Erosão do solo




A erosão do solo é o deslocamento da camada superior do solo, uma forma de degradação do solo . Este processo natural é causado pela atividade dinâmica de agentes erosivos, isto é, água, gelo (glaciares), neve, ar (vento), plantas, animais e humanos. De acordo com estes agentes, a erosão é por vezes dividida em erosão hídrica, erosão glacial, erosão da neve, erosão eólica (eólica), erosão zoogénica e erosão antropogénica.  A erosão do solo pode ser um processo lento que continua relativamente despercebido, ou pode ocorrer a uma taxa alarmante, causando uma séria perda de solo superficial. A perda de solo das terras agrícolas pode ser refletida na redução do potencial de produção agrícola, na menor qualidade da água superficial e nas redes danificadas de drenagem.

As atividades humanas aumentaram em 10 a 40 vezes a taxa em que a erosão está ocorrendo globalmente. A erosão excessiva (ou acelerada) causa problemas "no local" e "fora do local". Os impactos no local incluem reduções na produtividade agrícola e (em paisagens naturais ) colapso ecológico , ambos por causa da perda das camadas superiores do solo, ricas em nutrientes . Em alguns casos, o eventual resultado final é a desertificação . Os efeitos externos incluem sedimentação de cursos de água e eutrofização de corpos de água, bem como danos relacionados a sedimentos em estradas e casas. A erosão hídrica e eólica são as duas principais causas da degradação da terra; Combinados, eles são responsáveis ​​por cerca de 84% da extensão global da terra degradada, tornando a erosão excessiva um dos problemas ambientais mais significativos em todo o mundo.
A agricultura intensiva , o desmatamento , as estradas , as mudanças climáticas antropogênicas e a expansão urbana estão entre as atividades humanas mais significativas em relação ao seu efeito no estímulo à erosão.  No entanto, existem muitas práticas de prevenção e remediação que podem reduzir ou limitar a erosão de solos vulneráveis.

Processos Físicos 

Chuva e escoamento superficial 

Precipitação , e o escoamento superficial que pode resultar de precipitação, produz quatro tipos principais de erosão do solo: erosão respingo , erosão superficial , erosão rill , e erosão rego . A erosão por escoamento é geralmente vista como o primeiro e o menos grave estágio no processo de erosão do solo, que é seguido por erosão de folha, depois erosão de riacho e finalmente erosão de barranco (a mais severa das quatro).

Na erosão por salpicos , o impacto de uma gota de chuva cria uma pequena cratera no solo, ejetando partículas do solo.  A distância que essas partículas do solo percorrem pode ser de até 0,6 m (dois pés) na vertical e 1,5 m (cinco pés) na horizontal no nível do solo.

Se o solo estiver saturado , ou se a taxa de precipitação for maior do que a taxa na qual a água pode se infiltrar no solo, o escoamento superficial ocorre. Se o escoamento tiver energia de escoamento suficiente , transportará partículas de solo solto ( sedimento ) pela encosta.  A erosão de folha é o transporte de partículas de solo soltas por escoamento superficial.

A erosão em declive refere-se ao desenvolvimento de pequenoscaminhos de escoamento concentrados e efêmeros que funcionam como fonte de sedimentos esistemas de distribuição de sedimentos para erosão em encostas. Geralmente, onde as taxas de erosão hídrica em áreas de terras altas perturbadas são maiores, os canais estão ativos. As profundidades de fluxo nos riachos são tipicamente da ordem de alguns centímetros (cerca de uma polegada) ou menores e as encostas do canal podem ser bastante íngremes. Isso significa que os canais exibemfísica hidráulica muito diferente da água que flui pelos canais mais profundos e mais largos de córregos e rios.

A erosão da sarjeta ocorre quando a água de escoamento se acumula e flui rapidamente em canais estreitos durante ou imediatamente após chuvas fortes ou neve derretida, removendo o solo a uma profundidade considerável.

Rios e córregos

A erosão do vale ou da corrente ocorre com o fluxo contínuo de água ao longo de uma característica linear. A erosão é tanto para baixo , aprofundando o vale, quanto para a cabeça , estendendo o vale até a encosta, criando cortes na cabeça e margens íngremes. No estágio inicial da erosão do riacho, a atividade erosiva é predominantemente vertical, os vales têm uma seção transversal típica de V e o gradiente de corrente é relativamente íngreme. Quando algum nível de base é atingido, a atividade erosiva muda para a erosão lateral, que alarga o chão do vale e cria uma planície de inundação estreita. O gradiente da corrente torna-se quase plano e a deposição lateral de sedimentos torna-se importante à medida que a corrente serpenteiado outro lado do chão do vale. Em todos os estágios da erosão do córrego, de longe, a maior parte da erosão ocorre durante os períodos de enchente, quando mais e mais rápido movimento de água está disponível para transportar uma maior carga de sedimentos. Em tais processos, não é só a água que se desgasta: partículas abrasivas suspensas, pedras e pedregulhos também podem agir de forma erosiva à medida que atravessam uma superfície, em um processo conhecido como tração .

A erosão das margens é o desgaste das margens de um riacho ou rio . Isto distingue-se das alterações no leito do curso de água, que é referido como scour . Erosão e mudanças na forma de margens de rios podem ser medidas inserindo barras de metal no banco e marcando a posição da superfície do banco ao longo das barras em momentos diferentes.

A erosão térmica é o resultado do derretimento e do enfraquecimento do permafrost devido ao movimento da água.  Pode ocorrer tanto ao longo dos rios como na costa. A migração rápida do canal do rio observada no rio Lena da Sibéria é devida à erosão térmica , uma vez que essas partes dos bancos são compostas de materiais não coesos cimentados com permafrost. Grande parte dessa erosão ocorre quando os bancos enfraquecidos falham em grandes quedas. A erosão térmica também afeta o Árticocosta, onde a ação das ondas e as temperaturas próximas da costa se combinam para solapar os penhascos do permafrost ao longo da costa e fazer com que eles falhem. As taxas anuais de erosão ao longo de um segmento de 100 quilômetros (62 milhas) da costa do Mar de Beaufort tiveram uma média de 5,6 metros (18 pés) por ano, de 1955 a 2002.

Inundações
Em fluxos extremamente altos, kolks ou vórtices são formados por grandes volumes de água correndo rapidamente. Os Kolks causam erosão local extrema, arrancando o leito rochoso e criando características geográficas do tipo buraco, chamadas bacias de corte de rocha . Exemplos podem ser vistos nas regiões de inundação, resultado do glacial Lago Missoula , que criou as áreas de drenagem canalizada na região da Bacia de Columbia , no leste de Washington .

Erosão eólica

A erosão eólica é uma importante força geomorfológica , especialmente em regiões áridas e semi-áridas . É também uma importante fonte de degradação da terra, evaporação, desertificação, poeira prejudicial no ar e danos às colheitas - especialmente depois de ter sido aumentada muito acima das taxas naturais por atividades humanas, como desmatamento , urbanização e agricultura .

A erosão eólica é de duas variedades primárias: deflação , onde o vento pega e retira partículas soltas; e abrasão , onde as superfícies são desgastadas à medida que são atingidas por partículas transportadas pelo ar transportadas pelo vento. A deflação é dividida em três categorias: (1) fluência superficial , onde partículas maiores e mais pesadas deslizam ou rolam pelo solo; (2) salinização , onde as partículas são levantadas a uma pequena altura no ar, e saltam e saltam através da superfície do solo; e (3) suspensão, onde partículas muito pequenas e leves são levantadas no ar pelo vento e são frequentemente transportadas por longas distâncias. A salinização é responsável pela maioria (50-70%) da erosão pelo vento, seguida pela suspensão (30-40%) e, em seguida, pela deformação superficial (5-25%).  Solos siltosos tendem a ser os mais afetados pela erosão eólica; partículas de lodo são destacadas e levadas com relativa facilidade.

A erosão eólica é muito mais severa em áreas áridas e durante períodos de seca. Por exemplo, nas Grandes Planícies , estima-se que a perda de solo devido à erosão eólica pode ser 6100 vezes maior nos anos de seca do que nos anos úmidos.

Movimento maciço 

Movimento de massa é o movimento para baixo e para fora das rochas e sedimentos em uma superfície inclinada, principalmente devido à força da gravidade .

O movimento de massa é uma parte importante do processo de erosão, e é frequentemente o primeiro estágio no colapso e transporte de materiais desgastados pelo tempo em áreas montanhosas.  Ele move material de elevações mais altas para elevações mais baixas, onde outros agentes de erosão, como riachos e geleiras, podem então pegar o material e movê-lo para elevações ainda mais baixas. Os processos de movimento em massa estão sempre ocorrendo continuamente em todos os declives; alguns processos de movimento de massa agem muito lentamente; outros ocorrem muito de repente, muitas vezes com resultados desastrosos. Qualquer movimento perceptível de declive de rocha ou sedimento é muitas vezes referido em termos gerais como um deslizamento de terra . No entanto, deslizamentos de terra podem ser classijello

O desmoronamento acontece em encostas íngremes, ocorrendo ao longo de zonas de fratura distintas, muitas vezes dentro de materiais como argila que, uma vez liberados, podem mover-se rapidamente para baixo. Eles frequentemente mostram uma depressão isostática em forma de colher, na qual o material começou a escorregar morro abaixo. Em alguns casos, a queda é causada pela água abaixo da encosta, enfraquecendo-a. Em muitos casos, é simplesmente o resultado de uma engenharia deficiente nas rodovias, onde é uma ocorrência regular.

A fluência da superfície é o movimento lento do solo e detritos de rocha por gravidade, que geralmente não é perceptível, exceto através da observação prolongada. No entanto, o termo também pode descrever o rolamento de partículas de solo desalojadas de 0,5 a 1,0 mm (0,02 a 0,04 pol.) De diâmetro pelo vento ao longo da superfície do solo

Fatores que afetam a erosão do solo

Clima
A quantidade e intensidade da precipitação é o principal fator climático que rege a erosão do solo pela água. A relação é particularmente forte se chuvas pesadas ocorrem em épocas em que, ou em locais onde a superfície do solo não é bem protegida pela vegetação . Isso pode ocorrer durante períodos em que as atividades agrícolas deixam o solo exposto, ou no semi-áridoregiões onde a vegetação é naturalmente escassa. A erosão eólica requer ventos fortes, particularmente durante períodos de seca, quando a vegetação é esparsa e o solo é seco (e, portanto, é mais erodível). Outros fatores climáticos, como a temperatura média e a faixa de temperatura, também podem afetar a erosão, através de seus efeitos na vegetação e nas propriedades do solo. Em geral, considerando vegetação e ecossistemas similares, áreas com mais precipitação (especialmente chuvas de alta intensidade), mais vento ou mais tempestades deverão ter mais erosão.

Em algumas áreas do mundo (por exemplo, o centro-oeste dos EUA ), a intensidade da chuva é o principal determinante da erosividade, com chuvas de maior intensidade geralmente resultando em mais erosão do solo pela água. O tamanho e a velocidade das gotas de chuva também são um fator importante. Gotas de chuva maiores e de maior velocidade têm maior energia cinética e, portanto, seu impacto deslocará as partículas do solo por distâncias maiores do que gotas de chuva menores e de movimento mais lento.

Em outras regiões do mundo (por exemplo, na Europa Ocidental ), o escoamento e a erosão resultam de intensidades relativamente baixas de chuva estratiforme caindo sobre solo previamente saturado. Em tais situações, a quantidade de chuvas em vez de intensidade é o principal fator que determina a gravidade da erosão do solo pela água.

Estrutura e composição do solo 

A composição, umidade e compactação do solo são fatores importantes na determinação da erosividade da chuva. Sedimentos contendo mais argila tendem a ser mais resistentes à erosão do que aqueles com areia ou silte, porque a argila ajuda a unir as partículas do solo.  Os solos contendo altos níveis de materiais orgânicos são frequentemente mais resistentes à erosão, porque os materiais orgânicos coagulam os colóides do solo e criam uma estrutura de solo mais forte e estável. A quantidade de água presente no solo antes da precipitação também desempenha um papel importante, pois estabelece limites para a quantidade de água que pode ser absorvida pelo solo (e, portanto, impedida de fluir na superfície como escoamento erosivo). Solos úmidos e saturados não serão capazes de absorver tanta água da chuva, levando a níveis mais altos de escoamento superficial e, portanto, maior erosividade para um dado volume de chuva.  A compactação do solo também afeta a permeabilidade do solo à água e, portanto, a quantidade de água que escoa como escoamento. Solos mais compactados terão maior quantidade de escoamento superficial do que solos menos compactados.

Capa Vegetativa 

A vegetação age como uma interface entre a atmosfera e o solo. Aumenta a permeabilidade do solo à água da chuva, diminuindo assim o escoamento. Ele protege o solo dos ventos, o que resulta na diminuição da erosão eólica, bem como mudanças vantajosas no microclima. As raízes das plantas unem o solo e se entrelaçam com outras raízes, formando uma massa mais sólida, menos suscetível à erosão hídrica e eólica. A remoção da vegetação aumenta a taxa de erosão da superfície.

Topografia 
A topografia do terreno determina a velocidade em que o escoamento superficial irá fluir, o que, por sua vez, determina a erosividade do escoamento superficial. Inclinações mais longas e íngremes (especialmente aquelas sem cobertura vegetativa adequada) são mais suscetíveis a taxas muito altas de erosão durante chuvas fortes do que encostas mais baixas e menos íngremes. Terrenos mais inclinados também são mais propensos a deslizamentos de terra, deslizamentos de terra e outras formas de processos de erosão gravitacional.

As atividades humanas que aumentam a erosão do solo 
Práticas agrícolas

Práticas agrícolas insustentáveis ​​são o maior contribuinte para o aumento global das taxas de erosão. A lavoura de terras agrícolas, que divide o solo em partículas mais finas, é um dos principais fatores. O problema foi agravado nos tempos modernos, devido ao equipamento agrícola mecanizado que permite a aragem profunda , o que aumenta severamente a quantidade de solo que está disponível para o transporte pela erosão hídrica. Outros incluem o monocultivo , a agricultura em encostas íngremes, o uso de pesticidas e fertilizantes químicos (que matam organismos que ligam o solo), o cultivo em fileiras e o uso de irrigação de superfície .  Uma situação global complexa no que diz respeito à definição das perdas de nutrientes dos solos, pode surgir como resultado da natureza seletiva do tamanho dos eventos de erosão do solo. A perda de fósforo total, por exemplo, na fração erodida mais fina é maior em relação ao solo inteiro.  Extrapolando essa evidência para prever o comportamento subseqüente dentro dos sistemas aquáticos receptores, a razão é que esse material mais facilmente transportado pode suportar uma concentração menor de solução P em comparação com frações de tamanho mais grosseiro. A lavoura também aumenta as taxas de erosão eólica, desidratando o solo e fragmentando-o em partículas menores que podem ser captadas pelo vento. Exacerbando isso é o fato de que a maioria das árvores são geralmente removidas dos campos agrícolas, permitindo que os ventos tenham longas corridas abertas para viajar em velocidades mais altas. O pastoreio intenso reduz a cobertura vegetal e causa uma compactação severa do solo, ambos aumentando as taxas de erosão.

Desmatamento 

Em uma floresta não perturbada , o solo mineral é protegido por uma camada de serapilheira e húmus que cobrem o solo da floresta. Essas duas camadas formam um tapete protetor sobre o solo que absorve o impacto das gotas de chuva. Eles são porosos e altamente permeáveis à chuva, e permitem que a água da chuva diminua a percolação no solo abaixo, em vez de fluir sobre a superfície como escoamento .  As raízes das árvores e plantas mantêm as partículas do solo juntas, impedindo que sejam lavadas. A cobertura vegetal atua para reduzir a velocidade das gotas de chuva que atingem a folhagem e as hastes antes de atingir o solo, reduzindo sua energia cinética .  No entanto, é o chão da floresta, mais do que o dossel, que impede a erosão da superfície. A velocidade terminal das gotas de chuva é atingida em cerca de 8 metros (26 pés). Como as copas das florestas geralmente são mais altas do que isso, as gotas de chuva geralmente recuperam a velocidade terminal mesmo depois de atingir o dossel. No entanto, o chão de floresta intacto , com suas camadas de serapilheira e matéria orgânica, ainda é capaz de absorver o impacto da chuva.

O desmatamento causa aumento nas taxas de erosão devido à exposição do solo mineral ao remover as camadas de húmus e de serapilheira da superfície do solo, removendo a cobertura vegetal que une o solo e causando forte compactação do solo a partir do equipamento madeireiro. Uma vez que as árvores tenham sido removidas pelo fogo ou pela exploração madeireira, as taxas de infiltração se tornam altas e a erosão é baixa, na medida em que o solo da floresta permanece intacto. Incêndios severos podem levar a uma erosão ainda maior se forem seguidos por fortes chuvas.

Globalmente, um dos maiores contribuintes para a perda de solo erosivo no ano de 2006 é o tratamento de queimadas e derrubadas de florestas tropicais . Em várias regiões da Terra, setores inteiros de um país se tornaram improdutivos. Por exemplo, no planalto central de Madagascar , compreendendo aproximadamente dez por cento da área terrestre do país, praticamente toda a paisagem é estéril de vegetação , com sulcos erosivos tipicamente superiores a 50 metros (160 pés) de profundidade e 1 quilômetro (0,6 milhas). ) Largo. Cultivo de deslocamento é um sistema de agricultura que às vezes incorpora a barra e queimamétodo em algumas regiões do mundo. Isso degrada o solo e faz com que o solo se torne cada vez menos fértil.

Estradas e urbanização 
A urbanização tem efeitos importantes sobre os processos de erosão - primeiro desnudando a terra de cobertura vegetal, alterando os padrões de drenagem e compactando o solo durante a construção; e em seguida, cobrindo a terra em uma camada impermeável de asfalto ou concreto que aumenta a quantidade de escoamento superficial e aumenta a velocidade do vento na superfície.  Grande parte do sedimento transportado em escoamento de áreas urbanas (especialmente estradas) está altamente contaminado com combustível, óleo e outros produtos químicos. Esse aumento do escoamento, além de erodir e degradar a terra por onde passa, também causa grandes perturbações nas bacias ao redor, alterando o volume e a taxa de água que flui através deles e enchendo-os de sedimentação quimicamente poluída. O aumento do fluxo de água através dos canais locais também causa um grande aumento na taxa de erosão das margens.

Mudança climática

As temperaturas atmosféricas mais quentes observadas nas últimas décadas deverão levar a um ciclo hidrológico mais vigoroso, incluindo eventos de precipitação mais extremos.  O aumento nos níveis do mar que ocorreu como resultado da mudança climática também aumentou consideravelmente as taxas de erosão costeira

Estudos sobre a erosão do solo sugerem que o aumento das quantidades e intensidades da chuva levará a maiores taxas de erosão do solo. Assim, se as quantidades e intensidades de chuva aumentarem em muitas partes do mundo, como esperado, a erosão também aumentará, a menos que sejam tomadas medidas de melhoria. Espera-se que as taxas de erosão do solo mudem em resposta a mudanças no clima por diversos motivos. A mais direta é a mudança no poder erosivo das chuvas. Outras razões incluem: a) mudanças no dossel das plantas causadas por mudanças na produção de biomassa vegetal associadas ao regime de umidade; b) mudanças na cobertura da serapilheira no solo, causadas por mudanças nas taxas de decomposição de resíduos de plantas, impulsionadas pela atividade microbiana da temperatura e umidade do solo, bem como pelas taxas de produção de biomassa vegetal; c) mudanças na umidade do solo devido à mudança nos regimes de precipitação e taxas de evapotranspiração, o que altera as taxas de infiltração e escoamento; d) soloalterações na erodibilidade devido à diminuição das concentrações de matéria orgânica do solo em solos que levam a uma estrutura do solo mais suscetível à erosão e ao aumento do escoamento devido ao aumento da superfície de vedação e formação de crostas no solo; e) um deslocamento da precipitação de inverno de neve não erosiva para chuvas erosivas devido ao aumento das temperaturas de inverno; f) fusão do permafrost, que induz um estado erodível do solo de um estado anteriormente não erodível; e g) mudanças no uso da terra necessárias para acomodar novos regimes climáticos.

Estudos realizados pela Pruski e pela Nearing indicaram que, outros fatores como o uso da terra não considerado, é razoável esperar uma mudança de aproximadamente 1,7% na erosão do solo para cada 1% de mudança na precipitação total sob a mudança climática.Em estudos recentes, há previsão de aumento da erosividade da chuva em 17% nos Estados Unidos e em 18% na Europa.

Efeitos ambientais globais

Devido à gravidade de seus efeitos ecológicos e à escala em que está ocorrendo, a erosão constitui um dos problemas ambientais globais mais significativos que enfrentamos atualmente.

Degradação da terra 

A erosão hídrica e eólica são agora as duas principais causas da degradação da terra ; combinados, são responsáveis ​​por 84% da área degradada.

A cada ano, cerca de 75 bilhões de toneladas de solo são erodidas da terra - uma taxa que é cerca de 13 a 40 vezes mais rápida que a taxa natural de erosão.  Aproximadamente 40% das terras agrícolas do mundo estão seriamente degradadas. De acordo com as Nações Unidas , uma área de solo fértil do tamanho da Ucrânia é perdida a cada ano por causa da seca , do desmatamento e da mudança climática .  Em África , se as tendências atuais de degradação do solo continuam, o continente pode ser capaz de alimentar apenas 25% de sua população em 2025, de acordo com a UNU Instituto baseado em Gana 's dos Recursos Naturais na África.

Desenvolvimentos recentes de modelagem quantificaram a erosividade das chuvas em escala global usando alta resolução temporal (<30 min) e registros de precipitação de alta fidelidade. Os resultados são um esforço global de coleta de dados produzido pelo Banco de Dados de Erosividade Global de Precipitação (GloREDa), que inclui a erosividade das chuvas para 3.625 estações e abrange 63 países. Este primeiro Banco de Dados de Erosividade de Precipitação Global foi usado para desenvolver um mapa de erosividade global  a 30 segundos de arco (~ 1 km) baseado em processo geoestatístico sofisticado. De acordo com um novo estudo publicado na Nature Communications, quase 36 bilhões de toneladas de solo são perdidas a cada ano devido à água, e o desmatamento e outras mudanças no uso da terra agravam o problema. O estudo investiga a dinâmica global da erosão do solo por meio de modelagem espacialmente distribuída de alta resolução (ca. 250 × 250 m tamanho de célula). A abordagem geoestatística permite, pela primeira vez, a incorporação completa em um modelo global de erosão do solo de uso da terra e mudanças no uso da terra, a extensão, tipos, distribuição espacial de terras agrícolas globais e os efeitos de diferentes sistemas regionais de cultivo.

A perda de fertilidade do solo devido à erosão é ainda mais problemática porque a resposta é muitas vezes aplicar fertilizantes químicos, o que leva a mais poluição da água e do solo, em vez de permitir que a terra se regenere.

Sedimentação de ecossistemas aquáticos 

A erosão do solo (especialmente da atividade agrícola) é considerada a principal causa global de poluição difusa da água , devido aos efeitos do excesso de sedimentos que flui para os cursos d'água do mundo. Os próprios sedimentos atuam como poluentes, além de serem portadores de outros poluentes, como moléculas de agrotóxicos ou metais pesados.

O efeito do aumento da carga de sedimentos nos ecossistemas aquáticos pode ser catastrófico. O lodo pode sufocar os leitos de desova dos peixes, preenchendo o espaço entre o cascalho no leito do riacho. Ele também reduz a sua oferta de alimentos, e provoca grandes problemas respiratórios para eles como sedimentos entra em suas brânquias . A biodiversidade das plantas aquáticas e a vida das algas são reduzidas, e os invertebrados também são incapazes de sobreviver e se reproduzir. Enquanto o evento de sedimentação em si pode ser relativamente de curta duração, a ruptura ecológica causada pela morte em massa muitas vezes persiste por muito tempo no futuro.

Um dos problemas mais sérios e de longa duração da erosão hídrica em todo o mundo é na República Popular da China , no curso médio do rio Amarelo e no curso superior do rio Yangtze . Do Rio Amarelo , mais de 1,6 bilhão de toneladas de sedimentos fluem para o oceano a cada ano. O sedimento origina-se principalmente da erosão hídrica na região do Planalto Loess do noroeste.

Poluição por poeira no ar 
Partículas de solo recolhidas durante a erosão eólica do solo são uma importante fonte de poluição do ar , sob a forma de partículas no ar - "poeira". Estas partículas do solo suspensas no ar são frequentemente contaminadas com produtos químicos tóxicos, tais como pesticidas ou combustíveis de petróleo, levantando riscos ecológicos e de saúde pública quando, posteriormente, aterram ou são inalados / ingeridos.

A poeira da erosão atua para suprimir a chuva e altera a cor do céu de azul para branco, o que leva a um aumento do pôr-do-sol vermelho. Os eventos de poeira têm sido associados a um declínio na saúde dos recifes de corais no Caribe e na Flórida, principalmente desde a década de 1970. Plumas semelhantes de poeira originam-se no deserto de Gobi , que combinado com poluentes, espalhou grandes distâncias a favor do vento, ou para o leste, na América do Norte.

Monitorando, medindo e modelando a erosão do solo 

O monitoramento e a modelagem de processos de erosão podem ajudar as pessoas a entender melhor as causas da erosão do solo , fazer previsões de erosão sob uma gama de possíveis condições e planejar a implementação de estratégias preventivas e restaurativas para a erosão . No entanto, a complexidade dos processos de erosão e o número de disciplinas científicas que devem ser consideradas para compreendê-los e modelá-los (por exemplo, climatologia, hidrologia, geologia, ciência do solo, agricultura, química, física etc.) tornam a modelagem precisa desafiadora. Os modelos de erosão também são não-lineares, o que dificulta o trabalho com números, e dificulta ou impossibilita a realização de previsões sobre grandes áreas a partir de dados coletados por amostragem de parcelas menores.

O modelo mais comumente utilizado para prever a perda de solo por erosão hídrica é a Equação Universal de Perda de Solo (USLE) . Isso foi desenvolvido nas décadas de 1960 e 1970. Estima a perda de solo média anual A em uma área do tamanho de uma parcela como:

A = RKLSCP
onde R é o fator de erosividade da chuva , K é o fator de erodibilidade do solo ,  L e S são fatores topográficos  representando comprimento e inclinação,  C é o fator de cobertura e de gerenciamento  e P é o fator de práticas de suporte.

Apesar do foco espacial da USLE em escala de escala , o modelo tem sido freqüentemente usado para estimar a erosão do solo em áreas muito maiores, como bacias hidrográficas ou mesmo continentes inteiros . Por exemplo, o RUSLE foi usado recentemente para quantificar a erosão do solo em toda a Europa. Um grande problema é que o USLE não pode simular a erosão da sarjeta e, assim, a erosão dos barrancos é ignorada em qualquer avaliação de erosão baseada no USLE. No entanto, a erosão de barrancos pode ser uma proporção substancial (10 a 80%) da erosão total em terras cultivadas e em pastagens.

Durante os 50 anos desde a introdução do USLE, muitos outros modelos de erosão do solo foram desenvolvidos.  Mas, devido à complexidade da erosão do solo e seus processos constituintes, todos os modelos de erosão podem dar resultados insatisfatórios quando validados, ou seja, quando as previsões do modelo são comparadas com medições reais da erosão. Assim, novos modelos de erosão do solo continuam a ser desenvolvidos. Alguns destes permanecem baseados em USLE, por exemplo, o modelo G2.  Outros modelos de erosão do solo têm amplamente (por exemplo, o modelo do Projeto de Previsão de Erosão da Água ) ou totalmente (por exemplo, o Modelo de Hidrologia e Erosão de Rangeland  ) abandonaram o uso de elementos USLE.

Prevenção e remediação

O método conhecido mais eficaz para a prevenção da erosão é aumentar a cobertura vegetal na terra, o que ajuda a prevenir a erosão do vento e da água.  Terracing é um meio extremamente eficaz de controle da erosão, que tem sido praticado há milhares de anos por pessoas de todo o mundo.  Os quebra- ventos (também chamados shelterbelts) são fileiras de árvores e arbustos que são plantados ao longo das bordas dos campos agrícolas, para proteger os campos contra os ventos.  Além de reduzir significativamente a erosão eólica, os quebra-ventos fornecem muitos outros benefícios, como microclimas aprimorados para as culturas (que são protegidos dos efeitos de desidratação e outros efeitos danosos do vento), habitat para espécies de aves benéficas, seqüestro de carbono ,  e melhorias estéticas para a paisagem agrícola.Métodos tradicionais de plantio, como culturas mistas (em vez de monocultivos ) e rotação de culturas também mostraram reduzir significativamente as taxas de erosão.  Os resíduos de culturas desempenham um papel na mitigação da erosão, porque reduzem o impacto das gotas de chuva que quebram as partículas do solo.  Há um potencial maior de erosão na produção de batatas do que no cultivo de cereais ou de oleaginosas. As forrageiras têm um sistema radicular fibroso, que ajuda a combater a erosão, ancorando as plantas à camada superior do solo e cobrindo a totalidade do campo, por ser uma cultura sem linha.  Em sistemas costeiros tropicais, as propriedades dos manguezais têm sido examinadas como um meio potencial para reduzir a erosão do solo. Suas complexas estruturas radiculares são conhecidas por ajudar a reduzir os danos causados ​​por tempestades e impactos de enchentes, ao mesmo tempo em que se ligam e constroem solos. Essas raízes podem retardar o fluxo de água, levando à deposição de sedimentos e reduzindo as taxas de erosão. No entanto, a fim de manter o equilíbrio dos sedimentos, a largura adequada da floresta de mangue precisa estar presente.

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