Причины возникновения антропогенных пустынь

В процессе жизни человеку требуется еда, тепло, дом и многое другое. Стремясь заполучить как можно больше ресурсов для удовлетворения собственных потребностей он часто забывает о том, что может навредить окружающей его природе и навсегда изменить ее.

Традиционно первым этапом в выращивании урожая была и до сих пор остается распашка – это делается для уничтожения сорняков, так как если с ними не бороться, земледелец получит заросшее сорняками поле или очень низкий урожай, если он вообще будет. В процессе распашки переворачивается верхний слой почвы, сорняки засыпают и не дают им расти. Недостатком при этом является то, что почва становится открытой для водной и ветровой эрозии. Часто считают, что вспашка и культивация необходимы для «разрыхления» почвы, то есть улучшения аэрации (естественное проветривание, насыщение воздухом, кислородом [9]) и инфильтрации (просачивание, пропитывание ткани каким-либо веществом [9]), но обычно эффект как раз противоположный. [4]

Угодья, где выпадает слишком мало осадков для выращивания культурных растений, традиционно использовались для выпаса скота. К сожалению, такие земли часто подвергаются перевыпасу. В Центральной Европе 1 га плодородных, хорошо ухоженных пастбищ может прокормить 3–5 домашних животных, тогда как в Саудовской Аравии, например, 50–60 га пустынных пастбищ дают корм одному животному. Увеличение поголовья домашнего скота, в свою очередь связанное с ростом населения, во всех полупустынных районах привело к вытаптыванию травянистой растительности, превращению рыхлых песчаных почв в легко развеваемые пески. [2]

Опустынивание пастбищ – не простой процесс. Пастухи могут считать, что численность их стада не превышает емкости среды, то есть количества животных, которое может прокормиться без ущерба для экосистемы. Однако при интенсивном выпасе уменьшается поступление в почву детрита, необходимого для возобновления гумуса. Значит, в течение многих лет может происходить постепенная минерализация почвы, которую трудно заметить. Затем ухудшение почвы и, может быть, ненормально сухой год приводят к падению продуктивности травы ниже требуемого для выпаса уровня. Растительность стравливается, земля оголяется, начинается эрозия и запускается цикл все усиливающейся деградации почвы и падения продуктивности пастбищ. Так на первый взгляд богатые земли неожиданно и часто катастрофически быстро превращаются в бесплодные пустыни. [4]

Когда человеку необходимо освоить новые территории под сельское хозяйство, построить дом, получить топливо для приготовления пищи и обогрева, а так же удовлетворить многие другие свои потребности, он вырубает леса. Развитые страны пережили массовую вырубку лесов еще до и во время Промышленной революции (XIII-XIX века), что привело к тяжелым для них последствиям. Однако, в некоторых местах леса до сих пор подвергаются массовой вырубке – она идет в пять раз быстрее лесовозобновления. Процесс сведения лесов прежде всего затронул Европу: до VII века леса занимали 70-80% всей территории, а в 90-х гг. XX века 30-35%. На Русской равнине еще к началу XVIII века лесистость составляла примерно 55%, а ныне 30%. В больших масштабах сведение лесов произошло также в США, Канаде, Индии, Китае, Бразилии, зоне Сахеля в Африке. [2]

Количество леса на планете уменьшается и страдают от этого не только люди, которым, например, в развивающихся странах, скоро не будет хватать древесины для удовлетворения своих потребностей, но и почва. Лес, как зонт, укрывает землю от дождя и солнца: для некоторых районов земного шара лесной щит – незаменимый страж почв. Там, где растительность отсутствует, каждая капля дождя, падающая на оголенную землю, может быть уподоблена взрыву микробомбы: она выбивает в земле впадину и распыляет мелкие частицы почвы, которые затем сносятся дождевой водой. Если в жаркую и сухую погоду лучи солнца попадают на ничем не защищенный плодородный слой почвы, он высыхает, растрескивается и рассыпается в пыль. [3]

Рассмотрим подробнее процесс эрозии.

Эрозия – процесс захватывания частиц почвы и их выноса водой или ветром. Обычно растительный покров или естественный опад (опавшие листья и другие остатки растительного вещества) обеспечивают защиту от всех форм эрозии. Энергия удара дождевых капель рассеивается этим материалом, и вода постепенно проникает в почву, не разрушая ее структуры. При инфильтрации поверхностный сток сокращается. Когда он все-таки имеет место, растительный покров или опад замедляют скорость воды настолько, что ее энергии хватает для захвата частиц почвы. Особенно хорошо предохраняет от эрозии газон, так как, будучи хорошо закрепленной в почве, трава в случае увеличения скорости и объема поверхностности стока просто полегает, образуя гладкий ковер, по которому вода может течь, не нарушая нижележащую почву. Аналогичным образом растительность снижает скорость ветра и удерживает почвенные частицы.

Очень важным свойством эрозии является то, что она захватывает и уносит частицы почвы дифференцированно, то есть в зависимости от их веса. Более тонкие и легкие частицы гумуса и глины вымываются первыми, тогда как грубый песок, камни и выходы пород остаются. Таким образом происходит опустынивание почв, то есть земля теряет свое плодородие до тех пор, пока не превратится в пустыню. [4]

Но есть и другие причины возникновения антропогенных пустынь. Например, неправильное орошение.

Орошение – искусственное снабжение водой пахотных земель. Оно способствует существенному увеличению продукции в регионах, обычно получающих недостаточное количество осадков. Традиционно вода подавалась к ним из рек по каналам и текла на поля по бороздам. Так же существует круговое дождевание, при котором вода закачивается из центрального колодца в медленно вращающуюся вокруг него гигантскую разбрызгивающую установку.

В обоих случаях орошение может привести к засолению, то есть увеличению солености почвы до уровня, не переносимого растениями. Соль приносится в почву вместе с водой, которой ее орошают, она вымывается из минеральных частиц самой орошаемой почвы, и по мере того, как вода теряется на испарение и транспирацию, остающиеся в почвенном растворе соли могут накапливаться в количестве, препятствующем развитию растений. Засоление считается одной из форм опустынивания. [4]

Так же за деградацию природных ландшафтов ответственна горно-добывающая промышленность. Извлечение из недр минерального сырья осуществляется как открытым (карьерным), так и подземным (шахтным) способом. И в том и в другом случае происходит механическое воздействие на ландшафт.

В результате подземных работ появляются многокилометровые пустоты и галереи, сравнимые с горными ущельями. Рядом с шахтами и карьерами вырастают горы – отвалы – выброшенной земли. Отвалы занимают огромные территории, из-за них нарушается равновесие поверхностных слоев литосферы: начинается их опускание или вспучивание; меняется режим подземных вод.

Горные работы приводят к нарушению почвенного слоя. На месте разрушенных или загрязненных почв формируются новые, отличающиеся от существующих. Добыча полезных ископаемых вызывает также деградацию геологической среды. [7]