Die Bodenerosion ist der schwerwiegendste Vorläufer der Bodendegradation mit globalen Auswirkungen. Fast 10 Millionen Hektar Ackerland gehen jedes Jahr durch Erosion und andere Formen der Bodendegradation verloren .
Länder auf der ganzen Welt kämpfen mit dem besorgniserregenden Anblick von sich vertiefenden Schluchten, die die Landschaft durchziehen, und kargen Feldern, die des fruchtbaren Mutterbodens beraubt sind.
Selbst die Kosten für den Verlust einer so wichtigen Ressource sind unglaublich hoch. Schätzungen zufolge liegen die Kosten für den Ausgleich von Erosionseffekten in den USA zwischen 100 und 44 Milliarden US-Dollar pro Jahr !
Wenn wir nicht die notwendigen Schritte unternehmen, um den beschleunigten Verlust unserer wertvollen Böden zu verhindern, könnte es eine Zeit geben, in der wir nicht in der Lage sein werden, genug Nahrung zu produzieren, um die wachsende Bevölkerung zu ernähren oder natürliche Ressourcen zu ernten, die Böden als Wachstumsmedium benötigen. Ebenso wenig werden wir in den Genuss der für uns entscheidenden Ökosystemleistungen des Bodens kommen, wie die trinkwassertaugliche Filtration von Regenwasser und die Vervollständigung von Nährstoffkreisläufen.
- Was ist Bodenerosion?
- Was verursacht Bodenerosion?
- Natürliche Ursachen der Bodenerosion
- #1 Wasserabfluss und Niederschlag
- # 2 Fließendes Wasser
- #3 Das Gefälle
- #4 Bodenerodierbarkeit
- # 5 Wind
- #6 Lokales Klima
- #7 Verlust der Vegetationsbedeckung
- Vom Menschen verursachte Ursachen der Bodenerosion
- #1 Bergbau
- #2 Entwaldung
- # 3 Landwirtschaft
- #4 Stadtentwicklung
- #5 Freizeitaktivitäten
- #6 Klimawandel
- Auswirkungen der Bodenerosion auf die Umwelt
- Auswirkungen der Erosion vor Ort
- #1 Beeinträchtigung der Bodenproduktivität
- #2 Desertifikation
- #3 Bodendegradation
- Off-Site-Effekte der Erosion
- #1 Wasserverschmutzung und Sedimentation
- #2 Hochwasser
- # 3 Staubverschmutzung in der Luft
- #4 Schäden an der Infrastruktur
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Was ist Bodenerosion?
Bodenerosion ist ein natürlicher Prozess, der das Gesicht der Erde seit Jahrtausenden prägt und viele spezifische Landschaften hervorgebracht hat, die felsige Gipfel oder geschwungene mäandernde Flusskanäle freilegen.
Bodenerosion tritt auf, wenn obere Bodenschichten in einem Prozess von ihrem ursprünglichen Standort entfernt werden, der entweder langsam ist und für lange Zeiträume unbemerkt bleibt oder plötzlich auftreten und sofortige Schäden verursachen kann (z. B. Auftreten einer Rille in der Mitte eines Erntefeldes nach starkem Regen).
Wenn Erosion stattfindet, lösen sich Bodenpartikel durch Wasser, Wind oder Schwerkraft und können durch die wiederholte Einwirkung dieser Kräfte leicht weggetragen werden.
Wir können die Wirkung davon nach starken Regenfällen sehen, wenn kleine Wasserströme ihren Weg einen Wanderweg hinunter finden. Da Wasser eine große zerstörerische Kraft hat, wird es mit jedem neuen Sturm immer tiefer in die Spur eindringen und sie vollständig verwandeln.
Sobald ein kleiner Erosionsprozess stattfindet, ist die Oberfläche anfällig für aufeinanderfolgende Erosionsereignisse. Dies führt zum Verlust von Mutterboden und beeinträchtigt die Gesundheit des gesamten Ökosystems sowie unsere Fähigkeit, ihn zu nutzen – zum Beispiel für den Anbau von Kulturpflanzen.
Was verursacht Bodenerosion?
Bodenerosion ist ein globales Problem und wir können ihre Züge überall sehen, wohin wir gehen. Es spielt keine Rolle, ob es sich um ländliche oder städtische Umgebungen handelt, Erosion betrifft sogar unberührte Böden unberührter Naturgebiete.
Der Grund dafür ist, dass Erosion durch zahlreiche Faktoren verursacht wird, die sowohl aus natürlichen Prozessen als auch aus menschlichen Aktivitäten stammen. In einigen Fällen ist es die Kombination mehrerer dieser Faktoren, die die Bodenstabilität und Gesundheit beeinflussen.
Werfen wir einen Blick auf die häufigsten Ursachen für Bodenerosion.
Natürliche Ursachen der Bodenerosion
#1 Wasserabfluss und Niederschlag
Wasser ist eines der stärksten Erosionsmittel, das ein großes Potenzial hat, die Bodenoberfläche zu stören.
Je nach Dauer und Intensität eines Niederschlags können Böden Anzeichen einer der vier Formen des Schadens aufweisen, darunter:
- Spritzerosion
- Blatterosion
- Rillerosion
- Gullyerosion
Beginnend mit der geringfügigen Bodenstörung, die durch den Aufprall fallender Regentropfen verursacht wird, bewegt sich die Spritzerosion um kleine Partikel in der oberen Bodenschicht.
Wenn Böden nach längeren intensiven Regenperioden mit Wasser gesättigt werden, nimmt ihre Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, ab. Dies führt zu einem erhöhten Oberflächenabfluss, der die folgenden Erosionsformen auslöst.
In einigen Fällen wäscht die Blatterosion die oberste Bodenschicht in einem durchgehenden Stück (einem „Blatt“) ab. Oder die Kraft des Wassers führt zur Bildung kleiner Rillen, die sich schließlich zu Rinnen entwickeln können. Diese Arten der Erosion sind ein alltäglicher Anblick auf vielen landwirtschaftlichen Flächen.
Wir können die Bildung eines kleinen Kanals (Rill) beobachten, der durch fließendes Wasser nach dem Sturm entstanden ist. Wenn dieser Kanal so belassen wird, wie er ist, schneidet Wasser tiefer in den Boden, erweitert und vertieft den Kanal, bis eine Rinne entsteht, durch die große Mengen fruchtbaren Mutterbodens vom Standort weggetragen werden.
Böden mit einer lehmigen Textur, die aus feinem Sand und Schlammpartikeln besteht, sind im Allgemeinen anfälliger für Wassererosion. Diese Böden sind strukturschwach, weil ihre Partikel nicht gut aneinander haften .
# 2 Fließendes Wasser
Fließende Gewässer wie Flüsse oder Bäche üben ständigen Druck auf die Wände und den Boden ihres Kanals aus. Fließendes Wasser reißt allmählich Flussufer hinunter, entfernt Teile des umliegenden Landes und untergräbt seine Stabilität.
Die zerstörerischste Kraft eines fließenden Gewässers tritt während der Überschwemmungszeit auf. Hohe Mengen an sich schnell bewegendem Wasser können große Landstücke und Sedimente zerreißen und entfernen. In einigen unglücklichen Fällen reißt stürmisches Wasser sogar Häuser, Brücken oder andere ansonsten robuste Strukturen nieder.
#3 Das Gefälle
Erosion findet eher an hügeligen Standorten statt.
Im Allgemeinen nimmt die Erosionsanfälligkeit mit der Steilheit und der Länge der Böschung zu. Dies geschieht, weil geneigte Oberflächen nicht so gut Wasser aufnehmen wie gerade Oberflächen.
Wenn es regnet, läuft das meiste Regenwasser den Hügel hinunter. Und wie Sie sich vorstellen können, je steiler und länger der Hügel ist, desto mehr Geschwindigkeit und Kraft gewinnt dieses Wasser. Erhöhter Abfluss in Kombination mit der Schwerkraft kann die obere Bodenschicht leicht abstreifen, insbesondere wenn sie bereits in irgendeiner Weise beschädigt ist, beispielsweise durch Entwaldung.
#4 Bodenerodierbarkeit
Bodenerodierbarkeit ist die natürliche Erosionsanfälligkeit eines Bodens. Einige Böden sind anfälliger für Erosion als andere, und die Hauptfaktoren, die ihre Anfälligkeit beeinflussen, sind:
- Textur: Die Erodierbarkeit des Bodens nimmt mit der Menge an Schlick und feinen Sandpartikeln zu. Am wenigsten erodieren Lehmböden, weil sie gut zusammenhalten.
- Gehalt an organischer Substanz: Organische Substanz im Boden hat zwei wichtige Funktionen. Die oberste Schicht aus verrottenden Blättern oder anderer Vegetation schützt den Boden vor den direkten Auswirkungen von Regen und Wind. Das organische Material aus tieferen Schichten bindet andere Bodenpartikel zusammen und stimuliert die Bildung von Zuschlagstoffen, die ein wichtiger struktureller Bestandteil resistenter Böden sind.
- Struktur: Wenn einzelne Partikel stabile Aggregate bilden, werden sie aufgrund ihres höheren Gewichts und ihrer verbesserten Kohäsion weniger von Regen oder Wind mitgerissen. Eine gute Bodenstruktur unterstützt auch die Bildung von Hohlräumen und großen Poren, die eine einfache Bewegung des Wassers und seine sofortige Absorption ermöglichen. Degradierte Böden mit schlechter Struktur sind leicht erodierbar, da beide Eigenschaften fehlen.
- Durchlässigkeit: Böden mit besserer Durchlässigkeit ermöglichen das Eindringen von Wasser, wodurch sie weniger anfällig für Schäden durch starke Regenfälle sind .
Es ist kein Zufall, dass all diese vier Eigenschaften für die Bodenfruchtbarkeit ebenso wichtig sind wie für die Widerstandsfähigkeit der Böden gegen Erosion. Im Allgemeinen sind gesunde Böden in der Lage, Witterungseinflüssen am besten standzuhalten. Dies ist ein weiterer Grund, warum die Erhaltung einer guten Bodengesundheit unsere Priorität sein sollte.
# 5 Wind
Erosion durch Wind ist ein häufiger Anblick in trockenen und kargen Gebieten, in denen die Vegetation den Boden nicht festhält. Sanddünen, die aus feinen Sandpartikeln bestehen, sind das beste Beispiel für die windinduzierte Bewegung der oberen Bodenschicht. Laut einer wissenschaftlichen Studie in der Sahara können sich Sanddünen während eines Jahres um 50 bis 295 Fuß bewegen.
Mit der gleichen Leichtigkeit und Häufigkeit, mit der sich Sanddünen bewegen, können leichte Schmutz- und Staubpartikel in vielen gefährdeten Gebieten vom Wind mitgerissen werden. Diese windgeblasenen Partikel lagern sich dann woanders ab – sehr oft an den am wenigsten geeigneten Orten wie Straßen, Getreidefeldern oder Privatgrundstücken.
Winderosion hinterlässt nicht nur nährstoffarme Böden, die keine lebende Vegetation tragen können, und verschlimmert so die Situation noch, sondern führt langfristig auch zu einem ernsteren Problem – der Wüstenbildung.
Der Simpson Desert Conservation Park in Queensland, Australien, mit großen Sanddünen, einschließlich der beliebten ‚Big Red‘ Dune, ist ein Gebiet, das die Kraft der langfristigen Winderosion und der allmählichen Partikelablagerung demonstriert .
#6 Lokales Klima
Die Menge und Intensität des Niederschlags, die Anzahl der windigen Tage, Windkraft, Dürren, Überschwemmungen oder plötzliche Wetteränderungen. Alle diese Faktoren und ihre Kombinationen können unter bestimmten Umständen Erosion verursachen.
Dies bedeutet, dass einige Klimazonen tatsächlich perfekte Bedingungen für Bodenerosion schaffen, sei es aufgrund außergewöhnlich starker Regenfälle und Überschwemmungen oder längerer Dürren und starker Winde.
Zum Beispiel wurden Forscher der Plymouth University im Vereinigten Königreich beauftragt, alarmierende Bodenerosion in Tansania zu untersuchen.
In den letzten 10 Jahren wurden weite Teile der tansanischen Landschaft durch Erosion durch Vegetationsverlust in Kombination mit klimatischen Faktoren stark geschädigt – auf lange Dürreperioden folgen in der Regenzeit heftige Regenfälle. Das Ergebnis sind tiefe Schluchten (bis zu 26 Fuß!), die die Landschaft fragmentieren und es Menschen und Rindern erschweren, sich sicher zu bewegen.
#7 Verlust der Vegetationsbedeckung
Pflanzen und Bäume stabilisieren Böden und schützen sie vor direkter Einwirkung von Regen oder Wind.
In der Tat ist die Vegetation eines der größten Instrumente zur Verhinderung von Erosion. Es verlangsamt den Oberflächenabfluss und ermöglicht eine bessere Wasserinfiltration in den Boden. Es schützt auch einen Boden vor Regentropfen und bricht den Wind ab, bevor er den Boden mit voller Kraft erreichen kann. Und nichts hält den Boden besser zusammen als ein dichtes Wurzelsystem gesunder Pflanzen.
Wenn man bedenkt, wie viele Schutzfunktionen die Vegetationsbedeckung hat, sollte es nicht überraschen, dass Veränderungen der Landbedeckung eine Hauptursache für Erosion in Gebieten sein können, die zuvor nicht unter diesem Problem gelitten haben.
Diese Entwicklung können Sie nach dem Hochwasser feststellen. Wenn ein Gebiet überflutet wird, wird der größte Teil der Vegetation abgestreift, wodurch ursprünglich bedeckte Böden vollständig der Erosionskraft des Regens ausgesetzt sind. Wenn keine Schutzmaßnahmen ergriffen werden, wird das Land mit jedem neuen Niederschlag noch mehr Schaden erleiden.
Vom Menschen verursachte Ursachen der Bodenerosion
#1 Bergbau
Bergbau, eine der Aktivitäten, die das Wachstum unserer Volkswirtschaften ermöglichten, hat das Gesicht unseres Planeten schwer erschreckt und viele einzigartige Lebensräume gnadenlos zerstört. Einige der größten Minen der Welt schneiden bis zu 0,75 Meilen tief in die Erdoberfläche und erstrecken sich über eine Fläche von mehr als 2.000 Hektar .
Diese riesigen Oberflächen sind für immer verändert. Vegetation und oberste Bodenschichten werden entfernt und große Mengen an Abfällen aus den tiefen Schichten werden an die Oberfläche gebracht, wo sie oft ohne weiteres Management abgelagert bleiben, obwohl sie normalerweise verschiedene Mineralablagerungen enthalten, die nach der Exposition gegenüber Wasser und Sauerstoff einen toxischen Cocktail bilden können.
Dies schafft einen direkten Weg für erosive Prozesse, um all dieses (schädliche) Material an entfernte Orte umzuverteilen und bereits stark beschädigte Landschaften umzugestalten.
Der illegale Bernsteinabbau in der Ukraine hat tausende Hektar zerstörtes Land hinterlassen. Land, in dem früher üppige Wälder und blühende Ökosysteme beheimatet waren, verwandelt sich in leblose Schlammschwaden und Krater nach dem Bergbau, die mit Wasser gefüllt sind, das unter Druck dorthin gepumpt wurde, um Bernsteinvorkommen darunter aufzudecken. Der Ort der Zerstörung bleibt zurück, ohne dass sich jemand um den Schaden kümmert. Nur die Erosion entfernt allmählich die letzten Bodenstücke, die neues Leben beherbergen könnten.
#2 Entwaldung
Die Erosionsrate in Wäldern ist von Natur aus sehr gering, da komplexe Wurzelsysteme von Bäumen den Boden verankern und abgefallenes Laub oder anderes grünes Material eine schützende Abdeckung bietet.
Aber während der Abholzung, wenn Wälder abgeholzt oder in der Brandrodung niedergebrannt werden, ist die Bodenstabilität gestört. Und obwohl der Boden vor der Entwaldung gesund und widerstandsfähig war, wird er nach der Rodung leicht durch Regen weggespült.
Dies ist ein häufiges Problem in vielen Ländern mit Regenwäldern. Wenn Regenwälder abgeholzt werden, um Platz für Nutzpflanzen zu schaffen, erodiert wertvoller Mutterboden unter dem Druck starker Regenfälle und die Ernteerträge sinken in sehr kurzer Zeit. Auf der Suche nach einem Land, das zufriedenstellende Erträge liefert, schneiden lokale Bauern mehr Wald und die gleiche Geschichte wiederholt sich erneut. Und wieder.
Dies ist vielleicht eine allzu bekannte Geschichte für Bauern aus Madagaskar. Die Insel verliert durch entwaldungsbedingte Erosion rund 400 Tonnen Mutterboden pro Hektar. Es ist so viel Erde, dass es nicht unbemerkt bleibt. Wie? Bodenpartikel werden in Flüsse abgewaschen, geben dem Wasser eine bestimmte rote Farbe und hinterlassen Flecken erodierten roten Schmutzes, der über das ganze Land verteilt ist.
# 3 Landwirtschaft
Zahlreiche Fälle aus der Vergangenheit könnten helfen zu beschreiben, wie die Landwirtschaft zur Bodenerosion beiträgt, aber vielleicht ist eines der besten Beispiele die ‚Dust Bowl‘, die in den 1930er Jahren fast 150 Millionen Morgen Land in ein trockenes und staubiges Ödland im Mittleren Westen Nordamerikas und in den südlichen Great Plains verwandelte .
Die Dust Bowl wurde hauptsächlich durch die Fehleinschätzung des lokalen Klimas und der Ökologie verursacht. Unerfahrene Bauern ließen sich in der Gegend nieder und verwandelten in der Hoffnung, von den gestiegenen Weizenpreisen zu profitieren, Millionen Hektar einheimisches Grünland in stark bepflanzte Felder.
Aber das Gebiet ist von Natur aus sehr trocken, und das Land konnte keine Kulturen unterstützen, die nicht an das Klima angepasst waren wie die einheimischen Gräser. Als die Ernten fehlschlugen, blieb das unfruchtbare Land den Erosionskräften des Windes vollständig ausgesetzt, was zu massiven Staubstürmen führte.
Stürme, die wirklich katastrophal waren.
Ein Staubsturm, der eine Mauer von 2 Meilen schuf und über 2.000 Meilen reiste, erreichte sogar New York City und gab seinen Bewohnern die Erfahrung mächtiger Erosionskräfte aus erster Hand .
Überweidung ist ein weiterer wichtiger Faktor für Erosion. Wenn sich große Tiergruppen von einem Gebiet ernähren, kann sich die Vegetation nicht auf natürliche Weise regenerieren und beginnt zu sterben. Ohne genügend Platz zu haben, trampeln die Tiere auch wiederholt die Vegetation und den Boden nieder, was deren weiteren Abbau auslöst und die Erholung der Pflanze erschwert.
#4 Stadtentwicklung
Die Urbanisierung verändert die Landschaft in vielerlei Hinsicht, was die Erosion fördert und im Laufe der Zeit verschlimmert. Viele Bauprojekte beginnen damit, die Vegetation vollständig zu entfernen, was die Fähigkeit der Böden beeinträchtigt, Wasser aufzunehmen, und die Böden oft viele Jahre lang ausgesetzt und anfällig macht, bevor das Projekt abgeschlossen ist.
Städte zeichnen sich auch durch große Mengen undurchlässiger Oberflächen aus, die kein Wasser in den Boden eindringen lassen. Dies erhöht den Oberflächenabfluss, der fragmentierte Bodenstücke dazwischen abspült.
An einigen Stellen schaffen Räume zwischen Gebäuden Wege für Wind, die seine Erosionskraft verstärken.
Das Lössplateau in China ist berüchtigt für die weltweit höchsten Erosionsraten. 1,6 Milliarden Tonnen Erde werden jedes Jahr vom Plateau in den Gelben Fluss gespült.
Laut Wissenschaftlern, die die Bedingungen in der Region untersuchten, ist die schnelle Stadtentwicklung mit großen Bauprojekten einer der Hauptgründe für diese hohen Bodenverlustraten. Die Forscher fanden heraus, dass die von Bauprojekten entfernten Erdhaufen mehr als 10-mal schneller abgebaut werden als normale Böden.
#5 Freizeitaktivitäten
Tourismus und Freizeitaktivitäten schädigen häufig Ökosysteme, insbesondere wenn die Anzahl der Touristen in einem bestimmten Gebiet größer ist als die Kapazität des Ökosystems, damit umzugehen.
An den meistbesuchten Orten trampeln Touristen die Vegetation um Wege herum und schaffen langsam größere Vegetationsflecken. Häufig begehbare Wege verdichten sich, was zu einer verringerten Bodenpermeabilität und einem höheren Oberflächenabfluss führt. Die Kombination dieser Faktoren führt dann dazu, dass die Wege und Bereiche um sie herum zunehmend erodieren, wenn die Menschen versuchen, eine rutschige oder schlammige Oberfläche des Hauptweges zu vermeiden.
Das gleiche Szenario passiert beim Offroad-Radfahren, Reiten, Spaß mit Geländefahrzeugen haben oder Autos am Straßenrand parken.
#6 Klimawandel
Der Klimawandel bringt viele Veränderungen für unseren Planeten und die Umwelt mit sich.
Eine der am meisten diskutierten Auswirkungen des Klimawandels ist ein sich änderndes Niederschlagsmuster. Da in einigen Gebieten häufiger starke Regenfälle auftreten und andere Gebiete unter anhaltenden Dürren leiden, wird erwartet, dass das Erosionsrisiko weltweit steigt.
Extremereignisse, begleitet von Überschwemmungen, Rutschungen und Murgängen, fordern auch ihren Tribut von der Gesundheit unserer Böden. Allein die globalen Ereignisse des Sommers 2018 zeigen die große Zerstörungskraft des Klimawandels. Starke Monsunregen in Kerala, Indien, lösten katastrophale Erdrutsche aus, bei denen viele Menschen ums Leben kamen, während die gesamte nördliche Hemisphäre unter extremen Hitzewellen kochte und tödliche Waldbrände bis zum Polarkreis auslöste.
All diese Ereignisse entblößen die Böden und lassen Erosion zu.
Darüber hinaus bedroht die durch den Klimawandel beschleunigte großflächige Erosion zahlreiche Küstengemeinden in Alaska. Da zuvor gefrorene unterirdische Permafrostschichten schmelzen, Böden fallen leicht auseinander und werden durch intensivere Niederschläge und heftige Wellen abgewaschen, die die Küste tiefer in das Festland schneiden.
Zum Beispiel hat ein kleines Dorf Napakiak in einem einzigen Sturm 50 Fuß seiner Küste durch Erosion verloren .
Auswirkungen der Bodenerosion auf die Umwelt
Die Bodenerosion ist ein fortlaufender Prozess, der jeden Standort auf etwas andere Weise beeinflusst. Seine Auswirkungen können direkt an dem Ort gesehen werden, an dem Erosion stattfindet, bekannt als Vor-Ort–Effekte, und an dem Ort, an dem sich der erodierte Boden ablagert – außerhalb des Standorts.
Lassen Sie uns zunächst einen Blick auf die Probleme werfen, die die Erosion vor Ort mit sich bringt.
Auswirkungen der Erosion vor Ort
#1 Beeinträchtigung der Bodenproduktivität
Landwirtschaftliche Flächen gehören zu den am stärksten von Erosion betroffenen Gebieten weltweit. Zum Beispiel verlieren die meisten Anbauflächen in Iowa durch Erosion zwei bis fünf Tonnen Mutterboden pro Hektar und Jahr . Der Verlust von Mutterboden verringert die Produktivität von Böden und wirkt sich negativ auf unsere Fähigkeit aus, Pflanzen darauf anzubauen.
Mutterboden ist entscheidend für das Pflanzenwachstum, da er den Großteil organischer Stoffe und 50 Prozent wichtiger Nährstoffe wie Phosphor und Kalium enthält . Im Mutterboden bilden sich große Poren und Bodenaggregate, die eine ordnungsgemäße Infiltration und Belüftung des Wassers ermöglichen.
Wenn der Mutterboden erodiert, gehen Nährstoffe und organisches Material verloren und es bleiben nur verdichtete lehmige Böden mit schlechter Struktur zurück. Aufgrund der ungünstigen Bedingungen bemühen sich Pflanzen, die auf diesen Böden wachsen, und produzieren oft keine ausreichenden Erträge.
Eine sehr gängige Praxis in der intensiven Landwirtschaft, um den sinkenden Ertrag aus erodierten Böden auszugleichen, ist die Zugabe von synthetischen Düngemitteln, die einen Teil der verlorenen Nährstoffe liefern. Diese Strategie ist jedoch nur eine kurzfristige Lösung, um die letzte Ernte von beschädigten Böden zu erhalten.
#2 Desertifikation
Übernutztes Land in trockenen Regionen ist extrem anfällig für Bodenerosion. Die Bodenerosion selbst beeinträchtigt die Qualität des Bodens und seine natürliche Erholungsrate erheblich, ist jedoch nicht das schlimmste Problem, das auftreten kann.
In vielen Fällen ist Erosion der erste Schritt, der die irreversible Umwandlung der Landschaft in die karge Wüste einleitet. Korn für Korn, Sand und Dreck werden vom Wind aus schlecht bewirtschafteten Gebieten aufgenommen und immer weiter in neue Gebiete gedrängt, wobei die verbleibende Vegetation langsam verschluckt und das Gebiet in das Ödland verwandelt wird.
Einmal in Wüste verwandelt, können Böden das Pflanzenleben nicht mehr unterstützen, was zu Ernteausfällen, dem Verschwinden ganzer Ökosysteme und dem Rückgang der biologischen Vielfalt führt.
Luc Gnacadja, Exekutivsekretär des Übereinkommens der Vereinten Nationen zur Bekämpfung der Wüstenbildung, sagte, die Wüstenbildung sei „die größte ökologische Herausforderung unserer Zeit“ und „eine Bedrohung für das globale Wohlergehen“ .
Da früher kultiviertes Land zu Wüsten wird, verlieren viele Gemeinden auf der ganzen Welt ihre einzige Chance, genügend Nahrung für sich selbst oder ihr Vieh bereitzustellen.
Die Mongolei ist eines der Länder mit einer hohen Anfälligkeit für Wüstenbildung. Tatsächlich hat die Winderosion in den letzten 30 Jahren mehr als 40 Tonnen Boden von jedem Hektar Anbaufläche verdrängt. Eine so hohe Erosionsrate, die durch den Klimawandel verschärft wird, droht 90 Prozent des mongolischen Territoriums in eine Wüste zu verwandeln .
Wo werden dann die berühmten mongolischen Nomaden ihre großen Viehherden weiden?
#3 Bodendegradation
Erosion durch Wind oder Wasser ist weltweit für fast 85 Prozent der Bodendegradation verantwortlich . Eine neue Studie, die von den Vereinten Nationen unterstützt wird, schätzt, dass ein Drittel des gesamten Landes weltweit stark degradiert ist .
Landdegradation ist definiert als der langfristige Verlust der Bodenproduktivität und der Fähigkeit, entscheidende Ökosystemleistungen für die Gesundheit und das Funktionieren unseres Planeten bereitzustellen. Dazu gehören Dienstleistungen wie der Abbau organischer Stoffe und der Nährstoffkreislauf, die Bildung von neuem Mutterboden und die Grundwasserauffüllung.
Ein häufiges Problem degradierter Flächen ist die Versiegelung der Bodenoberfläche. Dies minimiert das Eindringen von Wasser und verursacht eine Vielzahl von Änderungen in der lokalen Hydrologie. Ein erhöhter Abfluss führt beispielsweise nach Regen zu häufigen Überschwemmungen, während der Boden insgesamt trockener wird, weil er langfristig seine Wasserhaltekapazität verliert.
Degradiertes Land kann diese wesentlichen Bodenfunktionen oder das Wachstum der Vegetation nicht unterstützen und macht daher betroffenes Land für den Anbau ungeeignet.
Leider haben einige Länder das Problem mehr als andere. Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) degradiert Erosion jedes Jahr 200.000 Hektar Land auf den Philippinen und 114 Millionen Hektar werden in Indien zerstört.
Off-Site-Effekte der Erosion
#1 Wasserverschmutzung und Sedimentation
Das größte Off-Site-Problem, das durch Erosion verursacht wird, ist die Ablagerung von erodiertem Boden zusammen mit Schadstoffen, die er aufgenommen hat, in Wasserläufen.
Dies verursacht zwei schwerwiegende Probleme:
- Wasserverschmutzung durch Schwermetalle, Agrarchemikalien und andere Schadstoffe
- Sedimentation in Gewässern
Neben der Einführung neuer Schadstoffe im Wasser stört der in Gewässer transportierte Boden aquatische Ökosysteme, indem er die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Wasser verändert.
Landwirtschaftliche Düngemittel können Eutrophierung und Massensterben von Wasserlebewesen verursachen. Zunehmende Sedimentbelastungen können Flüsse und Dämme blockieren, was schließlich zu Schlammfluten und weiteren Schäden an umliegenden Ökosystemen und Bauwerken führt.
Hohe Sedimentationsraten schädigen auch Wasserkraftwerke und verringern die Lebensdauer von gebauten Wasserreservoirs. Ein weiteres Problem ist die Verschmutzung der Trinkwasserversorgung, die zusätzliche Investitionen erfordert, um Verunreinigungen zu entfernen und Wasser wieder trinkbar zu machen.
Die Environmental Protection Agency (EPA) schätzt, dass die jährlichen Kosten für die Behebung der durch Sedimentation verursachten Schäden in den Vereinigten Staaten auf 16 Milliarden US-Dollar steigen. Sedimentation, die zu 70 Prozent durch vom Menschen verursachte Erosion verursacht wird .
#2 Hochwasser
Die Ablagerung von Schlick in Wasserläufen behindert oft ihren natürlichen Weg. Dies erhöht das Risiko von Überschwemmungen und verstärkt die Erosion von Wasserbänken weiter, da das Wasser den Weg sucht, um ein neu geschaffenes Hindernis herumzufließen.
Gestörte Böden nehmen auch nicht so viel Wasser auf, wie sie es natürlich tun würden. Entwaldete Gebiete verwandeln sich in Ackerland oder überweidete Weiden verlieren ihre Fähigkeit, Wasser effektiv einzufangen und zurückzuhalten. Höherer Oberflächenabfluss schwillt dann die Wasserströme an und Überschwemmungen werden häufiger und ausgedehnter, selbst in Gebieten, in denen sie noch nie zuvor aufgetreten sind.
Die Regenjahre 2010 und 2011 führten in Kolumbien zu extremen Überschwemmungen des Flusses Magdalena, an dessen Ufern 80 Prozent der Kolumbianer leben. Die Überschwemmungen waren eine Tragödie für diese Menschen, die 2,5 Millionen Menschen zur Umsiedlung zwangen und eine Million Hektar Ernte zerstörten.
Nach dem Ereignis suchten Wissenschaftler nach der Ursache dieses ungewöhnlich starken Ereignisses und fanden heraus, dass die Sedimentationsraten im Fluss die höchsten sind, die sie je hatten – alles aufgrund der Erosion auf großen Flächen des kürzlich entwaldeten Landes .
# 3 Staubverschmutzung in der Luft
Genau wie die zuvor erwähnte Geschichte der Dust Bowl nahelegt, kann Winderosion eine weit verbreitete Luftverschmutzung verursachen, die Orte betreffen kann, die Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern vom ursprünglichen Erosionsort entfernt sind.
Es gibt zahlreiche Fälle, die seine erstickenden Wirkungen beschreiben.
Im Frühjahr 2015 warnte das Ministerium für Umwelt, Ernährung und ländliche Angelegenheiten Englands Bürger vor „Blutregen“ – Regen gemischt mit rotem Sand und leichten Schmutzpartikeln, die vom Wind mehr als 2.000 Meilen von der Sahara nach England getragen wurden. Es wurde erwartet, dass der verschmutzte Regen zu einer schlechten Außenluftqualität beiträgt, die zu Atemproblemen führen kann .
Das gleiche Problem beunruhigt die Bürger in China, Nord- und Südkorea sowie Japan, da der aus der Wüste Gobi geblasene Staub jedes Frühjahr ihr Territorium geißelt.
Windgeblasene Staubpartikel schädigen nicht nur die Gesundheit von Menschen und Tieren, sie schädigen auch junge Pflanzen und Kulturen. Der Wind nimmt oft feine Sandpartikel, Schlick und organische Stoffe auf und vergräbt oder bricht Sämlinge, während Samen oder Pflanzenwurzeln an anderen Stellen freigelegt werden. Dies hinterlässt schwache und anfällige Pflanzen, die keinen ausreichenden Ertrag liefern können.
#4 Schäden an der Infrastruktur
Ob es sich um Schäden handelt, die durch überflutete Flüsse, Straßen und Schienen verursacht werden, die durch gleitendes Land auseinandergerissen werden, oder um Dämme, die unter der Last sich ansammelnder Sedimente reißen, die Bodenerosion kann viele gebaute Strukturen allmählich und sicherlich etwas schleichend zerstören. Tatsächlich ist es äußerst schwierig, die zukünftige Erosionsrate bei der Planung eines neuen Bauprojekts vorherzusagen, da es so viele mögliche Auslöser gibt.
Trotz des Zugangs zu modernen Technologien und Modellierungswerkzeugen überrascht die Erosion viele Projektdesigner immer noch unangenehm.
Zum Beispiel hat die indische Regierung die Sedimentationsrate in 11 Wasserreservoirs im ganzen Land gemessen und herausgefunden, dass die Menge des abgelagerten Materials bis zu 1.600 Prozent höher ist als bisher erwartet. Die Lebensdauer dieser Reservoire wurde daher erheblich verkürzt .
Bodenerosion ist ein unergründlicher Feind, der oft direkt vor unseren Augen unbemerkt bleibt und langsam die wertvollste Ressource, die wir haben, wegfressen – unseren Boden. Ohne gesunde Böden kann es kein Leben geben. Es ist an der Zeit, darüber nachzudenken, was mit dieser Ressource passiert und ob sie nachhaltig bewirtschaftet wurde.
Also, worauf warten Sie noch?
Sie können derjenige sein, der diese Aufgabe übernimmt und zum Vermittler des Wandels für bessere Böden wird.
http://users.ictp.it/~pub_off/lectures/lns018/30Salako1.pdf
http://fruitsandnuts.ucdavis.edu/files/68962.pdf
https://www.qld.gov.au/environment/assets/documents/land/soil/wind-erosion.pdf
https://www.mining-technology.com/features/feature-top-ten-deepest-open-pit-mines-world/
https://rainforests.mongabay.com/0903.htm
https://www.history.com/topics/great-depression/dust-bowl
https://www.history.com/news/10-things-you-may-not-know-about-the-dust-bowl
https://www.alaskapublic.org/2018/08/20/napakiak-gets-federal-funding-for-erosion-climate-change-impacts/
https://crops.extension.iastate.edu/soil-erosion-effect-soil-productivity
https://www.theguardian.com/environment/2010/dec/16/desertification-climate-change
http://forum.mn/res_mat/Desertification%20in%20Mongolia.pdf
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/24749508.2017.1301053
https://www.theguardian.com/environment/2017/sep/12/third-of-earths-soil-acutely-degraded-due-to-agriculture-study
https://cfpub.epa.gov/npstbx/files/ksmo_sediment.pdf
http://news.trust.org//item/20130423154348-k239i/
https://www.telegraph.co.uk/news/weather/11526891/Saharan-red-dust-and-a-spike-in-air-pollution-prompts-health-warning.html
https://www.internationalrivers.org/sedimentation-problems-with-dams