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erosão do Solo
Ecologia
Geologia

Introdução
Talvez você tentar salvar a água. Talvez você já reduza, reutilize e recicle. Mas você já pensou em conservar o solo? Talvez você não tenha, mas a erosão do solo—o desgaste do solo pela água, vento e outras forças naturais—pode ser um grande problema ecológico. As fazendas produtivas podem desaparecer à medida que a camada superficial do solo rica em nutrientes nos campos se lava quando fortes chuvas as atingem. As vias navegáveis podem então ficar poluídas à medida que pesticidas e fertilizantes se lavam nelas. Mesmo a vida e a propriedade humanas estão ameaçadas quando a erosão do solo causa lama-e deslizamentos de terra. O custo econômico da erosão do solo é estimado em vários bilhões de dólares todos os anos apenas para os EUA. Este é um problema sério; você pode ajudar a resolvê-lo? Faça esta atividade e aprenda a ajudar a salvar o solo com nada mais do que algumas plantas!

fundo
a erosão do solo é parcialmente causada pelo escoamento da chuva que lava o solo. “Escoamento” refere-se à água que flui sobre a superfície do solo. Ocorre quando o solo está saturado ou incapaz de absorver mais água.

uma maneira de ajudar a combater a erosão do solo usa plantas, que possuem sistemas radiculares extensos que podem ajudar a “agarrar” o solo e mantê-lo Unido. Você pode ter visto isso quando puxou uma planta como uma erva daninha ou vegetal para fora do solo e um pedaço de solo agarrado às raízes. As plantas também ajudam a absorver parte da água no solo. Esses efeitos tornam mais difícil para a água lavar o solo. As plantas também ajudam a reduzir a erosão de outras maneiras, como quebrar o vento que pode soprar a camada superficial do solo.Agora que você sabe mais sobre a erosão do solo, vamos ver como a chuva contribui para a erosão da água.

materiais

• tesoura ou faca afiada (tenha uma ajuda adulta ao usar esses implementos.)
• recipiente limpo e vazio de um galão com tampa (como um jarro de leite de plástico)
• água
• duas panelas de pão de alumínio (Alternativamente, você pode usar duas caixas de sapato resistentes que são semelhantes em tamanho. Certifique-se de que eles tenham pelo menos sete centímetros de profundidade.)
• Sujeira (o solo para envasamento funciona bem)
• duas panelas de bolo de alumínio de nove por 13 polegadas (Alternativamente, você pode usar recipientes de plástico rasos com cerca de três centímetros de profundidade e largura suficiente para que o lado curto das panelas de pão ou caixas de sapato descanse nos recipientes.)
• 12 a 14 de garfos de plástico
• Dois blocos, rasa recipientes de plástico ou outros objetos que podem ser utilizados para apoiar uma borda de um pão de panela de uma altura de cerca de três a cinco centímetros (certifique-se de que ambos os itens são da mesma altura e que esses objetos podem se molhar. Evite usar aqueles que não devem se molhar, como livros.)
• área de teste Ao ar livre com uma superfície plana e nivelada, onde é fácil limpar a água e o solo derramados (você provavelmente derramará água e solo nesta atividade. Certifique-se de proteger sua superfície ou use uma superfície que não será arruinada se ficar molhada e suja.
• pá de jardinagem pequena, servidor de bolo ou espátula (opcional)

preparação

• peça a um adulto que use a tesoura ou faca para fazer um furo logo acima da alça do recipiente de um galão. Este buraco permitirá que o ar entre no regador à medida que o líquido derrama. Pode ser bastante grande, meio a um centímetro funciona bem. (Nota: Se você tem um regador com um broto de chuva que derrama em muitos pequenos riachos semelhantes à chuva, você pode pular essas etapas e usar o regador para simular a chuva.)
• peça a um adulto que faça furos no topo da jarra no lado oposto da alça para que a “chuva” (água) saia. Três fileiras de cinco buracos cada um funciona bem. Esses orifícios precisam ser um pouco menores, cerca de um diâmetro de dois milímetros funciona bem. Não se preocupe se os orifícios não forem exatamente do mesmo tamanho ou não estiverem bem organizados em linhas. Você pode testar como ele simula a chuva e fazer ajustes, se necessário. Você acha que o número e / ou tamanho dos buracos vai mudar o tipo de chuva que você vai criar?
• para testar sua rega, encha-a até a metade com água e feche o recipiente. Sobre uma pia ou em uma área externa que pode se molhar, incline a lata para que a água escorra dos orifícios menores. Isso imita bem a chuva? Brinque com o ângulo em que você inclina o recipiente. Se a água escorrer pelo lado do recipiente, incline-o mais. Se a chuva sair do grande buraco, assim como dos pequenos, você inclinou o recipiente longe demais. Que tipo de Chuva você recebe: chuva forte, chuva constante, chuvisco? Faça ajustes nos orifícios, se necessário. O objetivo é imitar uma chuva forte e constante.
• encha as duas panelas de pão com terra. Enquanto você faz isso, quebre todos os aglomerados de solo que estão presentes. Deixe um pouco de espaço no topo para que o solo não flua sobre as bordas. A camada de solo deve ter pelo menos seis centímetros de profundidade.
• idealmente, você cultivaria plantas em uma panela. Isso leva tempo! Para concluir este projeto mais rapidamente, você usará garfos de plástico para simular plantas. Os dentes e a área curva dos garfos simularão o sistema radicular.
• garfos”Plant” em uma caixa. Distribua os garfos para que a área fique uniformemente coberta. Plante os garfos profundamente no solo para que as áreas curvas dos garfos com os dentes (partes pontiagudas) fiquem no solo e apenas as alças se projetem. Agora remova a metade superior de um lado curto de cada panela de pão. Para fazer isso, use uma pequena pá de jardinagem, servidor de Bolo, Espátula ou suas mãos para fazer dois cortes verticais em um lado curto de uma panela de pão onde encontra os lados mais longos, depois dobre ou remova um pouco mais da metade desse lado curto para expor o solo. Isso permitirá que o solo flua para fora da panela de pão quando você fizer seu teste de erosão. Repita este passo com a outra panela de pão.
• coloque um bloco (ou objeto que possa se molhar) com uma altura de três a cinco centímetros ao lado de uma assadeira vazia em sua superfície de trabalho plana. (A forma do bolo coletará Solo desgastado.)
• coloque a “extremidade cortada” de uma panela de pão na panela e empurre o bloco para trás até que a outra extremidade da panela de pão repouse sobre o bloco. A superfície do solo estará em ângulo. Isso permite que você imite uma pequena encosta como a encosta de uma colina. Você espera que o escoamento seja um problema maior nas encostas em comparação com superfícies planas?
• repita a etapa anterior com a outra forma de bolo, bloco e forma de pão para que você tenha duas configurações idênticas: uma onde o solo contém garfos (plantas substitutas) e outra com solo nu. Deixe algum espaço entre as configurações para que a água e o solo derramados de uma configuração não interfiram com a outra.

procedimento

• encha seu recipiente de rega três quartos cheio de água.
• Use seu recipiente de rega para simular a chuva sobre uma panela de pão ou caixa de sapato. Segure o recipiente de rega alto o suficiente para que a chuva caia em toda a largura da panela de pão de uma só vez. Se você não conseguir cobrir todo o comprimento da panela de pão de uma só vez, no entanto, concentre-se na parte superior. Esteja preparado-a água irá para os lados da panela e o solo pode respingar para fora da panela, e é por isso que você precisava proteger sua superfície de trabalho. Faça observações à medida que as chuvas caem no solo. O que acontece primeiro? Você vê mudanças na superfície do solo? Você vê salpicos de solo? O escoamento (água que flui sobre a superfície do solo) ocorre instantaneamente? Você vê uma mudança repentina depois de um tempo? Por que você acha que essa mudança aconteceria? Regue este solo até que o recipiente de rega esteja vazio.
• encha seu jarro de rega três quartos novamente e use-o para simular a chuva de maneira smiliar sobre a outra panela de pão ou caixa de sapato. Certifique-se de encher o recipiente de rega para um nível semelhante, incline o recipiente de forma semelhante e segure-o a uma altura semelhante. Por que você acha que isso é importante? A mudança dessas variáveis simularia consideravelmente a chuva com uma intensidade diferente? Você acha que a intensidade da chuva influencia o tipo e a quantidade de danos causados pela erosão?
• regue a segunda bandeja de pão ou caixa de sapato até que o recipiente esteja vazio. O que você observa desta vez? Você vê alguma diferença entre os dois experimentos?
• dependendo do tipo de solo e tamanho de suas panelas de pão ou caixas de sapato, você pode não ver erosão considerável ocorrer após o primeiro aguaceiro. Se for esse o caso, encha seu regador até a metade e simule outro aguaceiro em suas panelas de pão ou caixas de sapato, um de cada vez. Se necessário, repita até observar uma erosão considerável acontecendo em pelo menos uma panela de pão ou caixa de sapato. A erosão ocorre após a mesma quantidade de chuva para ambas as configurações?
• para ver a quantidade de solo erodido em sua forma de bolo, incline levemente as formas de bolo (uma de cada vez) para drenar a água. Algum solo suspenso na água escorrerá com ele, mas a maioria do solo erodido se instalará no fundo e permanecerá na panela.
• Compare a quantidade de solo erodido coletado para ambos os experimentos. Você encontra mais, menos ou quantidades iguais de solo erodido?
• como você acha que os garfos são semelhantes às plantas pequenas? Como você acha que eles são diferentes? Você acha que ter pequenas plantas na panela de pão ou na caixa de sapatos teria ajudado a reduzir ainda mais a erosão?
• como você acha que situações do mundo real podem ser semelhantes ou diferentes do seu teste?
• Extra: experimente este experimento com diferentes tipos de solo. Alguns são mais suscetíveis à erosão do que outros?
• Extra: Cultive brotos de rabanete ou outras plantas de rápido crescimento em uma panela de pão. Refaça o teste, agora comparando o solo nu com o solo coberto com brotos. Certifique-se de usar uma panela de pão para isso; uma caixa de sapato de papelão amolecerá quando preenchida com solo úmido por mais tempo. Os brotos de plantas usados neste teste seriam um bom substituto para plantas ou árvores de tamanho normal em situações reais? Qual você espera manter o solo melhor, garfos, brotos ou plantas adultas?
• Extra: procure mais detalhes sobre os diferentes tipos de erosão hídrica. Sheet, rill, gully e splash são alguns exemplos. Que tipo de erosão você observa durante o experimento?
• Extra: da próxima vez que você fizer um passeio pela natureza, olhe ao redor. Você pode encontrar sinais de erosão hídrica ou eólica? Dica: tente olhar para encostas íngremes e / ou leitos de riachos ou riachos. Por que você acha que essas áreas seriam propensas à erosão?

observações e resultados
você descobriu que mais solo foi lavado da panela de pão ou caixa de sapatos cheia de solo nu? Inicialmente, você pode ter visto que o impacto de gotas de chuva pesadas caindo no solo faz com que as peças se separem, deixando pequenos mergulhos. Talvez você tenha observado o solo se espalhando como resultado.

no início, o solo provavelmente poderia absorver a maior parte da chuva. Ele age como uma esponja, segurando a água. Com um aguaceiro prolongado, no entanto, o solo nem sempre é capaz de absorver a água com rapidez suficiente e você provavelmente observou o excesso de água começando a fluir em cima do solo. Mais cedo ou mais tarde, você deveria ter observado o excesso de água fluindo, pois o solo fica saturado e não consegue absorver mais água.

a água que flui no topo do solo é chamada de escoamento. À medida que flui, carrega solo solto com ele. A quantidade de solo transportado depende da velocidade e volume da água corrente, bem como do tipo de solo e sua inclinação. Embora os garfos não possam segurar o solo tão bem quanto as plantas, eles ajudam a mantê-lo Unido e afastar camadas maiores de solo deslizando para baixo. Como resultado, você provavelmente coletou solo mais erodido da chuva caindo no solo nu.

limpeza
você pode reutilizar o solo dessa atividade para plantar vasos de plantas, iniciar mudas ou (com permissão) adicionar ao solo das plantas do lado de fora. O solo pode estar muito saturado para usar imediatamente; se for esse o caso, tente deixá-lo secar por um dia ou mais antes de reutilizá-lo. Não se esqueça de reciclar seu regador caseiro se ele puder ser reciclado onde você mora-ou continue a usá-lo para regar suas próprias plantas!

mais para explorar
as plantas podem parar a erosão do solo? de Science Buddies
erosão hídrica, de Plant & Ciências do solo eLibrary
Ciência do solo: quão úmida é essa lama? de Scientific American

esta atividade trazida a você em parceria com Science Buddies