فرسایش خاک (۴ عامل اصلی و ۵ روش پیشگیری)

شاید شما هم بار ها با پدیده فرسایش خاک رو به رو شده باشید؛ اما با جزئیات علل و عوامل ایجاد شدن آن آشنا نباشید.

آیا این سوال هم برای شما پیش آمده است که چرا پدیده فرسوده شدن سطح خاک زمین برای انسان ها دغدغه مهمی است؟

در این مقاله با ما همراه باشید تا به سوالات ذهن شما در این مورد پاسخ دهیم.

1# فرسایش خاک چیست؟ (Soil Erosion)

فرسایش خاک که در واژگان انگلیسی به آن Soil Erosion می گویند، به معنای سائیده شدن سطح زمین است. این فرآیند زمین شناختی باعث نابودی مواد خاکی یک منطقه می شود که
در نهایت توسط نیروهای طبیعی مانند باد یا آب جا به جا می شوند.
در کل به هر فرآیندی که باعث تخریب خاک موجود در سطح زمین شود، فرسایش خاک گفته می شود.

فرسایش نقطه مقابل رسوب محسوب می شود.

از وسیع ترین کاربردهای اصطلاح فرسایش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پوشیدن کلی و ریختن کلیه شکل های زمینی در سطح زمین از جمله هوازدگی سنگ در موقعیت اصلی آن
• حمل و نقل مواد فرسوده و فرسایش ناشی از عمل باد و جریان رودخانه ای، دریایی و یخبندان

بنابراین فرسایش شامل حمل و نقل مواد فرسایش یافته یا فرسوده از نقطه تخریب (مانند کوه) به یک مکان جدید است.

فرسایش معمولا پس از تجزیه یا تغییر شکل سنگ از طریق هوازدگی رخ می دهد.

تغییرات شدید آب و هوا باعث می شود سنگ ها از محل اصلی خود خارج شوند و توسط یک ماده طبیعی مانند آب یا باد منتقل شوند.

2# اهمیت جلوگیری از فرسایش خاک

هر ساله بیش از 75 میلیارد تن خاک، طی عوامل گوناگون از سطح کره زمین فرسایش می یابد.

این عدد با پژوهش از طریق مشاهدات میدانی، نقشه های جغرافیایی موجود، آمار ایستگاه های هواشناسی و هیدرومتری و هم چنین منابع کتابخانه ای به دست آمده است.

یکی از مهم ترین منابع طبیعی هر کشور خاک است.

خاک یک منبع زنده و تجدید ناپذیر می باشد که برای تولید غذا و هم چنین برقراری توازن جهانی اکوسیستم ها ضروری و حیاتی است.

این منبع از نظر اقتصادی و اکولوژیکی به عنوان منشأ اصلی تولید مایحتاج اولیه بشر از اهمیت بالایی برخوردار است که
شامل فعالیت های کشاورزی می شود.

ضرورت آشنایی با اهمیت این موضوع در حوزه های مختلف دلیل اصلی تهیه این مقاله می باشد که
از جمله آن می توان به مهندسی کشاورزی و مهندسی شهرسازی و بسیاری از علوم مرتبط دیگر اشاره کرد.

در ادامه باهم مهم ترین عوامل ایجاد فرسایش خاک را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

3# علل و عوامل فرسایش خاک

موارد زیر مهم ترین عواملی هستند که باعث فرسایش خاک می شوند که در ادامه به توضیح کاملی از هر کدام خواهیم پرداخت:

• آب
• باد
• عوامل جوی مانند باران و برف
• عوامل انسانی

1-3# نقش آب در فرسایش خاک

هدر رفتن ساحل دریا یا فرسایش ساحلی، معمولا توسط امواج دریایی به وجود می آید؛
اما گاهی تجزیه یا تخریب صخره های دریایی توسط عوامل جوی مانند باران، یخبندان و تمیزکاری جزر و مد صورت می گیرد.

امواج دریایی با فشار هیدرولیکی به ساحل و ساییدگی ماسه و سنگ ریزه به طور مداوم توسط آب سبب فرسایش ساحلی می شوند.

تأثیر و عملکرد هیدرولیکی امواج طوفان در سواحلی که از سنگ های کاملاً متصل یا تخت که در برابر فرسایش آسیب پذیر هستند، بسیار قابل توجه است.

حرکت ساینده ماسه و سنگ ریزه شسته شده در برابر ساحل احتمالاً مهمترین فعالیت فرسایش موج است.

ذرات با حرکت موج به جلو و عقب کشیده می شوند، بستر را در امتداد ساحل به کمک یکدیگر سمباده می زنند و
به تدریج سنگ ریزه ها را در ماسه دفن می کنند.

2-3# نقش باد در فرسایش خاک

در اغلب مناطق خشک و بیابانی، باد تأثیر مهمی در به وجود آمدن فرسایش سنگ ها با رانندگی ماسه ها دارد و
سطح تپه های ماسه ای که در کنار هم قرار نگرفته و توسط پوشش گیاهی محافظت نمی شوند،
با پاشیدن ماسه هایی که توسط باد جا به جا می شوند در معرض فرسایش و تغییر قرار می گیرند.

این عمل با از بین بردن ذرات سست و کوچک و با شن و ماسه زدایی از مواد منتقل شده توسط باد، خاک را از بین می برد.

حرکت باد باعث فرسایش مواد فرسوده شده که در بالا یا در سطح زمین یا با جریان تلاطم (در آن ذرات در تمام جهات حرکت می کنند) یا با جریان چند لایه (که در آن صفحات مجاور هوا از یکدیگر عبور می کند) ایجاد می شود.

حمل و نقل مواد فرسایش یافته باد تا زمانی که سرعت باد نتواند دیگر ذره ای از اندازه حمل شده را حفظ کند یا
تا زمانی که ذرات بادگیر با هم برخورد کنند یا به یک سطح بچسبند، ادامه می یابد.

3-3# نقش عوامل جوی باران و برف در فرسوده شدن خاک

رژیم بارندگی و اقلیم حوزه نیز یکی دیگر از عوامل مؤثر بر فرسایش و رسوب تولیدی می باشد که
با بررسی آن مشخص شد که قسمت عمده آن ریزش های جوی در حوزه آب خیز از نوع باران است و در فصل زمستان با برف همراه می شود.

با ذوب شدن برف ها، سیلاب های سطحی به جریان می افتند و جابه‌جایی توده های خاک را نیز شدت می بخشند.

بررسی های میدانی نشان داده است که بارندگی به خصوص با شدت های بالا و زمان کم، باعث می شود سیل مقدار زیادی از خاک سطحی را تخریب و به صورت رسوب حمل و جابه‌جا نماید.

4-3# عوامل انسانی در فرسایش خاک

اگر بشر می دانست که برای تشکیل تنها 25 میلیمتر خاک سطحی بیش از 300 سال زمان لازم است، آیا به راحتی دست به تغییر طبیعت و فرسایش خاک می زد؟

فرسایش یک فرآیند طبیعی است؛ اما فعالیت های انسانی می تواند باعث شود که این امر سریعتر اتفاق بیفتد.

از مهم ترین عواملی که توسط انسان انجام شده و منجر به فرسایش خاک می شوند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تراکم جمعیت
• صاف کردن تپه ها توسط انسان ها و هم چنین دخالت در مجاری طبیعی سیلاب ها و ریشه کن کردن بوته ها
• تغییر در پوشش گیاهی یک منطقه
• عدم مدیریت اصولی زمین های کشاورزی مانند شخم زدن های غیر اصولی
• مصرف بی رویه کود شیمیایی به جای کود حیوانی و یا حتی شخم زدن های بیش از حد
• قطع درختان
• چرای غیر مجاز دام

4# انواع فرسایش خاک

شاید در نگاه اول این موضوع کمی غیرمتعارف به نظر برسد؛ اما فرآیند فرسوده شدن خاک می تواند انواع متفاوتی داشته باشد که در ادامه به توضیح درباره آن ها می پردازیم.

1-4# بارندگی و ایجاد روان آب سطحی (Surface Runoff and Rainfall Erosion)

از علل اصلی فرسایش خاک بارندگی و جاری شدن آب روی سطح زمین را نام بردیم که
خود باعث ایجاد 4 نوع فرسودگی خاک می شوند.

1) فرسایش قطره بارانی (splash erosion): برخورد قطرات باران با سطح زمین باعث از بین رفتن سطح خاک می شود.

خاک گرچه در ظاهر کاملا به هم پیوسته به نظر می رسد؛
اما عوامل بیرونی می توانند باعث از هم گسیختگی لایه های خاک شوند.

2) فرسودگی صفحه ای (Sheet Erosion): در این حالت یک سطح نازک اما گسترده از روی زمین حذف می شود و
این اتفاق می تواند در صورت بارش شدید یا جاری شدن آب روی زمین بعد از بارندگی رخ دهد.

3) فرسایش شیاری (Rill Erosion): زمانی که نهر های کوچک به عمق نهاینا 30 سانتی متر روی سطح زمین راه می افتد باعث بروز این نوع می شود.

در این زمان حرکت آب روی زمین باعث شسته شدن خاک های زیرین شده و شیارهای عمیق تری روی سطح زمین ایجاد می کند.

4) فرسایش خندقی (Gully Erosion): در شرایطی که جاری شدن میزان حجیمی آب در یک منطقه مشخص رخ دهد و
باعث شسته شدن خاک بیش از عمق 30 سانتی متر باشد این نوع فرسایش رخ داده است.

می توان گفت نوع خندقی بدترین مدل فرسایش است زیرا با چرخه طبیعی خاک، قابل جبران نیست.

یکی از مکان هایی که به سادگی این مدل را می توان دید در زمین زیر آبشارهای کوچک است.

2-4# فرسایش آبی (Water Erosion)

این نوع فرسودگی خاک در اثر جریان آب مداوم در یک مسیر خطی اتفاق می افتد و
می تواند باعث عمیق تر شدن دره ها و یا اتصال دره به دامنه کوه شود.

این نوع فرسایش عمدتا عمودی اتفاق می افتد و
دلیل اصلی این است که اکثرا دره ها به شکل حرف “V” هستند.

3-4# فرسایش تونلی (Tunnel Erosion)

نوع تونلی زمانی پدیدار می شود که خاک موجود در لایه های زیرین زمین از بین برود و
این اتفاق در اثر جاری شدن آب در زیر زمین از طریق یک حفره موجود در خاک مثل جای پوسیده ریشه گیاهان است.

هر چه میزان آب جاری شده در لایه های زیرین خاک بیشتر باشد، تونل ساخته شده بزرگ تر خواهد بود تا جاییکه
ممکن است لایه باقی مانده از خاک نشست کرده و نوع خندقی ایجاد شود.

4-4# فرسایش کناره ای (Bank Erosion)

در اثر تخریب دیواره های بستر رود یا نهر اتفاق می افتد و عموما شدیدتر و متفاوت با شسته شدن بستر و کناره های رودخانه هاست و
دلیل اصلی این اتفاق از بین رفتن و تخریب پوشش گیاهی اطراف رودخانه است.

5-4# فرسایش یخچالی (Glacial Erosion)

فرسایش حرارتی زمانی اتفاق می افتد که در اثر جا به جایی و یا گرمایش زمین، یخچال های طبیعی ذوب شوند.

6-4# فرسایش ساحلی (Coastal Erosion)

در ساحل دریاها این نوع فرسودگی اتفاق می افتد که
به صورت کلی دو دلیل دارد:

1. تغییرات سطح دریا در روز و شب
2. کشیده شدن امواج به سطح ساحل

این برخورد آب با سطح و دیواره های ساحل می تواند به مرور زمان سنگ ها را شکسته و سطح سست خاک را از بین ببرد.

7-4# فرسایش بادی (Wind Erosion)

باد یکی از اصلی ترین نیروهای شناخته شده در حوزه زمین شناسی است.

به همین علت با قدرت تمام در زمین هایی که خشک و بیابانی و بدون پوشش گیاهی هستند، سطح خاک را با خود جا به جا می کند.

امروزه فرسایش خاک به وسیله باد به علت فعالیت های انسان در توسعه شهرنشینی، جنگل زدایی و کشاورزی در حال افزایش است.

8-4# حرکت جرمی یا توده ای (Mass Movement)

قطعا شما هم اخبار یا تصاویر ریزش سنگ ها یا رسوب های کوه را دیده اید.

این اتفاق هم باعث از هم گسیختگی لایه های بالایی زمین شده و فرسایش را به دنبال دارد.

در برخی از منابع این نوع را فرسایش ناشی از گرانش نیز می نامند.

9-4# فرسایش شیمیایی (Chemical Erosion)

فرسایش شیمیایی در اثر از بین رفتن سطح خاک، سنگ ها و صخره ها در اثر پدیده های شیمیایی اتفاق می افتد.

این پدیده ها ممکن است متاثر از فعالیت های انسانی و یا ترکیبات شیمیایی ساخته شده از آب و مواد موجود در خاک باشند.

5# راه های جلوگیری از فرسایش خاک

همان طور که انسان می تواند با عدم برخورد صحیح با طبیعت سبب فرسایش روز افزون سطح کره خاکی شود،
با انجام دادن راه کارهای زیر می تواند از فرسایش بیش از حد خاک جلوگیری کند:

1. درختان را نباید در مکان هایی که بیشتر مستعد فرسایش هستند قطع کرد.
2. در مناطق وسیع خالی از پوشش گیاهی، درختان یا گیاهان سازگار با ریشه عمیق و رشد سریع کاشته شود.
3. از آن جایی که مصرف بیش از حد آب، رایج ترین عامل زمین لغزش است،
   از ایجاد انسداد مانند سدها یا زهکش های شیب دار جلوگیری شود.
4. پوشاندن خاک با گیاهان رو به رشد و یا باقی مانده از محصولات زراعی گذشته.
   این ها انرژی را از قطرات باران جذب می کنند و سرعت جریان آب در سطح را کند می کنند و
   باعث می شوند زمان بیشتری برای نفوذ آب از طریق خاک وجود داشته باشد.
5. انتقال مراتع به زمین های کم شیب دامنه ها و احداث مزارع در دامنه های شیب دار، بر روی خطوط تراز از شدت فرسایش کم خواهد کرد.