Διάβρωση του εδάφους
Τα προφίλ του εδάφους διαταράσσονται συνεχώς από τις ενέργειες του ρέοντος νερού, του ανέμου ή του πάγου και από τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτές οι διαβρωτικές διεργασίες αφαιρούν τα σωματίδια του εδάφους από τους ορίζοντες Α και εκθέτουν τους ορίζοντες κάτω από την επιφάνεια σε καιρικές συνθήκες, με αποτέλεσμα την απώλεια του χούμου, των φυτικών θρεπτικών συστατικών και των ευεργετικών οργανισμών του εδάφους. Όχι μόνο αυτές οι απώλειες υψίστης σημασίας για τη γεωργία και τη δασοκομία, αλλά η απομάκρυνση, η μεταφορά και η επακόλουθη εναπόθεση του εδάφους μπορούν να έχουν σημαντικές οικονομικές συνέπειες με την καταστροφή κτιρίων, γεφυρών, οχετών και άλλων κατασκευών.
Διαβρωτικές διεργασίες
Η διάβρωση που προκαλείται από το νερό μπορεί να λάβει διάφορες μορφές ανάλογα με το κλίμα και την τοπογραφία. Η δύναμη της βροχόπτωσης που χτυπά μια επιφάνεια του εδάφους χωρίς εμπόδια από βλάστηση ή τεχνητές κατασκευές είναι αρκετή για να ανυψώσει 15 cm (6 ίντσες) υλικού από έναν ορίζοντα Α σχεδόν 1 μέτρο (39 ίντσες) στον αέρα. Η επίδραση των σταγόνων βροχής σπάει τους δεσμούς που συγκρατούν τα αδρανή του εδάφους μαζί και εκπέμπει τα σωματίδια στο ρέον νερό από την επιφανειακή απορροή. Η χονδρική αφαίρεση σωματιδίων εδάφους από τη ροή του φύλλου του νερού (διάβρωση φύλλου) ή από τη ροή σε μικρά κανάλια (διάβρωση rill) ευθύνεται για το μεγαλύτερο μέρος της απώλειας εδάφους που προκαλείται από το νερό από εκτεθειμένες επιφάνειες της γης. Πιο εντυπωσιακοί αλλά λιγότερο διαδεδομένοι τύποι διάβρωσης είναι η διάβρωση του αυλακιού, στην οποία το νερό συγκεντρώνεται σε κανάλια πολύ βαθιά για να εξομαλυνθεί με την κατεργασία και τη διάβρωση του στρωματοειδούς, όπου οι κορεσμένες πλευρές των ρευμάτων ροής πέφτουν στο κινούμενο νερό παρακάτω. Οι ίδιες δυνάμεις που εργάζονται στη διάβρωση του στρεβάνθρακα παρατηρούνται σε εδάφη σε πλαγιές λόφων που διαποτίζονται πλήρως με νερό. Η βαρύτητα, ικανή να ξεπεράσει τις συνεκτικές δυνάμεις που συγκρατούν τα σωματίδια του εδάφους, μπορεί να προκαλέσει την κίνηση της καθόδου ολόκληρου του εδάφους - ένα φαινόμενο που ονομάζεται μαζική κίνηση. Αυτή η κίνηση μπορεί να είναι είτε αργή (ερπυσμός εδάφους), γρήγορη (ροή συντριμμιών ή ροή λάσπης) ή μερικές φορές καταστροφική (κατολισθήσεις).
Οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στη διάβρωση του ανέμου εξαρτώνται από την υφή του εδάφους και το μέγεθος των σωματιδίων του εδάφους. Τα ξηρά σωματίδια εδάφους με μέγεθος λάσπης ή αργίλου μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλη απόσταση από τον άνεμο. Μεγαλύτερα σωματίδια μεγέθους λεπτής άμμου, διαμέτρου 0,05 mm (0,002 ίντσες) έως 0,5 mm (0,02 ίντσες), μπορούν να θολωθούν μέχρι 25 cm (10 ίντσες) στον αέρα και στη συνέχεια να πέσουν στο έδαφος μετά από λίγο πτήση, μόνο για ανάκαμψη κάτω από τη συνεχή κινητήρια δύναμη του ανέμου. Τα χονδροειδή σωματίδια άμμου δεν ανυψώνονται, αλλά μπορούν να πέσουν κατά μήκος της επιφάνειας του εδάφους. Η κύρια αιτία της διάβρωσης του ανέμου είναι η κίνηση άλματος των μικρότερων σωματιδίων του εδάφους, μια διαδικασία που ονομάζεται αλάτιση. Η υφή των ανεμοδαρμένων επιφανειών αυτών των εδαφών γίνεται πιο χονδροειδής, καθιστώντας τις λιγότερο χημικώς αντιδραστικές και λιγότερο ικανές να διατηρήσουν τα φυτικά θρεπτικά συστατικά ή τους ρύπους παγίδας. Σε άγονες περιοχές, η διάβρωση του ανέμου παράγει συχνά μια χαλικώδη επιφάνεια που είναι γνωστή ως πεζοδρόμιο της ερήμου.
Ρυθμοί διάβρωσης του εδάφους
Η διάβρωση και η εναπόθεση του εδάφους είναι φυσικές γεωμορφικές διεργασίες που σχηματίζουν μορφές εδάφους και παρέχουν νέο μητρικό υλικό για την ανάπτυξη προφίλ εδάφους. Αυτές οι διαδικασίες γίνονται ζητήματα διατήρησης του εδάφους όταν ο ρυθμός διάβρωσης υπερβαίνει κατά πολύ τον αναμενόμενο ρυθμό απουσία ανθρώπινης χρήσης γης - μια κατάσταση που αναφέρεται ως επιταχυνόμενη διάβρωση. Οι ρυθμοί της φυσιολογικής διάβρωσης του εδάφους έχουν υπολογιστεί από μετρήσεις μεταφοράς και συσσώρευσης ιζημάτων, μαζικής κίνησης σε πλαγιές λόφων και ραδιενεργού άνθρακα που χρονολογείται από μορφές εδάφους. Κυμαίνονται από λιγότερο από 0,02 έως περισσότερους από 10 μετρικούς τόνους ανά εκτάριο (0,01 έως 4,5 τόνους ανά στρέμμα) εδάφους που χάνεται κάθε χρόνο. Συγκριτικά, οι ρυθμοί σχηματισμού φυσικού εδάφους κυμαίνονται από 0,2 έως 9 μετρικούς τόνους ανά εκτάριο ετησίως. Ο μέσος ετήσιος ρυθμός της κανονικής διάβρωσης του εδάφους είναι σχεδόν 1 μετρικός τόνος ανά εκτάριο (0,45 τόνοι ανά στρέμμα), ενώ αυτός του φυσικού εδάφους είναι περίπου 0,7 μετρικός τόνος ανά εκτάριο (0,3 τόνοι ανά στρέμμα). Η ευρεία διακύμανση είναι ο κανόνας, αλλά τα ποσοστά απώλειας εδάφους που ξεπερνούν τους 10 μετρικούς τόνους ανά εκτάριο ετησίως σηματοδοτούν την επιτάχυνση της διάβρωσης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η επιταχυνόμενη απώλεια εδάφους ισοδυναμεί με λιγότερο από 1 mm (0,04 ίντσες) βάθους εδάφους, καθιστώντας πολύ δύσκολη την παρατήρηση της ζημιάς από τη διάβρωση σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Όταν το κλίμα και η τοπογραφία είναι σταθερά και η κάλυψη του εδάφους ποικίλλει, ο ρυθμός απώλειας εδάφους από τη διάβρωση του νερού έχει μια προβλέψιμη και δραματική εξάρτηση από τη βλάστηση. Ανεξάρτητα από την τοποθεσία, οι απώλειες διάβρωσης είναι συνήθως πολύ μικρές από δασικές εκτάσεις ή μόνιμες βοσκότοπους, μέτριες έως υψηλές από γη που φυτεύεται με καλλιέργειες δημητριακών και πολύ υψηλή από καθαρούς καλλιεργημένους οπωρώνες, αμπελώνες και εκτάσεις με φυτά με σειρές, όπως φαίνεται στο σχήμα.
