Canvi climàtic, sòl, erosió i desertificació

per Espadàniques

Resum del treball: Calvo-Cases, A.; Roxo, M. J. (2021): «Cambio climático, suelo, erosión y desertificación: estado de la cuestión», inclòs en el llibre Cambio climático en el Mediterráneo. Procesos, riesgos y políticas (València: Tirant Humanidades, 2021), a cura de Juan Romero i Jorge Olcina; p. 179-194. El resum ha estat revisat per un dels autors, el professor Calvo-Cases (Institut Interuniversitari de Desenvolupament Local. Departament de Geografia, Universitat de València).

INTRODUCCIÓ

Els sòls constitueixen la superfície dels continents i tenen, entre moltes altres funcions, la del suport vital de la vegetació que viu sobre la Terra. Són els reguladors dels fluxos d’aigua, la que circula sobre la superfície, la que es retindrà per a manteniment de les plantes, d’altres éssers vius i dels processos edàfics, i de l’aigua que fluirà cap a l’interior de l’escorça terrestre. Són, a més, un magatzem de carboni, la capacitat dels quals depèn de l’activitat biològica que poden sustentar. Els sòls són bastant necessaris per a la producció agropecuària, però són insubstituïbles per al desenvolupament de la vegetació natural.

El material que forma els sòls procedeix de la descomposició de les roques i les seues propietats, a més, canvien segons els climes, l’activitat d’organismes vius i el temps de desenvolupament. La posició en el relleu dels sòls també influeix en les seues característiques, tant per les condicions microclimàtiques, derivades de l’altitud o de l’orientació, com per l’efecte de la inclinació i dels processos erosius.

LA PÈRDUA DE SÒL

El sòl és un sistema obert sotmès a pèrdues, a causa dels processos d’erosió. En condicions naturals o d’equilibri, les pèrdues són compensades pels processos formadors. Aquests processos de formació de sòls són necessàriament lents i, especialment, en els climes secs. D’aquesta manera, si les pèrdues de sòl són lentes s’hi manté l’equilibri, però si les pèrdues s’acceleren es pot perdre completament el sòl. En sistemes naturals no es produeixen pèrdues accelerades de sòl, excepte en condicions excepcionals com ara relleus d’edat recent amb pendents molt forts i llocs amb roques molt erosionables.

El sòl permet l’establiment de la vegetació i, a la vegada, la vegetació i altres formes d’activitat biològica protegeixen els sòls dels processos d’erosió més habituals i generalitzats. La protecció s’exerceix per l’acció de paraigua de les plantes, que redueix l’energia cinètica de la pluja i, també, per l’aportació de matèria orgànica, que permet que els sòls siguen: 1) més resistents a l’erosió; 2) més capaços de retindre aigua; 3) més aptes perquè els excedents d’aigua viatgen cap als aqüífers subterranis; 4) més capaços d’emmagatzemar carboni, i 5) permetre un ecosistema més divers.

A més de les conseqüències sobre els sòls en el lloc on es produeixen processos d’erosió accelerada, les pèrdues de sòl tenen repercussions aigües avall: increment dels cabals sòlids dels rius, segellat dels llits fluvials, aterrament d’embassaments i, fins i tot, la contaminació dels sòls on es depositen els sediments, quan els que s’estan erosionant contenen contaminants o excessos d’alguns minerals.

 

L’ACTIVITAT HUMANA I LA DEGRADACIÓ I EROSIÓ DELS SÒLS

En les àrees circumdants al mar Mediterrani, les pluges tenen un caràcter molt irregular, amb diferències importants entre estacions i entre anys, i sovint una elevada intensitat. Existeix, a més, un llarg historial d’ús del sòl. Com a resultat, els sòls que trobem en les àrees de muntanya, especialment les de roques calcàries, són escassos i convé evitar la pèrdua del que queda.

Els problemes més seriosos d’erosió dels sòls ocorren principalment quan l’activitat humana redueix o elimina la cobertura vegetal, amb la consegüent degradació i desprotecció del sòl. Per això les pèrdues més importants van lligades a la desforestació per tala o per incendis forestals, al pasturatge, a l’agricultura , a la mineria i a les vies de comunicació i la urbanització, i com mostren Rubio-Delgado et al. (2018), en relació cronològica amb els grans episodis històrics d’intensificació de l’ús del sòl. En general, l’ús persistent del sòl, sense mesures especials de protecció, condueix a taxes d’exportació de sediments molt rellevants: tones de material que ixen del lloc en poc de temps i que poden tardar mil·lennis a recuperar-se, si això és permés.

Hi ha àrees, naturals o conseqüència de l’acció humana, que són especialment exportadores de sediments. Són les àrees de formació de reguers i abarrancaments (badlands), on les taxes molt elevades d’erosió són un procés natural en la cerca de l’equilibri geomorfològic del sistema, bé per qüestions d’evolució natural, bé després d’algun impacte sobre el medi que ha afavorit el seu desenvolupament. En aquestes situacions és poc eficient intentar reduir les taxes d’erosió o aturar els sediments que procedeixen d’allí.

Però hi ha altres llocs en els quals les taxes d’erosió són molt elevades, a vegades a conseqüència d’un disseny o d’una gestió inadequats, que es poden millorar amb coneixement sobre els processos d’erosió, interés pel tema i inversions. Aquest és el cas dels camins no pavimentats i fins i tot dels talussos de les carreteres principals. La gestió inadequada, quant a l’erosió, d’aquestes construccions pot contribuir a una aportació de grans quantitats de sediments. Per exemple: segons la cartografia 1:5.000 de l’Institut Cartogràfic Valencià, el parc natural d’Espadà compta amb uns 2.000 quilòmetres de vies no asfaltades en les quals Belmonte Cambrils (2017) va cartografiar més d’11.000 impactes erosius visibles des de fotografia aèria. Assumint un ample mitjà de només 2 metres i un descens de sòl per erosió d’1 mil·límetre durant un esdeveniment plujós, implicaria la mobilització de més de 5.000 tones de sediments; i les xifres d’erosió dels camins són de segur molt majors, amb les repercussions ja esmentades d’impacte sobre els sòls i els ecosistemes aigües avall, és a dir, els llocs on aniran a parar els sediments.

 

Incisió de la sendera GR-36 al seu pas per la Vilavella i Nules. Anys de circulació de persones i vehicles, sense cap protecció de la sendera, han conduït a aquesta situació que afavoreix el seu funcionament com a gran reguer, n’accentua l’erosió i l’aportació de sediments a altres àrees.

Un exemple de camí forestal mal gestionat. A pesar que va ser construït amb cunetes per evacuar els fluxos d’aigua i impedir l’erosió del camí, la falta d’un manteniment adequat permet que l’escolament fluïsca sense desconnexions pel camí.

Quan s’utilitzen les terrasses per al cultiu (ribassos o marges dels bancals) les taxes d’erosió poden ser pràcticament nul·les si es tracta d’estructures ben dissenyades i conservades. Puntualment, esdeveniments extrems poden produir la deterioració dels murs o dels talussos. Les terrasses de cultiu faciliten la reducció de l’erosió, no sols per l’anivellament del terreny sinó també per la reducció de la connectivitat dels fluxos d’aigua i sediments al llarg dels vessants. L’assumpte de la connectivitat és molt rellevant, en general i de manera especial en els espais cultivats. Una reducció de les connexions espacials dels fluxos no sols permet reduir l’erosió in situ sinó també minimitzar l’exportació de sediments fora del sistema.

Els incendis forestals són una de les causes de pèrdues de sòls més preocupants en tant que afecten grans extensions i àrees de muntanya que ja han patit pèrdues notables de sòl en el passat. Llevat d’algunes excepcions, les taxes d’erosió que s’han mesurat són elevades després dels incendis forestals, fins a més de 60 vegades superiors a les condicions prèvies quan la intensitat del foc ha estat elevada.

El pasturatge, que a vegades es planteja com a mesura per a la reducció del risc d’incendi forestal, ha de ser considerat especialment. La cerca de productivitat condueix a l’anomenat sobrepastoreig, que implica una destrucció de l’ecosistema i considerables repercussions erosives. Però fins i tot en taxes de pasturatge controlades comporta un increment del sòl exposat i compactació dels sòls amb el consegüent augment de les taxes d’erosió i degradació dels sòls.

Mesures post-incendi amb col·locació de barreres de troncs en un vessant afectat per l’incendi de la serra d’Espadà a Artana (2016). Difícilment pot ser eficaç aquesta barrera al peu de pendents tan pronunciades i amb poca coberta vegetal.

En general, totes les superfícies que temporalment o permanentment es deixen sense vegetació contribueixen amb grans quantitats de sediments. L’existència de superfícies de sòl despullar interconnectades és la causa de gran part de les abundants sedimentacions que s’observen després d’esdeveniments extrems de pluges, perquè els vessants amb un mínim de cobertura vegetal, segons totes les dades disponibles de mesuraments en camp, aporten pocs sediments i molts d’ells es redistribueixen dins dels vessants mateixos.

 

L’ABANDÓ DE L’AGRICULTURA

Els canvis d’ús del sòl, com qualsevol modificació d’un ecosistema, impliquen una readaptació que en molts casos ocorre via l’increment de l’erosió. L’abandó de l’activitat agrícola i ramadera en àrees de muntanya és un dels principals canvis d’ús del sòl que s’ha produït a Europa. Encara que en formats diferents i en terminis de temps variables, l’abandó condueix a curt i mitjà termini a una reducció de les taxes d’erosió en la mesura que la coberta vegetal permanent augmenta i creix l’estabilitat del sistema. De fet, la reducció en les taxes d’erosió és quasi immediata, en un 75 %, i més progressiva en els coeficients d’escolament (45 %), i en un termini de 20 anys assoleixen una reducció del 90 % en les condicions mesurades per nosaltres (2019). Això mostra que l’abandó és una oportunitat perquè es reinicie la recuperació dels sòls. En l’abandó de l’agricultura tradicional en bancals, aquests mantenen la seua funció d’interrupció de la continuïtat dels fluxos d’escolament i sediments i limiten les aportacions dels vessants als llits, fins i tot després de la destrucció de la coberta vegetal per incendis, però en el mitjà i llarg termini es poden anar reconnectant els vessants a mesura que es produeixen col·lapses dels murs de contenció (ribassos o marges).

 

Aplicació de l’índex de connectivitat (IC) de Cavalli et al. (2013) a una part de la zona afectada per l’incendi d’Espadà de 2016 sobre un model digital d’elevacions d’1 metre de resolució, construït a partir del vol LiDAR de CNIG de 2017. Les parts en roig assenyalen les connexions en els vessants, fins i tot tenallades, mentre que els bancals que encara aguanten, en seccions blaves conserven una baixa connectivitat.

En condicions particulars lligades a sòls sòdics, la dispersivitat del material fomenta la formació de galeries que quan col·lapsen es transformen en reguers. Aquest no és un procés exclusiu de l’abandó, però si no es repara progressa amb molta rapidesa a les terrasses abandonades. Afortunadament, el contingut en sodi en moltes de les terrasses de cultiu no és elevat i aquestes romanen durant molt més temps. Però el procés de trencament i col·lapse dels murs ocorre pel fet de ser formes inestables i comporta un increment de les taxes d’erosió de magnituds considerables.

 

EL CANVI AMBIENTAL EN LA COMUNITAT VALENCIANA

Les repercussions de canvi climàtic sobre els sòls han sigut ben documentades en diversos informes; essencialment, l’increment de l’erodabilitat del sòl per mineralització més ràpida de la matèria orgànica (per temperatures més altes) i increment de la torrencialitat, i la conseqüent erosivitat, de les pluges i el contrast estacional.

El punt de partida de la Comunitat Valenciana davant els canvis anunciats des de fa dècades és potser millor que en el passat, ja que, malgrat els incendis, la cobertura vegetal ha augmentat amb la protecció d’espais naturals i amb l’abandó d’una part dels sòls agrícoles en les àrees de muntanya. Molts d’aquells sòls han vist incrementats els seus nivells de matèria orgànica i, amb això, el descens de la seua erodabilitat. Però, gran part del sòl està en antigues terrasses de cultiu. La densitat de bancals és en molts llocs molt elevada i cobreix pràcticament tots els vessants amb pendents practicables. Les terrasses de cultiu, fins i tot les ben defensades per murs, són essencialment formes inestables i en risc de col·lapse. La caiguda d’aquests murs té repercussions sobre l’erosió; els fluxos d’escolament poden concentrar-se i interconnectar parts dels vessants i una major energia possibilitar el buidatge ràpid dels sòls acumulats allí. En la mesura que els vessants on se situen aquestes terrasses de cultiu mantinguen una bona cobertura vegetal, els processos d’erosió comportarien una redistribució del material dins del mateix vessant.

Com altres àrees dins de l’àmbit mediterrani, la Comunitat Valenciana compta amb una sèrie de factors que fan complexa la resposta erosiva en les àrees de muntanya davant els canvis en les condicions ambientals:

1. Varietat de litologies en un context generalitzat de forts pendents. Fonamentalment tres grups de roques: calcàries, gresos silicis i argiles-margues, que contribueixen a la formació de sòls amb molt diferent sensibilitat a l’erosió, i al mateix temps molt variable, en el cas dels dos últims grups, segons les condicions ambientals. Els sòls sobre calcàries són més estables, però alhora estan ja molt degradats en bona part del territori i necessiten molt més temps per a la seua formació.

2. Existeix en l’actualitat un fort gradient climàtic que comprèn des del mediterrani subhumit al mediterrani semiàrid, en una àrea de transició que pot marcar tendències climàtiques diferents al nord i al sud i les respostes als canvis poden prendre camins diferents segons les característiques dels ecosistemes actuals.

3. Encara que els canvis socials de la segona meitat del segle XX van traslladar una part de la població fora de les àrees de muntanya, hi ha una elevada pressió humana sobre el medi en formats diferents dels anteriors: s’hi redueix l’agricultura i ramaderia, però augmenten els incendis forestals i les activitats d’oci, alhora que els impactes puntuals com els d’activitats extractives i la proliferació de vies de comunicació.

4. Els sòls més productius, en les planes costaneres, estan amenaçats per la impermeabilització de comporta el creixement urbà, la contaminació per fitosanitaris o fertilitzants i l’acumulació de sediments procedents de les capçaleres de les conques, que no sempre estan lliures de contaminants.

 

RECOMANACIONS

Si pretenem reduir els efectes de l’erosió del sòl, ha de fer-se considerant els treballs existents i analitzant cada lloc en particular; no hi ha normes aplicables a totes les circumstàncies, excepte la prudència, perquè un error comporta la pèrdua del sòl. Els sistemes naturals són complexos i el nostre coneixement de les variables que hi intervenen és limitat. Són molts els casos-exemple en els quals intervencions amb la bona intenció de reduir les pèrdues de sòl han resultat en un increment a curt o mitjà termini. És imprescindible un coneixement molt detallat de les característiques de cada lloc i dels processos que estan actuant i de les seues tendències en la dinàmica erosiva abans de prendre decisions sobre intervencions en el medi; en un vessant que aparentment té un funcionament erosiu pot estar ocorrent una reestructuració de la seua pròpia dinàmica, de manera que tendisca a l’autoprotecció i l’estabilitat.

En el cas que una intervenció es considere necessària, és crític l’ús de tècniques adequades per a eixe lloc, a escala de molt de detall, tant per a la reforestació com per a gestió post-impacte o per a la prevenció. És també crític en el manteniment de taxes d’erosió baixes, conservant els sòls i, per tant, permetent el desenvolupament de la vegetació en la manera més pròxima possible a la seua evolució natural.

En moltes parts de l’àmbit mediterrani, la major reserva de sòl es troba darrere dels murs i talussos de les terrasses de cultiu, en gran manera sense ús en l’actualitat. Mantindre aquestes estructures potser és inviable econòmicament i pot ser perjudicial des del punt de vista ambiental, depenent dels tipus i llocs on es troben. No hi ha estudis suficients per a suportar decisions sobre aquest tema, però l’observació de l’evolució d’alguns llocs amb antics bancals colonitzats per abundant vegetació suggereix que mentre aquesta cobertura es conserve els sòls poden romandre en els vessants, encara que col·lapsen els murs. Aquestes observacions, però, no són generalitzables i la colonització vegetal pot ser molt dependent de l’evolució de les condicions ambientals o dels impactes sobre ella.

Hauria d’exercir-se un control sobre els canvis arbitraris en els usos del sòl. Fins i tot en relació amb l’agricultura activa hauria de fomentar-se la minimització de les pèrdues de sòl i, especialment, del seu impacte aigües avall. És necessari fomentar les desconnexions de fluxos dins de les parcel·les i entre elles, i hi ha tècniques per a permetre-ho i maneres de fomentar-ho.

L’erosió del sòl condueix a la desertificació: no sols es perd el recurs econòmic que pot representar el sòl en si, sinó que també es perd tot el potencial que el clima permeta per al desenvolupament dels ecosistemes i un dels principals depòsits de carboni segrestat de l’atmosfera per l’activitat biològica.

 

Nota. Per a referències bibliogràfiques, consulteu el text original.