Wat als het regent op een kurkdroge bodem?
1
Regen na droogte lijkt het beste dat ons kan overkomen. Gewassen, tuinen en natuur leven op. Maar harde regen op een uitgedroogde bodem geeft niet altijd een verhoopt resultaat. De bodem wordt niet efficiƫnt aangevuld en het risico op bodemerosie ligt op de loer.
Om dit fenomeen te begrijpen moeten we eerst uitpluizen wat er met de bodem gebeurt tijdens een periode van droogte en hitte. Het betreft vooral bodems die kaal onder de zon liggen, zoals geoogste of geploegde akkers, kort gemaaid gazon, en golf- en recreatieterreinen. Iedereen weet dat je je voeten kan branden op heet strandzand. Met een kale bodem is het niet anders. Die wordt veel heter dan een bodem onder gras of andere vegetatie. Maar wat gebeurt er dan precies?
- Leer bij over de relaties tussen extreme temperatuur, droogte en de bodem.
- Meer over droogte, woestijnvorming en de Dust Bowl-ramp.
Sponzige aarde wordt los sediment
In de uitgedroogde bodem zit bijna geen water meer, en het bodemleven krijgt stress, of sterft. Dat draagt ertoe bij dat de bodemaggregaten uiteenvallen. Dat zijn de aaneenhangende klodders (āgoede sponzige aardeā) waarin organisch materiaal, humus, zand- en kleideeltjes aan elkaar plakken, typerend voor een gezonde bodem.
De opgedroogde bodem daarentegen zit als het ware volledig los, ze is eigenlijk bijna gereduceerd tot sediment en mineralen. Laten we er nu regen op vallen. We observeren dan twee trends.
Zeef met grote mazen
Ten eerste infiltreert het water snel in een losse, droge bodem (en nog sneller in zandbodems). Het water zakt dan verder, naar diepere lagen, voorbij het bereik van de plantenwortels. De bodem werkt dus als een zeef met grote mazen. Haar capaciteit om het water vast te houden is verminderd omdat ze door droogte is gedegradeerd. De diepere grondwaterreservoirs worden weliswaar aangevuld, maar niet de bovenlaag, de bodem senso strictu, waarin planten hun wortels verankeren.
Ten tweede zal door de zeer snelle verzadiging ook veel water bovengronds aflopen. Bij oppervlakteafstroming (run-off in het Engels) stroomt het regenwater over land weg naar beken en stromen, om zo in het rivierennetwerk terecht te komen. Dat behelst een bijkomstig gevaar. De runoff neemt de bodemdeeltjes met zich mee en zo krijg je bodemerosie.
Bodemerosie door regen komt meer voor in gebieden met een grillig reliƫf, zoals Spanje, maar ook in de Benelux kan dit een niet te onderschatten probleem worden als de bodem verschraald is en als het weer extremer wordt. Aan de randen van akkers kan je vaak zien hoe daar afkalving optreedt.
In vergelijking met zandbodems houden kleibodems misschien wel meer water en nutriƫnten vast, maar ze zijn minder doorlaatbaar, of helemaal impermeabel, wat oppervlakteafvloeiing in de hand werkt, vooral als er geen vegetatie is en/of als het microbioom verzwakt is.
Biogeochemische kringlopen
Hoge bodemtemperaturen worden tegenwoordig ook vaker gepubliceerd in de media. Zo bedroeg de temperatuur van het landoppervlak in Extremadura (Spanje) in juli 60 graden (lichtgrijs op de kaart hieronder). Anderzijds toont deze kaart van Spanje dat bosrijke gebieden niet toevallig een koelere bodem hebben (lichtgeel).
Het is niet zo simpel gewoon te zeggen dat bij hitte en droogte de bodemorganismen het moeilijk krijgen. De microben die nog actief zijn, gaan op een andere manier samenwerken, en andere chemische reacties bewerkstelligen. Deze organismen spelen een belangrijke rol in de biogeochemische kringlopen, en beĆÆnvloeden de manieren waarop bv. koolstofdioxide en stikstof uitgestoten, vastgelegd en/of opneembaar worden gemaakt. De lijn kan dan verder getrokken worden naar de impact op het klimaat en de capaciteit van een bodem om gewassen te produceren.
Mulchen
Wat duidelijk is, is dat de bodem beschermd moet worden tegen de impact van hitte, droogte en regen. Het komt erop neer dat een bodem bedekt moet zijn met vegetatie, en hoe meer biodiversiteit, hoe beter. Ten eerste breekt de vegetatie de inslag van de individuele regendruppels, ten tweede bemoeilijkt ze oppervlakteafvloeiing, waardoor water meer tijd krijgt om in de bodem te infiltreren.
Naast natuurherstel kan op privĆ©bodem of akkers āmulchā of tuinafval (bladeren, zaagsel, gemaaid gras, compost) gestrooid worden om een kale bodem, b.v. in moestuinen, tegen zon, wind en regen te beschermen. Dat gaat verdamping tegen, nog een voordeel.
Bodembescherming wordt des te belangrijker nu het weer ook in onze contreien extremer wordt. Ondanks alle clichƩs en klachten dat de Benelux grijze regenlandjes zijn, had ons klimaat toch enkele voordelen. Het was mild en gematigd, zelden te koud of te warm, en regen het hele jaar door. Kortom, gunstig voor de voedselproductie. Nu ziet het ernaar uit dat we met een droogseizoen opgescheept zitten, wat aanpassingen vergt van het ecosysteem. Maar misschien leert de klimaatverandering ons wel bij hoe belangrijk het is de bodem gezond te houden.
Bronnen:
Deng et al., 2021, Earth Science Reviews, Drought effects on soil carbon and nitrogen dynamics in global natural ecosystems. Bonne K, 2022, GondwanaTalks, De Dust Bowl in Spanje: woestijnvorming en bodemerosie. Foto’s: Bonne K.