Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

С точки зрения всей планеты почва представляет собой обширную переходную зону, которая охватывает большую часть поверхности Земли, где встречаются атмосфера, гидросфера, биосфера и геосфера. Это прекрасная и важная стихия, но вместе с тем и очень сложно устроенная. Почвенный покров находится в точке пересечения между этими четырьмя сферами; более того, самим своим существованием он обязан их взаимодействию.

Почва состоит из твердых веществ, одна часть которых – продукты выветривания горных пород, а другая – продукты биологической активности, результат распада растительных и животных останков. Почва имеет чрезвычайно пористую структуру – как правило, с соотношением 50: 50 между твердыми частицами и пористым пространством между ними. Пористое пространство может содержать различное количество воды и воздуха, в зависимости от того, насколько почва влажная или сухая.

Почвы формируются благодаря действию целого ряда процессов. Например, физическое выветривание в результате многократного повторения цикла замерзаний и оттаиваний, а также работы ветра, воды и льда разбивает почвенный горизонт на отдельные частицы. Химическое выветривание изменяет состав минералов, из которых сделаны породы. В формировании почвы также участвуют процессы разложения веществ, из которых состоят растения и животные; большую роль играет движение твердых фракций и химических веществ, растворенных в воде.

Одна из важнейших функций почвы – поддержание жизни. Сама почва изобилует различными формами жизни, в основном микроорганизмами, которые нельзя увидеть невооруженным глазом, но в ней обитают также и более крупные животные, например земляные черви; во внутренних и наружных слоях почвы кишит растительная жизнь. Вся эта биологическая активность проистекает из способности почвы обеспечивать основные жизненные потребности: в крове, в пище и в воде.

Жизнедеятельность растений и многих животных, которые питаются растениями, зависит от потребления различных количеств жизненно важных элементов, таких как азот, фосфор, калий и кальций. Эти элементы в растворимом виде поступают в почвенную воду благодаря таким процессам, как выветривание горных пород и минералов, а также разрушение органических веществ. Затем эти элементы легко усваиваются почвенными организмами, а растения поглощают их через свои корни.

Вымирающий ресурс

На процессы, происходящие в почве, влияют такие факторы окружающей среды, как геологические свойства нижележащих слоев, виды растительности в данном месте, климат и характер местности. В разных географических местах различное сочетание этих факторов и процессов приводит к образованию разнообразных почв.

Почвы классифицируются по признакам, которые проявляются при анализе почвенных профилей – вертикальных разрезов почвы. Например, в зоне умеренного климата вещества, полученные из песчаника, могут формировать подзолистую почву в хвойных лесах на крутых склонах. Подзолы имеют характерную полосчатую структуру, создаваемую путем промывания и перераспределения веществ под действием просачивающейся воды. В тропическом климате базальтовые породы, подвергающиеся сильному выветриванию, могут образовывать в джунглях оксисольные почвы – глубокие, красные, богатые окислами железа.

Система классификации почв разработана так же хитроумно, как и система классификации форм жизни. В одних только США занесено в каталог более 20 000 типов почв. Многим из них грозит истощение. Оценки показывают, что более трети верхнего почвенного слоя в мире находится под угрозой исчезновения. И это еще не весь ущерб, который может быть нанесен. Согласно оценке из доклада ООН о состоянии почвенных ресурсов мира от 2015 года, большинство почв мира находится «в средней кондиции», «в плохом» или «в очень плохом» состоянии. Эрозия уносит до 40 миллиардов тонн верхнего слоя почвы каждый год, питательные вещества в почве истощаются, а минерализация почвы из-за техногенных факторов затронула примерно 760 000 квадратных километров – это размер всех пахотных земель в Бразилии.

Рис. 3.4. Каждый год мир теряет полезную почву, площадь которой по размерам сравнима со штатом Луизиана. Этот процесс грозит серьезными экономическими последствиями.

Если нам не удастся переломить ситуацию, через 60 лет на Земле может вообще не остаться пригодной для обработки почвы. Учитывая, что на почве произрастает 95 % нашей пищи и что она поддерживает жизнь человека другими, не менее удивительными способами, понятно, что мы столкнулись с огромной проблемой. Специалисты утверждают, что деградация почв является самой серьезной экологической угрозой для человека.