新的研究表明,北美被殖民后,土壤侵蚀和冲积的速度加快了10倍

  • 为了耕作而清除原生森林加速了土壤侵蚀,并导致冲积平原的快速沉积。

来自中国、比利时和美国的科学家进行的一项新研究表明,在欧洲人殖民北美大陆之后,土壤侵蚀和“冲积”的速度加快了10倍。

昨天发表在《自然通讯》上的一篇论文中,研究人员展示了人类是如何以远远超过自然本身所能达到的速度改变北美地貌的。他们认为,研究结果可能会对指导土地管理和恢复工作产生影响。

中国地质大学的大卫·坎普教授说:“几乎在每一块大陆上,人类都在改变自然景观,改变土地以满足我们对农业、能源和水安全的需求。我们行为的一个关键后果是泥沙运动的增加,特别是土壤侵蚀。

我们已经知道,当欧洲殖民者开始在北美耕种时,侵蚀加剧了。这导致了大量的河流和漫滩沉积物的沉积,称为冲积物。研究人员将整个欧洲大陆的这种增长量化了,并揭示了在欧洲人到达后不久冲积层的速度出现了一个数量级的跃升。

当我们使用这些数据来量化地貌变化时,我们发现在过去的一个世纪里,人类在北美移动的沉积物数量,相当于自然过程移动3000年的数量。

  • 水土保持措施,如木坝,在减少径流和向冲积平原转移泥沙方面是非常有效的。

这些发现意味着人类活动对沉积物动力学有着前所未有的影响。不可持续的土地使用做法造成了巨大的社会代价,包括土壤肥力下降、洪水和河流退化以及土壤和流域恢复的直接代价。这项研究提高了我们设定侵蚀监测和控制基准的能力。

加州大学河滨分校的彼得·萨德勒教授补充说:“为了得出我们的结论,我们收集并分析了一个大型的冲积速率数据库,该数据库可以追溯到最早的欧洲人居住在这片大陆之前。”

在这些数据中真正引人注目的是,我们观察到,在过去的4万年里,冲积层的积累速度几乎没有改变,而且地貌相当稳定。只是在过去的200年里,这个比率才突然上升,正好在欧洲人开始集约化农业的时候。

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