Erozyon

Küresel Toprak Ortaklığının topraklara yönelik belirlediği 10 tehdit: Erozyon, toprak organik maddesinin azalması, toprakta besin dengesizliği, toprak kirlenmesi, toprakların alkalileşmesi (tuzlanması), toprak asitleşmesi, toprak biyoçeşitliliğinin azalması, toprağın sıkışması (pulluk altı katmanı oluşumu), toprağın betonlaşması (mühürlenmesi) ve toprağın suyla doygunluğudur (boğulması). Bu tehditler sonuçta toprağın özelliklerini kaybederek ekosistem hizmetlerini yapamayacak hale gelmesine yol açar. Bu tehditlerin ilk sinyalleri alındığı andan itibaren en acil biçimde önlemler alınması gerekir.¹

Erozyon, yağış suları ve rüzgârla toprağın aşınıp, taşınması ve çoğu zaman istenmeyen bir yerde birikmesi sürecidir. Erozyon doğal süreçlerle ve / veya insan etkinliklerine bağlı olarak oluşur. Taşıyıcı güç ne olursa olsun erozyon, aşınma, taşınma ve depolanma gibi üç önemli süreçte gerçekleşir. 

İnsan etkinliklerinin bir katkısı olmadan doğal süreçlerle gerçekleşen toprak erozyonu “jeolojik erozyon” olarak adlandırılır. Bu süreç tepeleri ve dağları geri dönüşü olmayan bir şekilde aşındırır ve erozyon ile gelen tortulların birikimi ile vadileri, gölleri ve koyları doldurur. Çoğu tarım ovasının erozyon sonucu oluştuğu unutulmamalıdır. Etrafımızda gördüğümüz birçok arazi oluşumu -kanyonlar, tepeler, nehir vadileri, deltalar ve düzlükler- jeolojik erozyonun ve birikiminin sonuçlarıdır.² Doğal süreçlerle oluşan erozyon genellikle yavaş şekilde gelişir.³

İnsan etkinliklerinin neden olduğu erozyona “hızlandırılmış erozyon” denir. Hızlandırılmış erozyon aşırı otlatma, ormansızlaşma, yamaç tarımı ya da yol ve bina yapımı için arazinin parçalanması yoluyla toprak ve doğal bitki örtüsü tahrip edildiğinde yaşanan toprak bozulmasının en başta gelen sorumlusudur. Hızlandırılmış erozyon jeolojik erozyondan 100 ila 1000 kat daha zararlıdır, bu zarar en çok yüksek yağış alan bölgelerdeki eğimli alanlarda ve kurak bölgelerde üzerinde bitki örtüsü olmayan düz arazilerde görülür.⁴

Erozyona neden olan kuvvetler, su ve rüzgârdır. Her iki erozyon çeşidinde de doğal bitki örtüsü tahrip olur.⁵

Toprağın yağmur suları ile hareketine “su erozyonu” adı verilir. Yüzey akışı da toprağın taşınmasında önemli rol oynar. Eğer yağış miktarı toprağın suyu emme kapasitesini aşarsa su yüzeyde birikir ve biriken su yerçekimine direnemeyerek eğimden aşağı doğru akar. Yağmur damlalarının çarpma etkisiyle havaya sıçratarak / fırlatarak sürüklediği yüzeydeki toprak parçaları, akan suya karışır ve eğim boyunca taşınır. Suyun akışı toprak yüzeyinin engebeli yapısı ile uyumlu olarak kanalize olur ve bu durum su hızının ve türbülansın artmasına neden olur. Kanalize olmuş akış, sadece yağmur damlalarının sıçrattığı toprak parçalarını değil aynı zamanda akışın toprak kütlesinden kopardığı parçaları da taşımaya başlar. Bu giderek hızlanan bir süreçtir, kanal derinleştikçe her defasında daha fazla miktarda akan suyla dolar.⁶

Genel anlamda dört tip su erozyonu vardır: Damla, yüzey, oluk ve yarıntı erozyonu.

“Damla erozyonu”, çıplak toprak üzerine yağmur damlalarının çarpması sonucunda meydana gelir. Toprak yüzeyine şiddetli çarpan yağmur damlaları toprak parçalarını 60 cm kadar yükseğe sıçratırlar. 

Toprağın akış ile ince bir tabaka halinde toprak yüzeyinden ayrılması olayına “yüzey erozyonu” denir. Tabaka erozyonu da denilen bu erozyon çok yavaş seyrettiği için kolay fark edilemez. Tabaka erozyonu ancak koyu renkli organik madde ve besin elementleri ile zengin verimli üst toprak süpürülüp açık renkli alt toprak açığa çıkınca fark edilebilir.

Eğimi fazla arazilerde yağış sırasında eğim doğrultusunda akan yüzey suları arazinin yüzeyindeki kanalcıkları izleyerek akar. Hareket halindeki su hem kendi etrafında dönme hem de taşıma gücü kazanır. Suyun dönme hareketi, toprak tanelerini gevşeterek, yerinden koparır ve kopan parçacıkları yerçekimi doğrultusunda sürükler. Sonuç olarak arazinin yüzeyinde başlangıçta derinlikleri birkaç santim olan oluklar meydana gelir. Eğimin üst kısımlarından kopan toprak parçaları taşınan materyali daha aşağı kısımlarda biriktirir. Toprağın bu şekilde aşındırılmasına “oluk erozyonu” denir.

Damla erozyonu, oluk erozyonu ve birbirini izleyen donma ve çözünme olayları toprağı oyuntu erozyonuna karşı dirençsiz kılar. Eğimi yüksek arazilerde yağışlarla birlikte meydana gelen yüzey akışları, eğim boyunca, daha önce meydana gelmiş oluk ve kanalcıkları izler. Aşağı kesimlere doğru suyun miktarı ve taşıma kapasitesi artar. Oluk ve kanalcıklar içinde akan su, yatağını derinlemesine ve yanlamasına oyarak aşındırır. Böylece uzun eğimlerin en aşağı bölümünde geniş oyuklara ve toprak kayıplarına neden olan sel yarıntıları meydana gelir. Bu şekildeki erozyona “oyuntu erozyonu” veya “sel yarıntısı erozyonu” denir. Eğim, eğime paralel sürüm (aşağı ve yukarı sürüm), yanlış mühendislik yapıları (hendekler, saptırıcılar), çiftlik hayvanlarının izleri, maden arama çalışmaları ve bitki örtüsünün çeşitli nedenlerle tahribi, oyuntuların giderek genişleyip derinleşerek yayılmasına katkıda bulunur.⁷

Rüzgârın toprak materyalini taşıma gücü, suya göre daha düşüktür. Rüzgârla taşınan genellikle küçük olan toprak parçacıkları bir yerden bir yere hareket ederler ve bir yerde birikirler; tüm bu süreç “rüzgâr erozyonu” olarak adlandırılır. Rüzgâr erozyonu, rüzgâr gücünün, toprağın erozyona karşı direncinin kırılma noktasını aştığında meydana gelir. Şiddetli rüzgârlar ince toprak materyalini esiş doğrultusunda sürükleyerek büyük toz kümesi şeklinde taşır. Taşınan materyaller taşıma gücünün azaldığı veya bitki örtüsünün bulunduğu yere yığılır ve buralarda küçük tepecikler meydana gelir.⁸

Rüzgâr erozyonu; rüzgâr şiddeti, yağış, yüzey pürüzlülüğü, toprak dokusu ve kümelenme (agregatlaşma), tarımsal faaliyetler, bitki örtüsü ve alan boyutu arasındaki karmaşık etkileşimlerin bir sonucudur.⁹ 

Organik madde içeriği düşük, aşırı otlatılmış, çiğnenmiş ve sürülmüş topraklar erozyona en duyarlı olanlardır. Yaşlı ve çocuklarda solunum sorunlarına yol açan toz bulutlarının yaklaşık %50'si ormansızlaşma ve yanlış tarımsal faaliyetlerden kaynaklanır.¹⁰

Rüzgâr ve suyun neden olduğu toprak erozyonu; ekili topraklar, ormanlık alanlar ve meralar da dâhil olmak üzere dünya çapında ekosistemleri etkileyerek gıda güvenliğini tehdit eden yaygın bir sorundur. Yakın zamandaki tahminlere göre Dünya’nın tarım alanlarının %80’i orta dereceden (yılda dekardan 1-2 ton toprak kaybı şiddetinden yılda dekardan 2 tondan fazla toprak kaybı) şiddetli dereceye kadar değişen düzeyde erozyona maruz kalmakta ve her yıl 75 milyar tondan fazla verimli toprak kaybedilmektedir. Bu orandaki toprak kaybı doğal toprak oluşumunun yaklaşık 10 ila 20 katına denk düşer.¹¹

Küresel çapta, erozyon, tarım arazilerinin kalitesinin düşmesinin ve sonuçta terk edilmesinin başlıca sebebidir; her sene 10 milyon hektar tarım alanı erozyon nedeniyle verimliliğini kaybettiği için terk edilmektedir.¹²

Türkiye’nin karasal alanı dünya karasal alanının %0,5’i olmasına rağmen Dünya’daki erozyon miktarındaki payı %2 gibi büyük bir rakamdır. Türkiye’de, tarım alanlarının %59’unda, orman alanlarının %54’ünde ve mera alanlarının %64’ünde olmak üzere yaklaşık 57 milyon hektar alanda aktif erozyon görülür. Buna karşılık, bugüne kadar hayata geçirilen mücadele çalışmalarına rağmen erozyonun yalnızca %8’i kontrol altına alınabilmiştir.^13_14 Her yıl yaklaşık 168 milyon ton verimli üst toprak, erozyonla denizlere ve göllere taşınır.¹⁵

Erozyon toprak sağlığını bozar ve toprağı fakirleştirir: Toprak erozyonunun en önemli etkisi toprağın organik madde içeriği ve biyolojik bakımından en zengin üst toprağın kaybına neden olmasıdır. Erozyonla taşınan toprak geride kalan topraktan 1.3-5 kat daha fazla organik madde içerir. Toprak organik maddesi bitki gelişmesinde hayati önemi olan azotun %95’ini, fosforun %25-50’sini ve toprak mikroorganizmalarının büyük bölümünü bulundurur. Yüksek oranda besin içeren bu katmanın kaybı topraktaki organik madde miktarının azalmasına ve toprak veriminin ciddi şekilde düşmesine neden olur. Verimli bir ton toprakta 1-6 kg azot bulunur. Erozyonla bu miktar 0.1-0.5 kg/tona düşer. Bilimsel çalışmalar 20 yıl süre erozyona maruz kalmış toprakta, toprak verimliliğinin %50-75 oranında azaldığını göstermektedir.16 Bu nedenle erozyona uğrayan topraklar gün geçtikçe daha çok kimyasal gübreye bağımlı hale gelir.¹⁷

Buğday tarımında 1960’lı yıllarda bir kilo azotlu gübre ile 70 kg buğday artışı sağlanırken son yıllarda bir kilo azotlu gübre ile 25 kg’lık ürün artışı sağlanabilmektedir. Gübrenin etkinliği azaldıkça kullanılan gübre miktarı da artmaktadır. Örneğin; Dünya’da 1960-1990 yılları arasında buğday üretiminde kullanılan gübre miktarı yedi kat artış gösterdi. Türkiye’de ise 2002-2014 yılları arasında tarım toprakları 2.4 milyon hektar azalmasına rağmen gübre kullanımı %20 artış göstererek, 5.5 milyon tona ulaştı. Bu artışın maliyeti 2014 yılı fiyatları ile 500 Milyon TL’nin üzerindedir. Ayrıca unutulmaması gereken Türkiye’nin kimyasal gübre üretiminde ham maddede dışa bağımlı olmasıdır.

Ova ve vadilerdeki tarım topraklarının zarar görmesi: Ovalarda erozyonun etkisinde kalan toprakların organik katmanı, kalın mil tabakası taşınan kaba dokulu toprak materyali veya moloz yığını ile örtülebilir. Bu durumda toprağın verimi düşer, toprağın su geçirgenliği ve su tutma kapasitesi azalır. Rüzgârla taşınan toprak yeni ekilmiş tohumların uçarak yok olmasına veya fidelerin toprak altında kalmasına neden olur.¹⁸

Çölleşme: Kurak, yarı kurak bölgelerde toprağın verimliliğini kaybetmesi, fakirleşmesidir. Ormanların ve meraların tahribi sonucu toprak, koruyucu bitki örtüsünü kaybeder. Ayrıca böylece oluşan erozyon ile yanlış ve yoğun toprak işleyerek yapılan tarım, çölleşmenin en önemli nedenleridir. Toprağın verimliliğini kaybetmesi ile yaşanabilir araziler zamanla çöle dönüşür. Toprak ekosisteminin bozulmasına ve büyük ekonomik kayıplara yol açar.¹⁹

Su kirliliği ve su yollarının tıkanması: Tarım toprakları bünyelerinde yüksek miktarda tarımsal ve endüstriyel kirletici kalıntılar barındırır. Erozyona uğrayan bu topraklar bünyelerindeki bu kirleticileri akarsulara ve diğer ana su yollarına, en sonunda da barajlara, göllere ve denizlere taşır. Bu durum suyun organik atık, ağır metal ve kimyasallarla kirlenmelerine, su ekosistemlerinin zarar görmesine neden olur. Yine erozyon ile topraktan kopan toprak taneleri, çeşitli alanlarda birikip su yollarını tıkayarak su akışını engeller, sel ve taşkınlara neden olur.²⁰

Toprağın sıkışması ve drenajın zayıflaması: Yüzeyin altındaki toprak sıkıştığında suyun daha alt katmanlara gitmesini engeller ve yüzey akışını arttırarak erozyonun şiddetini arttırmış olur. Bazen kumla çok fazla sıkışma yüzeyi mühürleyen bir tabaka oluşturur ve bu da suyun daha alt katmanlara geçmesini zorlaştırır. Belirli şekillerle bu durum erozyonu şiddetlendirir.²¹

Hava kirliliği: Rüzgâr erozyonu ile meydana gelen toz bulutları hava kirliliğine neden olur. Görüşme mesafesini daraltarak trafik güvenliğinde aksamalara, özellikle yaşlı ve çocuklar için nefes darlığı problemlerine yol açar. Kum ve kuvars içeren çöl tozları, silikosis hastalığını tetikleyebilir. Rüzgâr erozyonuna bağlı toz bulutlarının etki alanı çok geniştir.²² Türkiye her yıl mart ve kasım aylarında Kuzey Afrika ve Orta Doğu’dan gelen toz bulutları ile kaplanır.

Altyapı projelerinin tahrip olması: Toprak erozyonu barajlar, drenajlar ve setler gibi altyapı projelerini etkiler. Barajlarda / drenaj alanlarında toprak çökeltilerinin birikmesi projelerin işletme ömürlerini ve verimlerini azaltır. Yüzey suyu akışından kaynaklanan toprak erozyonu, özellikle stabilizasyon teknikleri kullanılmadığında, yollarda ve pistlerde ciddi hasara neden olur. Örneğin Kartalkaya Barajı 198 milyon m³’lük depolama hacmi 30 yılda 30 milyon m³ sedimentle (çökel) doldurulmuştur.²³

Erozyonun tüm bu tahrip edici etkilerinin kişi başına 70 $ maliyeti olduğu tahmin edilmektedir. Bu rakam esas alınırsa Türkiye’de erozyonun toplam maliyetinin yaklaşık 5.5 milyar $ olduğu söylenebilir.