تآكل التربة

إذا كانت التربة مشبعة بالماء ، أو إذا كان معدل هطول الأمطار أكبر من معدل تسرب الماء إلى التربة، يحدث جريان سطحي . وإذا كان للجريان السطحي طاقة كافية ، فإنه ينقل جزيئات التربة المفككة ( الرواسب ) إلى أسفل المنحدر. ^{[ 24 ]} ينتج عن هطول الأمطار ، والجريان السطحي الناتج عنه، أربعة أنواع رئيسية من تآكل التربة: التآكل الرذاذي ، والتآكل السطحي ، والتآكل الأخادي ، والتآكل الأخادي العميق . يُعتبر التآكل الرذاذي عمومًا المرحلة الأولى والأقل حدة في عملية تآكل التربة، يليه التآكل السطحي ، ثم التآكل الأخادي العميق، وأخيرًا التآكل الأخادي العميق (وهو الأشد من بين الأنواع الأربعة). ^{[ 25 ] [ 26 ]}

في التعرية الناتجة عن تناثر الماء ، يُحدث اصطدام قطرة مطر ساقطة حفرة صغيرة في التربة، ^{[ 27 ]} مما يؤدي إلى قذف جزيئات التربة. ^{[ 28 ]} قد تصل المسافة التي تقطعها جزيئات التربة المقذوفة إلى 0.6  متر (قدمين) عموديًا و1.5  متر (خمسة أقدام) أفقيًا على أرض مستوية وفي غياب الرياح. ^{[ 29 ]}

التعرية السطحية هي نقل جزيئات التربة المفككة بواسطة الجريان السطحي. ^{[ 24 ]}

يشير التعرية الأخدودية إلى تكوّن مسارات تدفق مركزة صغيرة وعابرة ، تعملكمصادر للرواسب وأنظمة لنقلها ، مما يؤدي إلى التعرية على سفوح التلال. وعمومًا، تكون الأخدوديات نشطة في المناطق المرتفعة المتضررة حيث تكون معدلات التعرية المائية في أعلى مستوياتها. يبلغ عمق التدفق في الأخدوديات عادةً بضعة سنتيمترات (حوالي بوصة واحدة) أو أقل ، وقد تكون المنحدرات على طول القناة شديدة الانحدار. وهذا يعني أن الأخدوديات تُظهر خصائص فيزيائية هيدروليكية مختلفة تمامًا عن المياه المتدفقة عبر القنوات الأعمق والأوسع للجداول والأنهار. ^{[ 30 ]}

يحدث التعرية الأخدودية عندما تتراكم مياه الجريان السطحي وتتدفق بسرعة في قنوات ضيقة أثناء أو مباشرة بعد هطول أمطار غزيرة أو ذوبان الثلوج، مما يؤدي إلى إزالة التربة إلى عمق كبير. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} ومن الأسباب الأخرىللتعرية الأخدودية الرعي ، [ ^{34 ] الذي} غالبًا ما يؤدي إلى انضغاط التربة. ^{[ 35 ]} ولأن التربة مكشوفة، فإنها تفقد قدرتها على امتصاص المياه الزائدة، وقد يحدث التعرية في المناطق المعرضة لذلك. ^{[ 36 ]}

يحدث التعرية في الوديان أو المجاري المائية مع استمرار تدفق المياه على طول مسار خطي. وتكون التعرية عمودية ، مما يزيد من عمق الوادي ، وعمودية ، مما يوسع الوادي داخل سفح التل، مكونًا انحدارات حادة وضفافًا شديدة الانحدار. في المراحل الأولى من التعرية النهرية ، يكون النشاط التعري عموديًا في الغالب، وتكون الوديان ذات مقطع عرضي على شكل حرف V ، ويكون انحدار النهر شديدًا نسبيًا. ^{[ 37 ]} عند الوصول إلى مستوى أساسي معين، يتحول النشاط التعري إلى تعرية جانبية، مما يوسع قاع الوادي ويخلق سهلًا فيضيًا ضيقًا . يصبح انحدار النهر شبه مستوٍ، ويصبح الترسيب الجانبي للرواسب مهمًا مع تعرج النهر عبر قاع الوادي. في جميع مراحل التعرية النهرية، تحدث معظم التعرية خلال أوقات الفيضان ، عندما تتوفر كميات أكبر من المياه وأسرع حركةً لحمل حمولة أكبر من الرواسب . ^{[ 38 ]} في مثل هذه العمليات، لا يقتصر التآكل على الماء وحده: بل يمكن أن تعمل الجزيئات الكاشطة العالقة والحصى والصخور أيضًا على التآكل أثناء تحركها على السطح ، في عملية تُعرف باسم الجر . ^{[ 39 ]}

يُعرف تآكل ضفاف الأنهار بتآكل ضفاف الجداول والأنهار . ويختلف هذا عن التغيرات التي تطرأ على قاع المجرى المائي ، والتي تُعرف بالتجريف . ويمكن قياس التآكل والتغيرات في شكل ضفاف الأنهار عن طريق إدخال قضبان معدنية في الضفة وتحديد موضع سطح الضفة على طول هذه القضبان في أوقات مختلفة. ^{[ 40 ]}

ينتج التآكل الحراري عن ذوبان التربة الصقيعية وضعفها بفعل المياه الجارية. ^{[ 41 ]} ويمكن أن يحدث على طول الأنهار وعلى السواحل. ويعود التغير السريع في مجرى نهر لينا في سيبيريا إلى التآكل الحراري ، حيث تتكون هذه الأجزاء من ضفافه من مواد غير متماسكة ملتصقة بالتربة الصقيعية. ^{[ 42 ]} ويحدث جزء كبير من هذا التآكل نتيجة انهيار الضفاف الضعيفة في انهيارات أرضية كبيرة . ^{[ 43 ]} كما يؤثر التآكل الحراري على ساحل القطب الشمالي ، حيث تتضافر حركة الأمواج ودرجات الحرارة القريبة من الشاطئ لتقويض منحدرات التربة الصقيعية على طول الخط الساحلي والتسبب في انهيارها. وبلغ متوسط ​​معدلات التآكل السنوية على امتداد 100 كيلومتر (62 ميلاً) من ساحل بحر بوفورت 5.6 متر (18 قدمًا) سنويًا خلال الفترة من 1955 إلى 2002. ^{[ 44 ]}

عند التدفقات العالية للغاية، تتشكل الدوامات المائية (الكولكس) نتيجة تدفق كميات كبيرة من المياه بسرعة. وتتسبب هذه الدوامات في تآكل محلي شديد، حيث تقتلع الصخور الأساسية وتُشكّل تضاريس جغرافية تشبه الحفر تُعرف باسم الأحواض الصخرية المنحوتة . ويمكن رؤية أمثلة على ذلك في مناطق الفيضانات الناتجة عن بحيرة ميسولا الجليدية ، والتي شكّلت الأراضي الوعرة ذات القنوات في منطقة حوض كولومبيا شرق ولاية واشنطن . ^{[ 45 ]}

Wind erosion is a major geomorphological force, especially in arid and semi-arid regions. It is also a major source of land degradation, evaporation, desertification, harmful airborne dust, and crop damage—especially after being increased far above natural rates by human activities such as deforestation, urbanization, and agriculture.^[46][47]

Wind erosion is of two primary varieties: deflation, where the wind picks up and carries away loose particles; and abrasion, where surfaces are worn down as they are struck by airborne particles carried by wind. Deflation is divided into three categories: (1) surface creep, where larger, heavier particles slide or roll along the ground; (2) saltation, where particles are lifted a short height into the air, and bounce and saltate across the surface of the soil; and (3) suspension, where very small and light particles are lifted into the air by the wind, and are often carried for long distances (e.g. Saharan dust). Saltation is responsible for the majority (50–70%) of wind erosion, followed by suspension (30–40%), and then surface creep (5–25%).^[48][49]Silty soils (e.g. loess) tend to be the most affected by wind erosion; silt particles are relatively easily detached and carried away.^[50]

Wind erosion is much more severe in arid areas and during times of drought. For example, in the Great Plains, it is estimated that soil loss due to wind erosion can be as much as 6100 times greater in drought years than in wet years.^[51]

Mass movement is the downward and outward movement of rock and sediments on a sloped surface, mainly due to the force of gravity.^[52][53]

تُعدّ الحركة الجماعية جزءًا هامًا من عملية التعرية، وغالبًا ما تكون المرحلة الأولى في تفتيت ونقل المواد المتجوّية في المناطق الجبلية. ^{[ 54 ]} فهي تنقل المواد من المرتفعات إلى المنخفضات، حيث يمكن لعوامل التعرية الأخرى، كالجداول والأنهار الجليدية ، أن تحملها وتنقلها إلى منخفضات أخرى. وتحدث عمليات الحركة الجماعية باستمرار على جميع المنحدرات؛ بعضها بطيء جدًا، والبعض الآخر يحدث فجأة، وغالبًا ما تكون نتائجه كارثية. يُشار عادةً إلى أي حركة ملحوظة للصخور أو الرواسب نحو أسفل المنحدر باسم الانهيار الأرضي . ومع ذلك، يمكن تصنيف الانهيارات الأرضية بطريقة أكثر تفصيلًا تعكس الآليات المسؤولة عن الحركة وسرعتها. ومن المظاهر الطبوغرافية المرئية لشكل بطيء جدًا من هذا النشاط، منحدر الحصى . ^{[ 55 ]}

يحدث الانهيار الأرضي على سفوح التلال شديدة الانحدار، على طولمناطق التصدع الواضحة، وغالبًا ما يكون ذلك داخل مواد مثل الطين التي قد تتحرك بسرعة كبيرة إلى أسفل المنحدر بمجرد تحررها. ويظهر هذا الانهيار عادةً على شكل انخفاض متساوي الضغط على شكل ملعقة ، حيث تبدأ المادة بالانزلاق إلى أسفل المنحدر. في بعض الحالات، يكون سبب الانهيار هو وجود الماء أسفل المنحدر مما يُضعفه. وفي كثير من الحالات، يكون ببساطة نتيجة لسوء التصميم الهندسي على طول الطرق السريعة حيث يُعدّ حدوثه أمرًا شائعًا. ^{[ 56 ]}

الزحف السطحي هو حركة بطيئة للتربة وحطام الصخور بفعل الجاذبية ، وهي حركة لا يمكن ملاحظتها عادةً إلا من خلال المراقبة المطولة. ^{[ 57 ]} ومع ذلك، يمكن أن يصف المصطلح أيضًا تدحرج جزيئات التربة المزاحة التي يتراوح قطرها بين 0.5 و1.0 ملم (0.02 إلى 0.04 بوصة) بفعل الرياح على طول سطح التربة. ^{[ 58 ]}  

يحدث التعرية الناتجة عن الحراثة في الحقول المزروعة بسبب حركة التربة بفعل الحراثة . ^{[ 59 ]} وهناك أدلة متزايدة على أن التعرية الناتجة عن الحراثة تُعدّ عملية رئيسية لتعرية التربة في الأراضي الزراعية، متجاوزةً التعرية المائية والريحية في العديد من الحقول حول العالم، وخاصةً في الأراضي المنحدرة والتلالية. ^{[ 59 ]} في الواقع، تُعزى قمم التلال المتآكلة إلى التعرية الناتجة عن الحراثة، حيث أن التعرية المائية تُسبب بشكل رئيسي فقدان التربة في منتصف المنحدر وأسفله، وليس في قمم التلال. ^{[ 60 ]} تؤدي التعرية الناتجة عن الحراثة إلى تدهور التربة ، مما قد يُؤدي إلى انخفاض كبير في غلة المحاصيل ، وبالتالي خسائر اقتصادية للمزرعة. ^{[ 61 ]}

يُعدّ مقدار وشدة هطول الأمطار العامل المناخي الرئيسي الذي يتحكم في تآكل التربة بفعل الماء. وتكون هذه العلاقة قوية بشكل خاص إذا هطلت أمطار غزيرة في أوقات أو مواقع لا تكون فيها التربة محمية بشكل كافٍ بالغطاء النباتي . قد يحدث هذا خلال فترات تُترك فيها التربة عارية بسبب الأنشطة الزراعية ، ^{[ 62 ]} أو في المناطق شبه القاحلة حيث يكون الغطاء النباتي متناثرًا بطبيعته. ^{[ 63 ]} ويتطلب التآكل بفعل الرياح رياحًا قوية، لا سيما خلال فترات الجفاف عندما يكون الغطاء النباتي متناثرًا والتربة جافة (وبالتالي أكثر عرضة للتآكل). ^{[ 64 ]} وقد تؤثر عوامل مناخية أخرى، مثل متوسط ​​درجة الحرارة ونطاقها، على التآكل أيضًا، من خلال تأثيرها على الغطاء النباتي وخصائص التربة. ^{[ 65 ]} وبشكل عام، في ظل تشابه الغطاء النباتي والنظم البيئية ، يُتوقع أن تشهد المناطق ذات الهطول المطري الأكبر (وخاصة الأمطار الغزيرة )، أو الرياح الأقوى، أو العواصف الأكثر، تآكلًا أكبر. ^{[ 66 ]}

In some areas of the world (e.g. the Midwestern United States and the Amazon Rainforest), rainfall intensity is the primary determinant of erosivity, with higher intensity rainfall generally resulting in more soil erosion by water.^[67][68] The size and velocity of rain drops is also an important factor. Larger and higher-velocity rain drops have greater kinetic energy, and thus their impact will displace soil particles by larger distances than smaller, slower-moving rain drops.^[69]

In other regions of the world (e.g. western Europe), runoff and erosion result from relatively low intensities of stratiform rainfall falling onto previously saturated soil. In such situations, rainfall amount rather than intensity is the main factor determining the severity of soil erosion by water.^[70]

The texture, moisture, and compaction of soil are all major factors in determining the erosivity of rainfall. Sediments containing more clay minerals tend to be more resistant to erosion than those with sand or silt, because the clay helps bind soil particles together.^[71] Soil containing high levels of organic matter are often more resistant to erosion, because the organic materials coagulate soil colloids and create a stronger, more stable soil structure.^[69] The amount of water present in the soil before the precipitation also plays an important role, because it sets limits on the amount of water that can be absorbed by the soil (and hence prevented from flowing on the surface as erosive runoff). Wet, saturated soils will not be able to absorb as much rainwater, leading to higher levels of surface runoff and thus higher erosivity for a given volume of rainfall.^[69][72]Soil compaction also affects the permeability of the soil to water, and hence the amount of water that flows away as runoff. More compacted soils will have a larger amount of surface runoff than less compacted soils.^[69]

تُشكل النباتات حاجزًا بين الغلاف الجوي والتربة ، إذ تزيد من نفاذية التربة لمياه الأمطار ، مما يقلل من جريانها السطحي . ^{[ 73 ]} كما تحمي التربة من الرياح ، مما يقلل من التعرية بفعلها ، ^{[ 74 ]} بالإضافة إلى إحداث تغييرات إيجابية في المناخ المحلي. [75] وتربط جذور النباتات التربة ببعضها ، ^{وتتشابك مع جذور} أخرى ، لتشكل كتلة أكثر صلابة وأقل عرضة للتعرية المائية [ ^{76 ]} والتعرية بفعل ^الرياح . [ ^{77 ] ويؤدي} إزالة الغطاء النباتي إلى زيادة معدل التعرية السطحية . ^{[ 78 ]}

تُحدد تضاريس الأرض سرعة جريان المياه السطحية ، والتي بدورها تُحدد مدى قدرة هذه المياه على التعرية. فالمنحدرات الطويلة والحادة (خاصةً تلك التي تفتقر إلى غطاء نباتي كافٍ) تكون أكثر عرضةً لمعدلات تعرية عالية جدًا أثناء هطول الأمطار الغزيرة مقارنةً بالمنحدرات القصيرة والأقل انحدارًا. ^{[ 79 ]} كما أن التضاريس الأكثر انحدارًا أكثر عرضةً للانهيارات الطينية والانهيارات الأرضية وغيرها من أشكال التعرية بفعل الجاذبية . ^{[ 80 ] [ 69 ] [ 81 ]}

تزيد الممارسات الزراعية غير المستدامة من معدلات التعرية بمقدار يتراوح بين عشرة أضعاف ومئة ضعف عن المعدل الطبيعي، وتتجاوز بكثير قدرة التربة على التعويض. ^{[ 82 ] [ 83 ]} يُعدّ حرث الأراضي الزراعية ، الذي يُفتت التربة إلى جزيئات أدق، أحد العوامل الرئيسية. وقد تفاقمت المشكلة في العصر الحديث، بسبب المعدات الزراعية الآلية التي تسمح بالحرث العميق ، مما يزيد بشكل كبير من كمية التربة المتاحة للنقل عن طريق التعرية المائية. تشمل العوامل الأخرى الزراعة الأحادية ، والزراعة على المنحدرات الشديدة، واستخدام المبيدات والأسمدة الكيميائية (التي تقتل الكائنات الحية التي تربط التربة ببعضها)، والزراعة الصفية، واستخدام الري السطحي . ^{[ 84 ] [ 85 ]} قد ينشأ وضع معقد فيما يتعلق بتحديد فقدان العناصر الغذائية من التربة، نتيجةً لطبيعة التعرية الانتقائية لحجم جزيئات التربة. ^{[ 86 ]} على سبيل المثال، يكون فقدان الفوسفور الكلي في الجزء المتآكل الدقيق أكبر نسبيًا من فقدانه في التربة ككل. ^{[ 87 ]} عند استقراء هذه الأدلة للتنبؤ بالسلوك اللاحق داخل الأنظمة المائية المستقبلة، يكمن السبب في أن هذه المادة سهلة النقل قد تدعم تركيزًا أقل للفوسفور في المحلول مقارنةً بالكسور ذات الأحجام الأكبر. ^{[ 88 ]} كما تزيد عمليات الحراثة من معدلات التعرية بفعل الرياح، من خلال تجفيف التربة وتفتيتها إلى جزيئات أصغر يمكن للرياح حملها. ^{[ 89 ]} ومما يزيد الأمر سوءًا إزالة معظم الأشجار من الحقول الزراعية، مما يسمح للرياح بالتحرك لمسافات طويلة في مساحات مفتوحة بسرعات أعلى. ^{[ 90 ]} ويقلل الرعي الجائر من الغطاء النباتي ويسبب انضغاطًا شديدًا للتربة ، وكلاهما يزيد من معدلات التعرية. ^{[ 91 ]}

في الغابات البكر ، تُحمي التربة المعدنية بطبقة من أوراق الشجر المتساقطة والدبال التي تغطي أرضية الغابة . تُشكل هاتان الطبقتان بساطًا واقيًا فوق التربة يمتص تأثير قطرات المطر. وهما مساميتان ونفاذيتان للغاية لمياه الأمطار، مما يسمح لها بالتسرب ببطء إلى التربة أسفلها، بدلًا من الجريان السطحي . [ ^{92 ] كما} تلعب جذور الأشجار ونباتات الغابة، بالإضافة إلى خيوط الفطريات ، دورًا رئيسيًا في ربط جزيئات التربة معًا، مما يمنع انجرافها. ^{[ 93 ] [ 94 ]} يعمل الغطاء النباتي على تقليل سرعة قطرات المطر التي تصطدم بالأوراق والسيقان قبل وصولها إلى الأرض، مما يقلل من طاقتها الحركية . ومع ذلك، فإن أرضية الغابة، أكثر من مظلة الأشجار، هي التي تمنع التعرية السطحية. تصل قطرات المطر إلى سرعتها النهائية على ارتفاع حوالي 8 أمتار (26 قدمًا) . نظرًا لأن مظلات الغابات عادةً ما تكون أعلى من ذلك، فإن قطرات المطر غالبًا ما تستعيد سرعتها النهائية حتى بعد اصطدامها بالمظلات. ومع ذلك، فإن أرضية الغابة السليمة ، بطبقاتها من مخلفات الأوراق والمواد العضوية (انظر شكل الدبال )، لا تزال قادرة على امتصاص تأثير هطول الأمطار. ^{[ 95 ] [ 96 ]}

تؤدي إزالة الغابات إلى زيادة معدلات التعرية نتيجة انكشاف التربة المعدنية بفعل إزالة طبقات الدبال والنفايات العضوية من سطح التربة، وإزالة الغطاء النباتي الذي يربط التربة ببعضها، والتسبب في انضغاط التربة بشدة بفعل معدات قطع الأشجار. وبمجرد إزالة الأشجار بالنار أو قطع الأشجار، ترتفع معدلات تسرب المياه وينخفض ​​معدل التعرية طالما بقيت أرضية الغابة سليمة. ويمكن أن تؤدي الحرائق الشديدة إلى مزيد من التعرية بشكل كبير إذا أعقبها هطول أمطار غزيرة. ^{[ 97 ]}

يُعدّ أسلوب القطع والحرق في الغابات الاستوائية أحد أكبر العوامل المساهمة في تآكل التربة على مستوى العالم . ^{[ 98 ]} فعلى سبيل المثال، في الهضبة الوسطى المرتفعة في مدغشقر ، التي تُشكّل حوالي عشرة بالمئة من مساحة البلاد، تكاد تكون المنطقة بأكملها خالية من الغطاء النباتي ، حيث تتجاوز أخاديد التعرية عادةً 50 مترًا (160 قدمًا) في العمق و 1 كيلومتر (0.6 ميل) في العرض. ^{[ 99 ]} تُعدّ الزراعة المتنقلة (وتُسمى أيضًا الزراعة بالقطع ) نظامًا زراعيًا تقليديًا يتضمن أحيانًا أسلوب القطع والحرق في بعض مناطق العالم. يُؤدي هذا الأسلوب إلى تدهور التربة وانخفاض خصوبتها تدريجيًا. ^{[ 100 ]} ومع ذلك، ثمة جدل حول أسوأ الممارسات في المناطق الاستوائية : هل هي الزراعة المستدامة القائمة على القطع والحرق ، والتي تتميز بتعافي سريع للغابات الثانوية بعد بضع سنوات من الزراعة المعيشية البسيطة ، ^{[ 101 ] [ 102 ]} أم المراعي الدائمة والمحاصيل النقدية بعد قطع الأشجار التقليدي ، والتي تؤدي إلى تدهور التربة (مثل تحولها إلى طبقة لاتيريتية وانضغاطها ، على التوالي) مما يحول دون أي أمل في تجديد الغابات والتربة ؟ ^{[ 103 ] [ 104 ]} وقد أظهرت دراسة في البرازيل أنه على امتداد دورة كاملة من زراعة القطع والحرق (بما في ذلك إعادة نمو الغابات)، يتناقص جريان المياه السطحية وفقدان التربة بشكل كبير من مرحلة الحرق إلى المراحل المبكرة من نمو الغابات الثانوية ، حيث تظهر أنماط مشابهة لتلك الموجودة في المناطق الحرجية بعد 4-5 سنوات فقط من التجديد. ^{[ 105 ]} كما أظهرت دراسة برازيلية أخرى أن فترة راحة لمدة 15 عامًا بعد دورة زراعية من زراعة القطع والحرق يمكن أن تعيد للتربة حالتها الأصلية. ^{[ 106 ]} 

يُحدث النشاط البشري آثارًا بالغة على عمليات التعرية، أولًا بإزالة الغطاء النباتي من الأرض ، وتغيير أنماط الصرف ، وضغط التربة أثناء أعمال البناء، ثم بتغطية الأرض بطبقة غير منفذة من الأسفلت أو الخرسانة، مما يزيد من كمية الجريان السطحي وسرعة الرياح السطحية. ^{[ 107 ]} وتُعدّ معظم الرواسب التي يحملها الجريان السطحي من المناطق الحضرية (وخاصة الطرق) شديدة التلوث بالوقود والزيوت والمواد الكيميائية الأخرى. ^{[ 108 ]} ولا يقتصر تأثير هذا الجريان المتزايد على تعرية الأرض وتدهورها فحسب، بل يُسبب أيضًا اضطرابًا كبيرًا في مستجمعات المياه المحيطة ، وذلك بتغيير حجم المياه المتدفقة فيها ومعدل تدفقها، وملؤها برواسب ملوثة كيميائيًا . كما يُؤدي ازدياد تدفق المياه عبر المجاري المائية المحلية إلى زيادة كبيرة في معدل تآكل ضفافها. ^{[ 109 ]}

من المتوقع أن تؤدي درجات الحرارة الجوية الأكثر دفئًا التي لوحظت خلال العقود الماضية إلى دورة هيدرولوجية أكثر نشاطًا، بما في ذلك هطول أمطار أكثر غزارة . ^{[ 110 ]} كما أدى ارتفاع مستوى سطح البحر الناتج عن تغير المناخ إلى زيادة كبيرة في معدلات التعرية الساحلية . ^{[ 111 ] [ 112 ]}

Studies on soil erosion suggest that increased rainfall amounts and intensities will lead to greater rates of soil erosion. Thus, if rainfall amounts and intensities increase in many parts of the world as expected, erosion will also increase, unless amelioration measures are taken. Soil erosion rates are expected to change in response to changes in climate for a variety of reasons. The most direct is the change in the erosive power of rainfall. Other reasons include: a) changes in plant canopy caused by shifts in plant biomass production associated with moisture regime; b) changes in litter cover on the ground caused by changes in both plant residue decomposition rates driven by temperature and moisture dependent soil microbial activity as well as plant biomass production rates; c) changes in soil moisture due to shifting precipitation regimes and evapotranspiration rates, which changes infiltration and runoff ratios; d) soil erodibility changes due to decrease in soil organic matter concentrations in soils that lead to a soil structure that is more susceptible to erosion and increased runoff due to increased soil surface sealing and crusting; e) a shift of winter precipitation from non-erosive snow to erosive rainfall due to increasing winter temperatures; f) melting of permafrost, which induces an erodible soil state from a previously non-erodible one; and g) shifts in land use made necessary to accommodate new climatic regimes.^[113]

Studies by Pruski and Nearing indicated that, other factors such as land use unconsidered, it is reasonable to expect approximately a 1.7% change in soil erosion for each 1% change in total precipitation under climate change.^[114] Studies performed at the onset of the 21st century predicted increases of rainfall erosivity over the 21st century by 17% in the United States,^[115] by 18% in Europe,^[116] and globally 30 to 66%.^[117]

يُعد التعرية المائية والريحية الآن السببين الرئيسيين لتدهور الأراضي ؛ وهما مسؤولان مجتمعين عن 84% من المساحة المتدهورة. ^{[ 13 ]}

في كل عام، يتآكل نحو 75 مليار طن من التربة، بمعدل أسرع بنحو 13 إلى 40 مرة من معدل التآكل الطبيعي. ^{[ 120 ]} ويعاني ما يقرب من 40% من الأراضي الزراعية في العالم من تدهور خطير. ^{[ 121 ]} ووفقًا للأمم المتحدة ، تُفقد مساحة من التربة الخصبة تعادل مساحة أوكرانيا سنويًا بسبب الجفاف وإزالة الغابات وتغير المناخ . ^{[ 122 ]} وفي أفريقيا ، إذا استمرت الاتجاهات الحالية لتدهور التربة ، فقد لا تتمكن القارة من إطعام سوى 25% من سكانها بحلول عام 2025، وفقًا لمعهد الموارد الطبيعية في أفريقيا التابع لجامعة الأمم المتحدة في غانا. ^{[ 123 ]}

Recent modeling developments have quantified rainfall erosivity at global scale using high temporal resolution (<30 min) and high fidelity rainfall recordings. An extensive global data collection effort produced the Global Rainfall Erosivity Database (GloREDa) which includes rainfall erosivity for 3,625 stations and covers 63 countries. This first ever Global Rainfall Erosivity Database was used to develop a global erosivity map at 30 arc-seconds(~1 km) based on sophisticated geostatistical process.^[124] According to a new study published in Nature Communications, almost 36 billion tons of soil is lost every year due to water, and deforestation and other changes in land use make the problem worse. The study investigates global soil erosion dynamics by means of high-resolution spatially distributed modelling (c. 250 × 250 m cell size). The geo-statistical approach allows, for the first time, the thorough incorporation into a global soil erosion model of land use and changes in land use, the extent, types, spatial distribution of global croplands and the effects of different regional cropping systems.^[125]

The loss of soil fertility due to erosion is further problematic because the response is often to apply chemical fertilizers, which leads to further water and soil pollution, rather than to allow the land to regenerate.^[126]

Soil erosion (especially from agricultural activity) is considered to be the leading global cause of diffuse water pollution, due to the effects of the excess sediments flowing into the world's waterways. The sediments themselves act as pollutants, as well as being carriers for other pollutants, such as attached pesticide molecules or heavy metals.^[127]

قد يكون تأثير زيادة حمولة الرواسب على النظم البيئية المائية كارثيًا. إذ يمكن للطمي أن يخنق أماكن تكاثر الأسماك، عن طريق ملء الفراغات بين الحصى في قاع المجرى المائي . ^{[ 128 ]} كما أنه يقلل من إمداداتها الغذائية ، ويسبب لها مشاكل تنفسية خطيرة نتيجة دخول الرواسب إلى خياشيمها . ^{[ 129 ]} ويتراجع التنوع البيولوجي للنباتات المائية والطحالب، [ 130 ] [ 131 ^{] وتصبح اللافقاريات غير قادرة على} البقاء والتكاثر. ^{[ 132 ]} ورغم أن حدث الترسيب نفسه قد يكون قصير الأمد نسبيًا، إلا أن الاضطراب البيئي الناجم عن النفوق الجماعي غالبًا ما يستمر لفترة طويلة في المستقبل. ^{[ 133 ]}

قبل اتخاذ تدابير مكافحة تآكل التربة في ثمانينيات القرن الماضي، كانت إحدى أخطر مشاكل تآكل التربة المائية وأطولها أمداً على مستوى العالم تقع في جمهورية الصين الشعبية ، في المجرى الأوسط لنهر هوانغتشو ^{[ 134 ]} والمجرى العلوي لنهر يانغتسي ^{[ 135 ]} . ويتدفق من نهر هوانغتشو أكثر من 1.6  مليار طن من الرواسب إلى المحيط سنوياً، مصدرها الرئيسي تآكل التربة المائية في منطقة هضبة اللوس شمال غرب البلاد ^{[ 136 ] .}

تُعدّ جزيئات التربة التي تحملها الرياح أثناء التعرية مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء ، على شكل جزيئات محمولة جوًا تُسمى الغبار . غالبًا ما تكون هذه الجزيئات ملوثة بمواد كيميائية سامة مثل المبيدات الحشرية أو وقود البترول ، مما يُشكّل مخاطر بيئية وصحية عامة عند هبوطها لاحقًا، أو عند استنشاقها أو ابتلاعها. ^{[ 137 ] [ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]}

يُساهم الغبار الناتج عن التعرية في كبح هطول الأمطار، ويُغير لون السماء من الأزرق إلى الأبيض، مما يؤدي إلى زيادة احمرار غروب الشمس. ^{[ 141 ]} وقد رُبطت عواصف الغبار بتدهور صحة الشعاب المرجانية في منطقة البحر الكاريبي وفلوريدا ، وخاصةً منذ سبعينيات القرن الماضي. ^{[ 142 ] [ 143 ]} وتنشأ أعمدة غبار مماثلة في صحراء جوبي ، والتي تنتشر ، مُتحدةً مع الملوثات، لمسافات شاسعة باتجاه الرياح، أو شرقًا، إلى أمريكا الشمالية. ^{[ 144 ]}