apa funcționează. Poartă fizic munți falnici până la dealuri stumpy prin eroziune. Mișcarea apei asigură un flux constant care alimentează vastele rețele de lacuri, râuri și ape subterane de care depindem. Dar apa controlează multe alte aspecte ale vieții noastre pe care nu le putem vedea, în special Chimia mediului nostru. Una dintre acțiunile chimice necunoscute ale apei este procesul de leșiere. Deși numele său ar putea aduce gânduri de lipitori și alte târâtoare înfiorătoare, este ceva foarte diferit. Deci, ce este leșierea?
Imaginea 1. Scurgerea apei prin zona critică. Ploaia cade pe o secțiune transversală a unui copac deasupra unui profil de sol. Ploaia cade pe vegetație, bazine pe pământ și se scurge în și în jos prin profilul solului.
leșierea nu trebuie confundată cu utilizarea lipitorilor ca medicament. Se crede că cuvântul „leșiere „a fost derivat fie din engleza mijlocie târzie” leche”, fie din engleza veche” leccan”, ceea ce înseamnă a umezi și a permite scurgerea. În prezent, levigarea descrie în primul rând procesul de transport al apei substanțe solubile sau particule mici prin sol sau rocă. Deși acest proces pare banal, levigarea este unul dintre procesele cheie ale zonei critice, controlând rata și direcția în care se mișcă compușii.
leșierea este de fapt două acțiuni importante care au loc simultan: (1) interacțiuni chimice cu suprafețele și (2) mișcarea fizică a apei. Pe măsură ce apa trece prin rocă și sol, aceasta interacționează cu suprafețele materialelor. Compușii de pe suprafața mineralelor pot fi dizolvați. În plus, mișcarea fizică a apei poate disloca și muta particule. Levigarea poate transporta compuși chimici, cum ar fi substanțe dizolvate sau materiale mai mari, cum ar fi materiale vegetale în descompunere, fragmente fine de rocă și microbi în toată zona critică.
în ecosistemele agricole, levigarea este un echilibru important între prevenirea acumulării de sare și eliminarea nutrienților din sol. În solurile uscate din regiunile semi-aride, sărurile se pot acumula în orizonturile superioare ale solului. Organizația pentru Alimentație și Agricultură din Statele Unite a estimat că 45 de milioane de hectare din cele 230 de milioane de hectare de terenuri agricole irigate sunt afectate de sare. Aceste soluri suferă de acumularea de săruri datorită scurgerii limitate. Fără cantități adecvate de apă pentru a scurge aceste săruri (cunoscute sub numele de fracția de leșiere) din orizonturile superioare ale solului, creșterea plantelor poate fi ușor afectată. Impactul depinde de toleranța la sare a plantei și de tipul de săruri care se acumulează în sol.
pe de altă parte, levigarea excesivă poate elimina substanțele nutritive din sol, în special nitrații și fosfații. Potrivit specialiștilor de extindere în managementul nutrienților de la Universitatea din Minnesota, scurgerea excesivă de nitrați are potențialul de a afecta apele subterane și lacurile din drenajul plăcilor. Mișcarea nitraților și a altor compuși în drenajele agricole este o întrebare importantă studiată la CZO intensive Managed Landscapes (IML). Înțelegerea apei în agricultură sau’ Hidrocomplexitatea ‘face parte din’ Revoluția albastră’, așa cum este descris de Dr. Praveen Kumar (Kumar, 2015).
levigarea poate afecta, de asemenea, rocile degradate și chiar roca de bază. Apa este capabilă să se încadreze în spații mici între boabele minerale și în interiorul fracturilor minuscule din stâncă. Pe măsură ce apa suplimentară se deplasează în rocă, poate provoca scurgerea elementelor din roci în două moduri: dizolvarea și oxidarea. Mișcarea subterană a apei poate provoca dizolvarea rocilor sedimentare, în special a rocilor de carbonat de calciu, cum ar fi calcarul. Acest lucru poate duce la pericole, cum ar fi doline și eroziune.
când apa se deplasează în roci, ea transportă în mod obișnuit oxigen cu ea. Introducerea oxigenului în rocile formate în condiții scăzute de oxigen determină o reacție chimică în cascadă care permite ca metalele imobile să se mobilizeze rapid. Această oxidare cauzată de leșiere este unul dintre principalii factori ai drenajului acid al minelor! Odată ce începe scurgerea fierului și a altor metale neoxidate anterior, este dificil să inversați drenajul rezultat al minelor acide (consultați acest articol despre drainge de mină acidă de BBC).
levigarea poate apărea, de asemenea, deasupra solului, regolitului și stâncii, în vârfurile copacilor. Pe măsură ce precipitațiile aterizează pe frunze, apa interacționează cu suprafața frunzei și poate acumula ioni dizolvați din frunză. Acest proces de precipitații îndepărtarea ionilor dizolvați din frunze este denumit în mod obișnuit levigare foliară. Într-un studiu al copacilor de foioase temperate din bazinul râului Christina De Van Stan și colab. (2012), precipitațiile au levigat semnificativ potasiul, calciul și magneziul din frunze. Cu toate acestea, autorii au constatat că acest lucru depinde de sezon și intensitatea precipitațiilor.
acestea sunt doar câteva exemple de leșiere și multe altele există!
aveți întrebări care se învârt în tăiței dvs. despre roca, solul, apa, fauna sau flora zonei critice? Trimite-le drumul nostru la [email protected].
stiinta pe!
Justin Richardson
critic zone Observatory Postdoctoral Fellow