Pedosphäre – Gefahren für den Boden 1
Unserem wertvollen Gut – dem Boden – lauern viele Gefahren. Manche sind natürlich, die anderen vom Menschen gemacht.
Jedem von uns sind schon Schäden und Narben des Bodens begegnet – beispielsweise ausgewaschene Rinnen nach starkem Regen oder Fahrrillen von Maschinen. Bodenschäden erfolgen also auf natürliche Weise ebenso wie durch den Menschen. Im Allgemeinen heilen solche Schäden nur sehr langsam. Die Geschwindigkeit dieses Prozesses richtet sich nach der Dauer und Stärke der Einwirkung sowie der Verletzbarkeit des Bodens – beruhend auf dessen physikalisch-chemischer Stabilität.
Bodenschäden durch Bodenverdichtung
Die Bodenverdichtung ist ein zunehmendes Problem. Sie entsteht vor allem dann, wenn der Boden – vorrangig im nassen Zustand – mit schweren Maschinen bearbeitet oder mit schweren Fahrzeugen befahren wird. Dabei entsteht ein Druck aus dem Zusammenwirken des Fahrzeuggewichts (verteilt auf die Anzahl Räder) und der Reifen (Luftdruck, Art) sowie der Anzahl des wiederholten Befahrens derselben Spur.
Doch auch Regen kann bei einer instabilen Krümelstruktur zu einer Verdichtung des Bodens führen.
Auswirkungen
Durch die Bodenverdichtung nimmt die Porosität ab; was zu einer geringeren Sickerwasserbewegung, Durchlüftung sowie Durchwurzelbarkeit führt. Das wirkt sich negativ auf die Fruchtbarkeit des Bodens aus, denn die Wuchsbedingungen der Pflanzen verschlechtern sich dadurch.
Ein Hinweis auf Verdichtungen sind temporäre (Regen-)Wasseransammlungen auf dem Boden. Das Regenwasser kann also nicht mehr versickern. Bei starken Regenfällen kommt es dadurch zu Abschwemmungen, was zu lokalen Überflutungen sowie Gewässerüberlastungen führen kann. So fördert die Bodenverdichtung also mit dem verhinderten Wasserabfluss eine weitere Gefahr für den Boden: Die Bodenerosion.
Bodenschäden durch Erosion
Die Bodenerosion oder der Bodenabtrag gehört zu den grössten Gefahren für unsere Böden. Auch in der Schweiz stellt sie eine der grössten Herausforderungen dar. Die Hauptursache für Erosion hierzulande ist die nicht standortgerechte landwirtschaftliche Bewirtschaftung.
Weltweit zählen auch Niederschlag und/oder Wind zu den wichtigen erosionsauslösenden Faktoren.
Die Erosion durch Wasser:
Dabei kommt es durch Verschlämmung oder Verkrustung zuerst zu einer Ablösung einer oberen Bodenschicht mit anschliessendem Abtransport von Bodenteilchen – diese Erosionsform wird Schichterosion genannt. Daneben dieser Schichterosion gibt es auch die Rillenerosion (bis 10 cm tiefe Abflussbahnen) und die Rinnenerosion (bis 30 cm tiefe Abflussbahnen), die durch Pflüge ausgeglichen werden können. Sind die Abflussbahnen jedoch so tief, dass sie nicht mehr ausgeglichen werden können, wird diese Form des Bodenabtrags Grabenerosion genannt
Auslösende physikalische Faktoren:
- Hangneigung ab 2 Grad
- Hoher Schluff-Anteil
- Instabile Bodenstruktur und geringe Feuchtigkeitssättigung des Bodens (ausgetrockneter Boden ist empfindlicher gegenüber Starkregen)
- Intensität des Niederschlags
Die Erosion durch Wind:
Winderosionen fallen uns weniger deutlich ins Auge als Wassererosionen. Auf Grund von gleichmässiger Abtragung sind die Bodenschäden nicht auf den ersten Blick sichtbar. Dennoch können durch die Winderosion vergleichbare Bodenmengen abgetragen werden.
Die Erosion durch den Wind ereignet sich folgendermassen: Auf einem nicht ausreichend mit Pflanzen bewachsenen Boden können lose Bodenteilchen (Ton, Schluff, Humus) ab einer gewissen Windstärke durch den Wind über weite Strecken verfrachtet werden.
Auslösende physikalische Faktoren:
- Bodenbedeckung (Pflanzen) und -bearbeitung (Landwirtschaft)
- Leicht herauslösbare Bodenteilchen (auf ausgetrocknetem Boden)
- Humusarme und sandige Böden haben eine höhere Erodierbarkeit als Lehm- und Tonböden (trotz der grösseren Korngrösse)
- Intensität des Windes
Globale Bodenerosion
Die Bodenerosion stellt ein globales Problem dar. Sie bedroht Ökosysteme und die Ernährungssicherheit, denn Luft, Wasser und die Bodenfruchtbarkeit verschlechtern sich dadurch.
Auch wenn eine Vielzahl der Ursachen für Bodenerosion bis heute noch nicht im Detail verstanden sind, wollten ETH-Forschende genauere Kenntnisse darüber erhalten, ob und wie stark Länder die Erosion ihrer Böden beeinflussen. Dabei untersuchten sie die Insel Hispaniola, welche natürlicherweise mit dichtem tropischem Wald bedeckt wäre. Die Forschenden stellten fest, dass Haiti pro Jahr 50 Tonnen mehr Bodenmaterial verliert als die Dominikanische Republik. Der Unterschied deute auf politische Einflussnahmen hin und nicht auf naturräumliche Grenzen – ohne menschliche Eingriffe gäbe es nämlich keinen sprunghaften Anstieg der Bodenerosion. Unsere Art, mit den Böden umzugehen hat also wesentlichen Anteil daran, wie schnell wir sie verlieren.
Zudem meint ein Forschungsteam der Universität Basel, dass subtropische und tropische Länder, die über ein niedriges oder mittleres Einkommen verfügen, am anfälligsten für eine starke Zunahme der Bodenerosion seien. Genau deshalb wäre es wichtig, dort nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken zu fördern.
Ausserdem vermutet das Team, dass der Abfluss von Wasser in den nächsten Jahren durch Bodenverlust deutlich zunehmen wird – als Folge des Klimawandels als auch einer intensiven Bodenbewirtschaftung. Durch die vermehrten Starkregen und heftigen Winde sorgt der Klimawandel für mehr Erosion und dadurch auch für mehr Bodenverlust.
Buch; Nestroy, Othmar: Den Boden verstehen
BAFU: Boden: Das Wichtigste in Kürze
Universität Basel: Klimawandel und Landnutzung beschleunigen die Bodenerosion durch Wasser
ETH: Was weltweit die Erosion antreibt
BMEL: Bodenerosion durch Wind - Entstehen, Prozesse, Schäden
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