Bí ẩn hàng triệu năm về sự hình thành đất và bề mặt Trái Đất

Đất còn được gọi với một cái tên khác là thổ nhưỡng. Đây là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi theo quy luật tuần hoàn của tự nhiên. Nói cách khác, từng lớp khoáng mỏng khi được phong hóa cùng các chất hữu cơ đã hình thành nên đất. Thổ nhưỡng có chứa rất nhiều thành phần như nước, mùn, khoáng, không khí và các loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt...

Đất có cấu trúc hình thái rất đặc trưng, xem xét một phẫu diện đất có thể thấy sự phân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới như sau: Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân hủy ở mức độ khác nhau; Tầng mùn thường có màu thẫm hơn, tập trung các chất hữu cơ và dinh dưỡng của đất; Tầng rửa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới; Tầng tích tụ chứa các chất hóa tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên; Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá; Tầng đá gốc chưa bị phong hóa hoặc biến đổi.

Theo đó, mỗi 1 loại đất phát sinh trên mỗi loại đá, trong điều kiện thời tiết và khí hậu tương tự nhau đều có cùng một kiểu cấu trúc phẫu diện và độ dày.

Sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp với đa dạng các loại đất trên bề mặt thạch quyển. (Ảnh minh họa)

Thành phần khoáng của đất bao gồm 3 loại chính là khoáng vô cơ, khoáng hữu cơ và chất hữu cơ. Khoáng vô cơ là các mảnh khoáng vật hoặc đá vỡ vụn đã và đang bị phân hủy thành các khoáng vật thứ sinh. Chất hữu cơ là xác chết của động thực vật đã và đang bị phân hủy bởi quần thể vi sinh vật trong đất. Khoáng hữu cơ chủ yếu là muối humat do chất hữu cơ sau khi phân hủy tạo thành. Ngoài các loại trên, nước, không khí, các sinh vật và keo sét tác động tương hỗ với nhau tạo thành một hệ thống tương tác các vòng tuần hoàn của các nguyên tố dinh dưỡng nitơ, photpho...

Ngoài ra, các nguyên tố hóa học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ có hàm lượng biến động và phụ thuộc vào quá trình hình thành đất. Thành phần hóa học của đất và đá mẹ ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất có quan hệ chặt chẽ với nhau. Về sau, thành phần hóa học của đất phụ thuộc nhiều vào sự phát triển của đất, các quá trình hóa, lý, sinh học trong đất và tác động của con người.

Theo các nghiên cứu khoa học, sự hình thành đất là một quá trình lâu dài và phức tạp, có thể chia các quá trình hình thành đất thành 3 nhóm: Quá trình phong hóa, quá trình tích lũy và biến đổi chất hữu cơ trong đất, quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong đất. Tham gia vào sự hình thành đất có các yếu tố: Đá gốc, sinh vật, chế độ khí hậu, địa hình, thời gian. Các yếu tố trên tương tác phức tạp với nhau tạo nên sự đa dạng của các loại đất trên bề mặt thạch quyển.

Bên cạnh quá trình hình thành đất, địa hình bề mặt Trái Đất còn chịu sự tác động phức tạp của nhiều hiện tượng tự nhiên khác như động đất, núi lửa, nâng cao và sụt lún bề mặt, tác động của nước mưa, dòng chảy, sóng biển, gió, băng hà và hoạt động của con người.

Tuy nhiên, tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do xói mòn, rửa trôi, bạc màu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ô nhiễm đất, đặc biệt là do biến đổi khí hậu. Hiện nay 10% đất có tiềm năng nông nghiệp bị sa mạc hóa.

Ðất là một hệ sinh thái hoàn chỉnh nên thường bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người. Các tác nhân gây ô nhiễm có thể phân loại thành tác nhân hóa học, sinh học và vật lý.

Chính vì vậy, tất cả các quốc gia cần thực hiện cam kết “nỗ lực phục hồi toàn cầu” nhằm mục tiêu khôi phục các diện tích đất bị thoái hóa, đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.

Thùy Linh (T/h)