우리의 토양을 보호하는 방법: 미국의 곡창지대를 확장하는 방법

UMass Amherst의 새로운 연구에 따르면 이미 진행되고 있는 무경운 농업 방법을 사용하면 빠르고 지속 불가능한 표토 침식 속도를 대폭 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

매사추세츠 대학교 애머스트

이미지: 아이오와주 스틴슨 프레리(Stinson Prairie)의 침식 절벽 위에 서 있는 매사추세츠 애머스트 지구과학 교수 아이작 라슨(Isaac Larsen).더보기

크레딧: UMass 애머스트

2023년 5월 25일

토양 절약: 미국 곡창지대의 비옥함을 몇 세기 동안 연장하는 방법

UMass Amherst의 새로운 연구에 따르면 이미 진행되고 있는 무경운 농업 방법을 사용하면 빠르고 지속 불가능한 표토 침식 속도를 대폭 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

매사추세츠주 AMHERST – 미국 중서부는 지난 160년 동안 농업 관행으로 인해 576억 톤의 표토를 잃었으며, 미국 농무부의 지침을 따랐음에도 침식 속도는 여전히 25배나 높습니다. 어떤 표토가 형성되는지. 하지만 우리는 절망할 필요가 없습니다. 매사추세츠 대학교 애머스트(University of Massachusetts Amherst)의 연구자들은 최근 지구의 미래(Earth's Future) 저널에 현재 중서부 농지의 40%에 달하는 경작지에서 실시되고 있는 무경운 농업이 현재의 토양 비옥도 수준을 확장할 수 있다고 보고했습니다. 다음 몇 세기. 이는 식량 안보부터 기후 변화 완화까지 모든 것에 영향을 미칩니다.

우리 모두가 먹는 음식의 대부분은 수박부터 양배추까지 모든 것을 키우는 탄소가 풍부한 검은 흙인 표토에서 재배됩니다. 우리 대부분이 표토라고 부르는 것을 과학자들은 A-수평 토양이라고 부르며, 오랜 세월에 걸쳐 비옥도가 발달한 이러한 A-수평 토양은 침식되기 쉽습니다.

"대부분의 사람들은 침식에 대해 생각할 때 바람이나 물을 생각합니다"라고 현재 미네소타 대학의 박사후 연구원이며 UMass Amherst의 Isaac Larsen 지형학 연구 그룹에서 박사후 과정의 일환으로 이 연구를 완료하고 이 연구를 이끌고 있는 Jeffrey Kwang은 말합니다. 논문의 저자. "미국 중서부 토양 침식의 가장 큰 원인은 관행농업인 것으로 밝혀졌습니다."

그러나 현재의 침식 속도가 무엇인지 정확하게 파악하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 지형학 연구 그룹이 지난 몇 년 동안 보여준 것처럼 미국 곡창지대의 토양 침식은 훨씬 더 크고 훨씬 더 빠른 속도로 발생합니다. 이전에 의심했던 것보다.

중서부의 토양 손실에 대한 간략한 역사

2021년부터 Kwang, Evan Thaler, Caroline Quarier 등을 포함한 Larsen 연구 그룹의 구성원은 토양 과학 세계에서 새로운 지평을 열고 있습니다.

이 그룹의 초기 연구에 따르면 중서부 옥수수 벨트의 1/3 이상(거의 3천만 에이커)이 탄소가 풍부한 표토, 즉 풍부한 A-수평층을 완전히 잃었습니다. 더욱이 연구팀은 쟁기를 들판으로 끌고 가서 표토를 더 높은 곳에서 낮은 곳으로 옮기는 현대 경작 관행으로 인해 침식이 일어날 가능성이 있음을 보여주었습니다. 불행하게도 USDA의 자체 평가에는 경작으로 인한 침식이 포함되지 않았기 때문에 해당 기관은 침식의 주요 원인을 놓쳤습니다.

1년 후, 연구팀은 약 160년 전 유럽계 미국인이 이 지역에서 경작을 시작한 이후 중서부 지역에서 576억 미터톤의 토양이 손실되었음을 발견했습니다. 대부분 경작으로 인한 이러한 역사적 손실률은 USDA가 지속 가능하다고 간주하는 비율의 거의 두 배입니다.

마지막으로 연구팀은 최근 중서부 토양이 농업 이전 시대보다 10~1,000배 빠르게 침식되고 있으며 USDA의 현재 지속 가능한 침식 상한선(연간 1mm)이 평균 25배라는 사실을 보여주었습니다. 실제로 지속 가능한 것 이상입니다.

미래를 모델링하다

"우리는 이미 미국의 침식 역사가 우리의 현재 현실을 어떻게 형성했는지 발견했습니다"라고 UMass Amherst의 지구, 지리 및 기후 과학 부교수이자 논문의 수석 저자인 Isaac Larsen은 말합니다. "그런데 앞으로는 무슨 일이 일어날까요?"