Xói mòn đất làm giảm năng suất của hệ sinh thái, thay đổi chu kỳ dinh dưỡng và ảnh hưởng trực tiếp tới khí hậu và đời sống xã hội.

Giáo sư Pierre Francus (Viện nghiên cứu Khoa học Quốc gia Canada - INRS) cùng với đội ngũ các nhà nghiên cứu quốc tế đã phân tích các ghi nhận những biến chuyển của tình trạng xói mòn đất theo thời gian tại 600 hồ nước trên toàn thế giới.

Họ phát hiện ra rằng sự tích tụ trầm tích trong hồ đã tăng đáng kể trên quy mô toàn cầu từ khoảng 4.000 năm về trước. Đồng thời, các chỉ số về mật độ phấn hoa cũng cho thấy độ che phủ rừng giảm đáng kể và là dấu hiệu rõ ràng của nạn phá rừng. Nghiên cứu cho thấy các hoạt động sống của con người và những thay đổi trong mục đích sử dụng đất đã khiến tình trạng xói mòn đất thêm trầm trọng từ rất lâu, trước cả thời kì công nghiệp hóa.

Hình minh họa. Nguồn: phys.org

Đất là nền tảng cho hầu hết các quá trình sinh học diễn ra trên bề mặt trái đất. Qua hàng ngàn năm, sự phong hóa và xói mòn đất được kiểm soát chủ yếu bởi các tác động từ khí hậu và kiến tạo. Còn trên phạm vi địa lý hẹp và trong ngắn hạn, xói mòn đất xảy ra chủ yếu dưới tác động của con người. Tuy nhiên, vẫn chưa đủ bằng chứng để kết luận liệu hoạt động của con người có gây xói mòn đất trên quy mô toàn cầu hay không.

Nhằm trả lời câu hỏi này, đội ngũ các nhà khoa học từ Châu Âu và Canada đã nghiên cứu các lõi trầm tích thu thập từ 632 hồ trên toàn thế giới, qua đó đánh giá tình trạng xói mòn đất xuyên suốt lịch sử. “Trầm tích hồ giống như tài liệu lưu trữ tự nhiên của các hoạt động xói mòn. Tất cả các thông lượng và quá trình loại bỏ đất, đá và các vật liệu hòa tan đều dẫn đến sự tích lũy và bảo tồn các lớp trầm tích ở dưới đáy hồ”, tác giả nghiên cứu Jean-Philippe Jenny cho biết.

Sử dụng các phép đo carbon phóng xạ(14C), các nhà khoa học xác định tuổi và tốc độ tích lũy của các lớp trầm tích hồ. "Đây là lần đầu tiên bằng cách tổng hợp dữ liệu từ rất nhiều hồ mà chúng tôi thấy được sự tích tụ trầm tích có xu hướng ngày càng tăng trong suốt Thế Holocen (thế địa chất diễn ra từ 11,700 năm trước và vẫn đang tiếp diễn)", giáo sư Francus cho biết.

Tìm kiếm nguyên nhân gây tăng mức bồi lắng, các nhà nghiên cứu đã xem xét các hóa thạch phấn hoa trong cùng một hồ nhằm để tái tạo những chuyển biến trong mức độ che phủ đất ở mỗi lưu vực hồ. Kết quả, họ phát hiện sự gia tăng tích tụ trầm tích từ 4000 năm trước diễn ra cùng lúc với sự suy giảm lượng phấn hoa sản sinh trên cây – phản ánh tình trạng suy thoái và xói mòn đất.

Các phân tích thống kê khác cũng ủng hộ ý kiến cho rằng sự thay đổi trong mật độ che phủ đất là nhân tố chính gây ra sự gia tăng tích tụ trầm tích trên phạm vi toàn cầu, hay chính là tình trạng xói mòn đất. Điều này chứng tỏ việc sử dụng đất đã gây ảnh hưởng đáng kể tới hệ sinh thái từ tận 4000 năm về trước, khi mà dân số toàn cầu còn nhỏ hơn hiện tại rất nhiều.

Đi sâu vào phân tích dữ liệu, các nhà nghiên cứu đồng thời phát hiện một mối liên hệ khác: trên phạm vi địa phương, những chuyển biến về tích tụ trầm tích dường như có liên hệ với các bước phát triển kinh tế-xã hội cổ đại diễn ra trong suốt quá trình định cư của con người. Chẳng hạn, hiện tượng xói mòn đất gia tăng ở Bắc Mỹ diễn ra chậm hơn so với châu Âu, tương ứng với việc các người châu Âu đem đến các hoạt động nông nghiệp sau khi chiếm châu Mỹ làm thuộc địa.

Trái lại, sự giảm tích tụ trầm tích tại 23% số địa điểm thu thập có khả năng liên quan đến gia tăng nhu cầu sử dụng nước và xây dựng đập, đặc biệt là ở các đế chế La Mã và triều đại Trung Quốc từ 3.000 năm về trước.

Nói chung, nghiên cứu này cho thấy sự thay đổi về độ phong phú của cây trồng trong lưu vực hồ từ lâu đã là nhân tố gây xói mòn đất hàng đầu, bên cạnh nạn phá rừng. Tầm quan trọng của phát hiện này nằm ở chỗ nó sẽ tạo điều kiện để con người đưa ra những dự đoán chính xác hơn về chu trình carbon trong dài hạn.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191029131456.htm