Tanah Amerika Serikat Bisa Mengikis Hingga 1.000 Kali Lebih Cepat dari Seharusnya
Amerika Serikat sedang membangun masa depannya di atas fondasi yang terkikis. Di Midwest, salah satu kawasan pertanian paling produktif di dunia, para peneliti menghitung bahwa erosi tanah saat ini seribu kali lebih besar daripada sebelum pertanian modern berkembang.
Itu jauh lebih banyak kehilangan tanah daripada yang seharusnya diizinkan mengikuti apa yang dikatakan Departemen Pertanian AS (USDA) berkelanjutan dalam pedoman pengelolaan tanahnya.
"Untuk pertama kalinya, kami mengetahui tingkat erosi alami di Midwest," kata ahli geologi Caroline Quarrier, yang menyelesaikan penelitian sebagai bagian dari tesis masternya di University of Massachusetts (UMass) Amherst.
"Dan karena kita sekarang mengetahui tingkat erosi sebelum pemukiman Eropa-Amerika, kita dapat melihat dengan tepat seberapa banyak pertanian modern telah mempercepat proses tersebut."
Studi ini didasarkan pada keberadaan elemen langka yang dikenal sebagai berilium-10, yang dideteksi oleh Quarrier dan rekannya di lapisan atas tanah dari 14 padang rumput asli di Midwest AS yang tidak terganggu oleh pertanian.
Berilium-10 sebagian besar terbentuk di atmosfer Bumi ketika sinar kosmik dari Bima Sakti menembus planet kita. Setelah berakhir di lapisan atas tanah, waktu paruhnya dapat mengungkapkan tingkat erosi selama ribuan atau bahkan jutaan tahun.
Sebelum pertanian modern, tingkat erosi rata-rata di seluruh padang rumput di Iowa, Minnesota, South Dakota, Nebraska, dan Kansas adalah sekitar 0,04 milimeter per tahun, kata Quarrier dan rekannya. Itulah kasus yang terjadi sejak Zaman Es terakhir, sekitar 12.000 tahun yang lalu.
Tetapi situasinya telah berubah. Pengukuran sebelumnya dari lahan pertanian yang berdekatan dengan padang rumput asli yang diteliti menunjukkan bahwa area budidaya ini kehilangan lapisan atas tanah dengan laju yang jauh lebih besar – seribu kali lipat lebih cepat di beberapa lokasi.
Aturan keberlanjutan USDA saat ini didasarkan pada gagasan bahwa tanah lapisan atas di Midwest hanya dapat menahan erosi tanah satu milimeter setiap tahun.
Namun tingkat erosi 'dasar' ini ternyata 25 kali lebih besar dari rata-rata tingkat erosi pra-pertanian yang dihitung oleh Quarrier dan rekannya. Dengan kata lain, erosi yang dianggap 'dapat ditoleransi' oleh USDA untuk lokasi-lokasi ini jauh, jauh di atas tingkat erosi alami, menurut angka terbaru ini.
Ini mengkhawatirkan karena, pada tingkat ini, tanah lapisan atas Amerika tidak dapat pulih; itu menghilang lebih cepat daripada yang bisa terakumulasi. Akibatnya, semakin banyak yang hilang setiap tahun.
Sebelumnya pada tahun 2022, beberapa peneliti yang sama di UMass Amherst menemukan bahwa ladang pertanian di Midwest telah kehilangan rata-rata 2 milimeter tanah per tahun sejak pemukiman Eropa-Amerika. Itu setara dengan sekitar 57,6 miliar metrik ton tanah lapisan atas yang hilang dalam waktu sekitar 160 tahun.
Itu setara dengan sekitar 57,6 miliar metrik ton tanah lapisan atas.
Sekarang kita tahu dari studi terbaru mereka bahwa tingkat erosi alami di Midwest sebenarnya jauh lebih lambat dari perkiraan sebelumnya, ini menunjukkan bahwa konsekuensi dari pengolahan tanah pada tingkat kita saat ini bahkan lebih buruk daripada yang diperkirakan para ilmuwan.
Kemunduran yang cepat dari Midwest AS mengancam produksi pertanian di masa depan dan habitat yang berharga.
Di masa krisis iklim, menjaga kesehatan lapisan atas tanah planet kita menjadi lebih penting dari sebelumnya.
Dunia saat ini menanam 95 persen makanannya di lapisan atas tanah ini, dan baru-baru ini Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) memperingatkan bahwa jika kita tidak mulai melestarikan tanah planet kita, dunia berada di jalur yang akan menderita kehilangan keanekaragaman hayati, kerusakan infrastruktur yang meluas. , dan mungkin pemindahan seluruh komunitas manusia.
Tanah juga merupakan cara penting untuk menyedot kelebihan karbon dari atmosfer. Efek perubahan iklim bisa lebih buruk lagi tanpa penyerap karbon alami ini.
Itu banyak berita buruk, tetapi kabar baiknya adalah belum terlambat untuk mengambil tindakan. Mengurangi tingkat erosi kita saat ini dimungkinkan dengan solusi yang tepat.
"Ada praktik pertanian, seperti pertanian tanpa olah tanah, yang kami tahu bagaimana melakukannya dan kami tahu sangat mengurangi erosi," kata Quarrier.
Namun, menanam tanaman tanpa olah hanyalah salah satu contoh pertanian berkelanjutan. Sistem drainase yang lebih baik dapat mengurangi efek erosi air sementara meninggalkan tutupan tanaman alih-alih membakarnya di akhir musim juga dapat membantu tanah lapisan atas lebih tahan terhadap pelapukan.
Awal tahun ini, para ahli di PBB memperingatkan bahwa 90 persen tanah lapisan atas Bumi bisa berisiko tererosi pada tahun 2050. Memulihkan hanya beberapa sentimeter dari tanah itu dalam kondisi alami akan memakan waktu ribuan tahun.
Midwest Amerika bukan satu-satunya tempat yang perlu mempertimbangkan dengan serius untuk mengubah caranya.
Kita tidak bisa terus seperti ini. Studi ini dipublikasikan di Geologi.