste caratteristiche riduce la resilienza costiera e interrompe i sistemi di trasporto dei sedimenti e gli habitat ecologici.

Cambiamento climatico e Erosione: una minaccia accelerante

Il cambiamento climatico è fondamentalmente alterando i modelli di erosione in tutto il mondo, in genere accelerando i tassi di erosione e creando nuove sfide per i gestori e le comunità terrestri.

Aumentata intensità di Precipitazione

La valutazione mostra un trend di crescente precipitazione nel Nord-Est. La maggior parte delle ipotesi è in aumento. Ad esempio, il numero di eventi con > 3 pollici / giorno di precipitazioni ha mostrato un aumento medio del 62% tra il 1958 e il 2018.

Le proiezioni climatiche, per tutti gli scenari di dinamica globale, indicano una tendenza, che si muove verso un ciclo idrologico più vigoroso, che potrebbe aumentare l'erosione dell'acqua globale (+30 - +66%).

Risorgimento del livello del mare e Erosione costiera

Secondo l'IPCC, l'aumento del livello del mare causato dal cambiamento climatico aumenterà l'erosione costiera in tutto il mondo, cambiando significativamente le coste e le zone costiere a bassa quota.

Le tempeste e i mari più alti dal cambiamento climatico creano più venti, onde e inondazioni, che portano all'erosione costiera. Gli uragani possono lavare le isole di barriera sabbiosa, lasciando coste e isole non protette da future tempeste. La combinazione di mari in aumento e tempeste più intense crea una situazione particolarmente pericolosa per le comunità costiere.

Erosione costiera artica

Il tasso di erosione a base di midollo artico-meano è destinato ad aumentare e molto probabilmente supera la sua gamma storica di variabilità prima della fine del secolo. La sensibilità dell'erosione al riscaldamento è di circa raddoppiare, raggiungendo 0,4-0,8 m yr−1 °C−1 alla fine del secolo. L'erosione costiera artica è particolarmente preoccupante perché rilascia il carbonio organico immagazzinato dal permafrost, potenzialmente creando un ciclo di feedback positivo che accelera il cambiamento climatico.

Cambiamenti di Vegetazione

Il cambiamento climatico influisce sui modelli di vegetazione attraverso i regimi di temperatura e precipitazione alterati, sulla frequenza aumentata delle siccità e dei incendi selvatici, e sui cambiamenti nelle distribuzioni delle specie. Questi cambiamenti vegetazionali possono aumentare o diminuire la suscettibilità all'erosione a seconda delle condizioni locali.

Prevenzione e strategie di controllo dell'erosione

Il controllo efficace dell'erosione richiede un approccio completo che combina molteplici strategie su misura per le condizioni locali, ma ci sono molte pratiche di prevenzione e di bonifica che possono ridurre o limitare l'erosione dei terreni vulnerabili.

Soluzioni basate sulla vegetazione

Il modo più naturale ed efficace per prevenire il controllo dell'erosione è quello di piantare la vegetazione. Le radici delle piante, soprattutto gli alberi, la presa del suolo e impediranno efficacemente l'eccesso di movimento del suolo in tutto il terreno. Il modo migliore per proteggere il terreno dall'erosione è quello di tenerlo coperto e indisturbato.

Le piante e gli arbusti forniscono una stabilizzazione a lungo termine con sistemi di radice profondi. Le erbe offrono una rapida insediamento e una copertura densa del terreno. Piantando l'erba in aree di flusso d'acqua concentrato, gli agricoltori possono impedire gran parte dell'erosione del suolo che si traduce in deflusso, poiché l'erba stabilizza il terreno pur fornendo uno scarico per il drenaggio.

Tra i nove scenari BMP individuali, il più efficace nella riduzione dell'erosione del suolo è stato la rotazione delle colture e la copertura delle colture. Le colture di copertura proteggono il suolo durante i periodi vulnerabili tra colture di cassa, aggiungono materia organica, migliorano la struttura del suolo e possono fornire reddito supplementare o mangimi di bestiame.

Conservazione Tillage e No-Till Farming

Il trattamento zero, o l'agricoltura senza limiti, è una tecnica potente per prevenire l'erosione, offrendo un approccio sostenibile all'agricoltura.

L'unico modo che si può fare è utilizzare no-till o riduzione di finocchio. No-till è diventato la pratica di conservazione più ampiamente utilizzata in Pennsylvania perché il 60% della terra coltivata in Pennsylvania è altamente Erodible Land. No-till è anche una pratica di conservazione economicamente conveniente perché non prende nessuna terra fuori produzione.

Contour Farming e Terracing

Tecniche come l'agricoltura di contorno adattano la struttura del terreno al paesaggio, riducendo la velocità del flusso d'acqua e limitando l'erosione. L'agricoltura di contorno comporta aratri e piantamento lungo i contorni naturali della terra piuttosto che su e giù piste.

Il terreno, un metodo chiave per la conservazione del suolo, prevede la formazione del terreno in una serie di passi per controllare il deflusso dell'acqua e l'erosione del suolo. Le terrazze sono particolarmente efficaci su pendici ripidi dove altri metodi possono essere insufficienti, riducendo la lunghezza del pendio e la ripidazza, riducendo drasticamente il potenziale di erosione.

Spazzole e cinghie

Le frangiture e le cinture sono linee di alberi piantate per bloccare il vento, che possono altrimenti far saltare via prezioso terreno. Queste piantagioni lineari di alberi e arbusti riducono la velocità del vento attraverso i campi, proteggendo il suolo dall'erosione del vento.

Misure strutturali

Le strutture fisiche possono controllare l'erosione in situazioni in cui la vegetazione è insufficiente. Le pareti che tengono il terreno su ripidi pendii. Controllare le dighe flusso lento di acqua nei canali, riducendo la potenza erosiva e promuovendo la deposizione dei sedimenti. Per l'erosione pesante in aree di flusso concentrato, le soluzioni più efficaci sono di controllo dighe o terrazze.

Le recinzioni silenziose sono barriere temporanee utilizzate durante la costruzione per intrappolare i sedimenti in fuga. Le rocce grandi poste lungo le coste o i canali, proteggono contro l'onda o l'erosione corrente. I Gabions (castri di filo riempiti di roccia) forniscono barriere flessibili e permeabili che possono stabilizzare le pendici e le banche di canali.

Mullaggio

Quando si rimuove la vegetazione a causa di blight dell'albero, siccità o campi di caduta, uno dei modi migliori per prevenire l'erosione del suolo è quello di utilizzare questo materiale per la pacciamatura. Coprire il terreno con foglie triturate, trucioli di legno, o altra materia organica crea una barriera protettiva contro vento e acqua.

Misure di protezione costiera

Le coste viventi utilizzano piante e altri elementi naturali. Le barriere viventi sono più resistenti alle tempeste, migliorano la qualità dell'acqua, aumentano la biodiversità e forniscono habitat della pesca. Le barriere e le barriere ostriche sono esempi di vegetazione che possono essere utilizzate per vivere le coste; agiscono come barriere naturali alle onde.

Gli approcci tradizionali di ingegneria dura come le pareti marine e le acque di rottura possono proteggere luoghi specifici, ma spesso semplicemente trasferire problemi di erosione altrove. Le soluzioni basate sulla natura sono sempre più riconosciute come alternative più sostenibili e convenienti che forniscono molteplici co-benefici.

Approfondimenti integrati

Tra i quattro scenari combinati, l'associazione di tutti gli approcci di conservazione è stata la più efficace nella riduzione dell'erosione del suolo, seguita dallo scenario delle misure vegetative. Tutti gli scenari combinati hanno aumentato le componenti dell'acqua di infiltrazione e subsuperficie, e hanno ridotto il deflusso superficiale.

Il rimboschimento, l'abbandono delle terre agricole e le pratiche di conservazione del suolo possono compensare interamente l'impatto del cambiamento climatico sull'erosione del suolo, sottolineando la necessità di preservare il suolo e di integrare la pianificazione dell'uso del suolo.

Il futuro della gestione dell'erosione

Con l'intensificarsi del cambiamento climatico e la crescita delle popolazioni umane, la gestione dell'erosione diventerà sempre più critica, e il successo richiederà di combinare le conoscenze tradizionali con la tecnologia all'avanguardia, implementare strategie di gestione adattativa e promuovere la collaborazione tra discipline e giurisdizioni.

Le tecnologie di telerilevamento e GIS consentono un migliore monitoraggio dei modelli di erosione e predizione delle aree ad alto rischio. I modelli di erosione del suolo aiutano a valutare l'efficacia potenziale delle diverse strategie di conservazione prima dell'implementazione.

I quadri politici devono evolversi per incentivare il controllo dell'erosione e penalizzare le pratiche che accelerano l'erosione, includendo sussidi agricoli legati alla conformità alla conservazione, codici di costruzione che rappresentano il rischio di erosione e la gestione delle zone costiere che privilegiano le soluzioni naturali sull'ingegneria dura.

I proprietari terrieri, sviluppatori, politici e il pubblico generale devono comprendere le cause e le conseguenze dell'erosione e le soluzioni disponibili per affrontarla.

Conclusione: Vivere con Erosione in un mondo che cambia

L'erosione è un processo fondamentale della Terra che ha plasmato il nostro pianeta per miliardi di anni e continuerà a farlo. Anche se non possiamo – e non dobbiamo cercare di – fermare l'erosione del tutto, possiamo e dobbiamo gestirlo più sostenibile. L'erosione paesaggistica crea sono spesso spettacolari e preziosi, ma l'erosione accelerata guidata dalle attività umane e dai cambiamenti climatici pone gravi minacce alla produttività del suolo, alla qualità dell'acqua, alle infrastrutture e agli ecosistemi.

La comprensione dei processi, degli agenti e dei fattori che controllano l'erosione fornisce la base per una gestione efficace.

La sfida della gestione dell'erosione crescerà solo più urgente, poiché il cambiamento climatico accelera i tassi di erosione in molte regioni. Rispondendo a questa sfida richiede l'impegno di individui, comunità, imprese e governi, e richiede investimenti in infrastrutture di conservazione, ricerca in nuove soluzioni e politiche che privilegiano la sostenibilità a lungo termine sui guadagni a breve termine.

Per gli educatori e gli studenti, l'erosione offre innumerevoli opportunità di apprendimento e osservazione pratica. I flussi locali, le coste, i cantieri e i campi agricoli forniscono tutti esempi reali di processi di erosione e i loro impatti. Studiando l'erosione nelle loro comunità, gli studenti possono sviluppare un più profondo apprezzamento per la natura dinamica della Terra e l'importanza della stewardship.

Dobbiamo rispettare il potere dell'erosione per modellare i paesaggi, lavorando diligentemente per evitare l'eccessiva perdita di suolo che minaccia i nostri sistemi agricoli, degrada le nostre risorse idriche e danneggia le nostre infrastrutture. Attraverso la gestione scientifica, le tecnologie innovative e l'azione collettiva, possiamo ridurre al minimo gli impatti negativi dell'erosione preservando i processi naturali che creano i paesaggi diversi e belli che ci amorino.

Per ulteriori informazioni sull'erosione e la conservazione del suolo, visitare il Servizio di conservazione delle risorse naturali dell'USDA[] e il Soil Science Society of America.