Китайские учёные выяснили, как человек изменил эрозию почв в Северном полушарии

Исследователи Научно-технического университета Китая реконструировали процесс эрозии почв в Северном полушарии за последние 11,7 тыс. лет

Для работы учёные использовали данные по 213 озёрам. Они скорректировали традиционные оценки, учитывающие только скорость накопления осадков, — такие оценки занижают реальную скорость эрозии из-за уплотнения отложений и других факторов. Новый подход основан на принципе баланса вещества в системе «водосбор — озеро» и учитывает площадь озера, уплотнение осадков и долю внешних веществ.

Затем команда применила модель объясняющего машинного обучения (XGBoost-SHAP), чтобы проанализировать, как эрозия реагировала на изменения климата и воздействие человека. Выяснилось, что в естественных условиях эрозия тесно связана с природными факторами: например, усиление муссонов в Азии вело к росту эрозии, а расширение растительного покрова в Европе — к её снижению.

В регионах с активным влиянием человека эрозия резко усилилась в позднем голоцене. Учёные определили, когда антропогенное воздействие стало заметным: в Европе — 3,4 тыс. лет назад, в Азии — 3,1 тыс. лет назад, в Северной Америке — 400 лет назад. С 3 тыс. лет назад из-за деятельности человека эрозия в Европе усилилась на 73,1 %, в Азии — на 117,6 %. В районах с сильным человеческим воздействием именно изменения ландшафта, а не климат, стали главным фактором эрозии.

Результаты, опубликованные в журнале Earth-Science Reviews, помогут отделить естественную эрозию от вызванной человеком. Это важно для разработки норм по защите почв. В будущем авторы планируют ещё точнее реконструировать процессы «эрозия — перенос — осаждение», объединив модели процессов с данными по озёрным отложениям.

Источник: Научно-технический университет Китая