A talajok és a talajerózió
A talajok és a talajerózió
A talajok a földi ökoszisztéma strukturális és funkcionális elemei, történelmi fejlődésük geológiai, klimatikus és biológiai tényezők hatására alakultak egy-egy adott térségben. Geológiai tényező, hogy milyen az altalaj anyaga és annak ásványi összetétele, milyenek a domborzati viszonyok, a talaj hogyan kapcsolódik a föld alatti vízrendszerhez. A klimatikus tényezők között van a napsugárzás szintje, a csapadék, a nedvesség, a levegő hőmérséklete, a szélsebesség és végül a hidrológiai körforgás, amely mindezen tényezők kölcsönhatásából kialakul. Végül a biológiai tényezők: az adott térségben található növény- és állatvilág, valamint a mikroorganizmusok. Az ember és hatása az ökoszféra élő és élettelen összetevőire, amely megváltoztatja ennek az ökoszférának a természetes fejlődését és dinamikáját, ugyancsak az utóbbi csoportba sorolható.
A különféle tényezők kombinációi révén sokféle talajtípus alakulhat ki. A talajok hosszú idő alatt formálódtak és folyamatosan fejlődnek, változnak. A talajnak nincs egyfajta, meghatározott formája, hanem különféle talajtípusok mozaikjaként írható le, tükrözve azokat a tényezőket és folyamatokat, amelyek alakítják. A helyi viszonyoktól függően ezek a mozaikrészecskék néhány négyzetméteresek vagy sok négyzetkilométeresek is lehetnek. A talajok változatossága az egyik fő tényező, amely meghatározza a földi ökoszisztémát, és befolyásolja az egyes régiók tájképének alakulását. A talajoknak e sokfélesége miatt nehéz a talajdegradációval, mint globális környezetvédelmi problémával foglalkozni.
A világ talajtérképe. Az elmúlt száz évben különféle országokban más és más minősítési rendszereket dolgoztak ki a termőtalajok osztályozására. Valamennyiük közös jellegzetessége, hogy egy általános rendszeren belül a talaj típusát határozzák meg a legkisebb egységként. A szükségletektől vagy az elérhető információtól függően ezeket a talajtípusokat változó összetettségű talajtársulásokba sorolják. Minél magasabb az összetettség foka, annál kevésbé részletes az információ.
Egy adott régióban hasonló, de ugyancsak nagyon különböző talajtípusok létezhetnek egymás mellett. Adott tájegység különféle talajai összekapcsolódhatnak egymással tömeges áthelyezési folyamatok következtében. A talajtérképek általában csak egy adott térség fő vagy uralkodó talajtípusát határozzák meg, és megadják a legfontosabb másodlagos talajok arányát, de keveset vagy semmit nem árulnak el a különféle talajtársulások eloszlási mintáiról.
Mindeddig valamennyi globális talajelemzés alapja a FAO–Unesco világ talajtérképe volt, amely összesen 19 lapot tartalmaz (1:5000000 méretarányban). Ezek a térképek 1961 és 1978 között készültek a Talajtudományok Nemzetközi Társaságának (ISSS) ajánlására. Ez volt az első alkalom, hogy az egész világon érvényes közös értelmezéssel és jelölésekkel készült térkép-összeállítás, később ez egy sor átfogó felmérés alapjául szolgált (a sivatagosodásról, a talajerózióról, a talajok hordozókapacitásáról, a gázkibocsátásról stb.)
A világ talajtérképén használt osztályozási rendszer két kategóriát különböztet meg, fő talajokat és fő talajcsoportokat. Összességében 106 fő talajt azonosít és ezeket 26 csoportba osztja. A xerosol és a yermosol talajokat sivatagi talajként osztályozzák, a solonchak és solonetz talajokat szikes talajként határozzák meg, valamennyi olyan talaj, amelyre az állandó fagyott állapot jellemző, a leptosol kategóriába kerül.
A térképek tartalmazzák a földnek a felhasználás szempontjából legfontosabb tulajdonságait (például a talajok fizikai összetétele, mechanikája, kémhatása stb.). Az egyes kontinensek esetében különböző mennyiségű adat volt, azaz az egyes térképek megbízhatósága eltérő. A térképek folyamatos fejlesztésével, új adatok felvitelével át kellett dolgozni a jelrendszert. Ezek a javítások azonban nem küszöbölték ki teljesen az információhiányt. Csak hatalmas nemzetközi erőfeszítések eredményeképpen lehetne lehetséges az egész földfelszínről beszerezni a termőtalaj megőrzéséhez és fenntartható felhasználásához szükséges információkat.
Talajerózió. Az emberi tevékenység által okozott talajerózió visszafordíthatatlan változásokat okozhat a talajok szerkezetében és funkcióiban, illetve a talajréteg teljes elveszítéséhez vezethet. Ezeket a változásokat az emberek által a talajra gyakorolt fizikai, kémiai vagy biológiai stresszhatások okozzák, amelyek meghaladják az adott talajrendszer stressztűrő képességét.
A változásokat állandónak kell tekinteni, ha a talaj néhány évtized vagy évszázad alatt nem áll helyre önnön természetes regenerációs folyamatában. E változások visszafordíthatók egy környezetvédelmileg tudatos és gazdaságos műveléssel, az energia és a nyersanyagok bölcs felhasználásával. Példa lehet erre a talaj felső rétegének tömörödése és ezen állapot visszafordítása szántással, a talaj tápanyaghiányának pótlása trágyázással, a talaj pH-értékének emelése mész hozzáadásával, a szikesedés csökkentése gipsz vagy szulfát adagolásával, a só kimosása öntözéssel. A talaj leromlása azt jelenti, hogy korlátozódik a föld felhasználásának lehetősége.
Nem mindig lehet megítélni, hogy egy adott talajban végbement változások mikor érik el azt a mértéket, amikor a természetes regenerálódási mechanizmusok már nem képesek ellensúlyozni a romlást.
A talajerózió globális dimenziói, típusai. Az emberek mint a természeti erőforrások „fogyasztói” és „kizsákmányolói” összeütközésbe kerültek a földi ökoszisztémákkal. A fenntarthatóság és a környezetvédelem elvét számtalanszor megsértették. Az erdők kivágása és a túlhajtott fakitermelés, a füves térségeken a túllegeltetés, a helytelen mezőgazdasági művelés, a vegetáció háztartási célra használása, az ipari növekedés és a városi agglomerációk kiterjedése a fő példák erre. E beavatkozások „előre nem sejtett” következményei mára az egész világon a termőföld kisebb vagy nagyobb mértékű lepusztulásához vezettek.
Az ember okozta erózió négy típusát lehet megkülönböztetni. A víz és a szél okozta eróziók esetében talajvesztésről beszélhetünk, a talajt a szél elfújja vagy a víz elmossa. Fizikai vagy kémiai pusztulás alatt azt értjük, amikor a talaj tömege megmarad, de változás következik be kémiai vagy fizikai tulajdonságaiban, aminek következménye a talaj biológiai lepusztulása. E folyamatokról az ismeretek még mindig hiányosak, ez az oka annak, hogy nincsenek globális szinten hozzáférhető adatok.
A Föld jéggel nem borított felszíne, azaz összesen mintegy 130 millió négyzetkilométer 15 százaléka, vagyis körülbelül 20 millió négyzetkilométernyi terület az ember okozta talajerózió kifejezett jeleit mutatja. Erre a megállapításra jutott az UNEP részére a Nemzetközi Talaj Referencia és Információs Központ (ISRIC) által készített átfogó tanulmány. Víz okozta az összes lepusztulás 56 százalékát, szél a 28 százalékát, ezen kívül 12 százalék a kémiai pusztulás és 4 százalék a fizikai degradáció aránya. Ezek a számadatok nem tartalmazzák az erdős területek talajának pusztulását és azt a látens károsodást (amely hosszabb időszak hatásainak nyomán összegződik), illetve a talajban élő organizmusokban bekövetkezett változásokat.
Vízerózió. Az eső és a felszíni vízfolyások okozta talajerózió különféle hatásokat fejthet ki. A föld szerkezetének romlása a talaj megkeményedéséhez, csomósodásához vezet, amely megakadályozza a növények fejlődését. A felső termőtalaj lemosása tápanyagvesztéseket és a terméshozamok romlását okozza. Szélsőséges esetben a növények gyökereinél a termőtalaj olyannyira lepusztul, hogy a termesztett növények növekedése megáll. A lejtős, könnyű szerkezetű talajoknál gyakran formálódnak erecskék, csatornák. A talaj anyagának értékes részei elvesznek és így alkalmatlanná válik a mezőgazdasági művelésre. A vízerózió főbb következményei :
– a talaj felső rétegének csomósodása;
– a termőtalaj és tápanyagok elveszése;
– a talaj deformációja, erek, csatornák kialakulása;
– az alacsonyabb lejtőkön és a völgyekben a termőtalaj betemetődése.
Összesen 1,1 milliárd hektár talajt fenyeget az emberi tevékenység következtében kialakult vízerózió, ennek 56 százaléka a világ nedves területein található, a trópusi és szubtrópusi régiókban.
Szélerózió. A sivatagos és félsivatagos térségekben, ahol a talajt csak gyér növényzet borítja, elterjedt jelenség, hogy a szél elhordja a termőtalajt. Általában ott történik ez, ahol a laza szerkezetű talaj durva szemcsés anyagból áll. A széleróziót súlyosbítja a vegetációs takaró ritkulása, a túllegeltetés vagy a szántás. Mintegy félmilliárd hektár talajt fenyeget szélerózió, ennek 94 százaléka a száraz régiókban található.
A szélerózió három típusát különböztetik meg:
– a talaj felső rétegének általános elvesztése;
– a domborzat deformálódása mélyedések és dűnék kialakulása révén;
– a talaj felszínének betemetődése erodált talajrészecskékkel.
A szélerózió mindhárom típusánál közös jellegzetesség, hogy az egyik helyről elveszett talajt a szél másutt lerakja. Ezek a mellékhatások – a folyók és kikötők, tavak vizének feltöltődése, a szállítási útvonalak elzáródása és a településeket beborító homokréteg – gyakran jobban mérhetőek, mint az erózió maga. Emiatt sok milliárd dollárt költenek évente e mellékhatások elleni küzdelemre, ahelyett, hogy a mellékhatásokat okozó erózió kialakulását akadályoznák meg.
Kémiai degradáció. A Föld teljes területéből mintegy 240 millió hektárt fenyeget a kémiai degradáció, amelynek négy különféle típusát határozhatjuk meg.
– Tápanyagvesztés és/szerves részecskék elveszése. A tápanyag elvesztése akkor következik be, ha megzavarják a természetes rendszerek működését, például változik a művelés, a humusz kimosódik a talajból, vagy ha a mezőgazdasági termelés és erdőgazdálkodás közben elmulasztják a kimosott tápanyagok utánpótlását. Ezek a hatások különösen súlyosan jelentkeznek az amúgy is gyenge talajok esetében.
– Szikesedés, alkalizálódás. A szikesedés mögött többnyire a helytelen öntözési gyakorlat áll, amely a sós talajvíz szintjének emelkedését okozza, a párolgás megnövekszik és a tengervíz beszivárog a tengerparti régiókban. A szikesedés gyakran a nátriumhidrokarbonát-ionok felgyülemlésével jár együtt. Az anyagcsere-folyamat lezáródása és nátriumkarbonát képződése vezet a szikesedéshez.
– Szennyeződés, mérgezés. A szennyeződéseknek és a talaj mérgeződésének számos oka lehet. Az ipari és a mezőgazdasági tevékenység következményeképpen szerves és szervetlen szennyező anyagok gyűlnek fel. Ok lehet továbbá a talajfeltöltés, a permetezőanyagok és műtrágyák helytelen használata, a járművek motorjának emissziója. Ez a talajleromlás nagymértékben az ipari országokra, az ipari, városi agglomerációkra jellemző.
– Savasodás. A savasodásnak különféle okai lehetnek, a savas esők és a légkörből lecsapódó savak csakúgy, mint a műtrágyázás. A part menti térségekben kritikus lehet a kénes részecskék oxidációja, ugyancsak hasonló jelenség játszódik le a bányavidékeken. A savasodás elleni védekezéshez nagyon pontosan fel kell mérni a helyi, regionális tényezőket.
A tápanyagvesztés a kémiai erózió mintegy feléért felelős. Azokban a térségekben, ahol intenzív ipari és mezőgazdasági tevékenység folyik, a felszíni vizek eutrofizációja is megfigyelhető, amely hatást gyakorol a biodiverzitásra és a szomszédos ökoszisztémákra.
Fizikai degradáció. Globálisan mintegy 83 millió hektár területet érint a fizikai talajpusztulás. Ez lehet a talaj tömörödése, elfedése, a felszín elzárása és ülepedése.
A tömörödés és a talajszerkezet deformálódása akkor következik be, amikor a mezőgazdasági, erdőgazdálkodási gépek túl nehezek, rakományuk miatt túlterheltek, és amikor a talaj szilárdsága gyenge a víz- vagy agyagtartalma miatt. A talaj hosszú távon általában visszafordíthatatlan károsodást szenved. A felszín kérgesedik akkor, amikor eltűnik a talajt fedő vegetáció és a védő humuszréteg, majd az eső hatására mikroerózió megy végbe. A magas humusztartalom és a karbonátok jelenléte csökkentheti ezt a hatást. Fizikai talajpusztulást okozhat a folyók és tavak áradása vagy a szerves talaj kimerülése.
Növekvő jelentőségű a felszín elzáródása a forgalom miatt a települések térségében. Sok esetben igen termékeny talajok esnek ennek áldozatul, s így a negatív hatás megsokszorozódik.
A talajerózió globális problémájára csak a regionális és helyi jellegzetességek pontos felmérésével lehet választ találni. Ha világszerte hatékonyan fel akarnak lépni a talajerózió ellen, el kell készíteni a regionális talajpusztulási típusok felmérését, azonosítani kell a degradációs szindrómákat. E folyamat előnye, hogy a problémát nem egyoldalúan, hanem a természetes és az ember okozta okok kölcsönhatását vizsgálja.
