L'érosion des sols réduit la productivité des écosystèmes, il modifie les cycles des nutriments et a donc un impact direct sur le climat et la société. Une équipe de chercheurs a enregistré les changements temporels de l'érosion des sols en analysant les dépôts de sédiments dans plus de 600 lacs dans le monde. Les scientifiques ont découvert que l'accumulation de sédiments lacustres augmentait considérablement à l'échelle mondiale autour de 4, il y a 000 ans. À la fois, la couverture arborée a diminué comme le montrent les relevés polliniques, ce qui est un indicateur clair de la déforestation. L'étude suggère que les pratiques humaines et le changement d'utilisation des terres ont intensifié l'érosion des sols bien avant l'industrialisation.

Les sols sont à la base de presque tous les processus biologiques à la surface de la Terre. Aux échelles de temps millénaires, leur altération et leur érosion sont principalement contrôlées par les impacts climatiques et tectoniques. A court terme et à plus petite échelle locale, Les activités anthropiques sont les principaux moteurs de l'érosion des sols. C'est resté flou, cependant, si l'érosion des sols causée par l'homme a également un impact à l'échelle mondiale.

Pour répondre à cette question, une équipe de scientifiques internationaux dirigée par le géoscientifique français Jean-Philippe Jenny de l'Institut Max Planck de biogéochimie, Iéna, Allemagne, et Centre de Limnologie CARRTEL, Thonon-les-Bains, La France, remonté dans le temps en ce qui concerne l'érosion des sols. Ils ont étudié des carottes de forage de sédiments de 632 lacs dans le monde, qui avaient été recueillies par les scientifiques polliniques au cours des dernières décennies. « Les sédiments lacustres sont considérés comme des archives naturelles des activités d'érosion. Tous les flux et processus enlevant le sol, les roches et les matières dissoutes donnent lieu à des couches sédimentaires chronologiques qui s'accumulent et se conservent au fond des lacs", dit le Dr Jenny.

À l'aide de mesures au radiocarbone 14C, les scientifiques ont daté l'âge des couches de sédiments lacustres et les taux d'accumulation de sédiments. "Étonnamment, 35% des 632 lacs analysés ont montré une accumulation croissante de sédiments d'environ 4, il y a 000 ans", dit le Dr Nuno Carvalhais, chef de groupe à l'Institut Max Planck de biogéochimie et superviseur de l'étude.

Lors de la recherche des causes potentielles de cette sédimentation accrue, les chercheurs ont analysé les fossiles de pollen enregistrés dans les bases de données, afin de reconstituer les changements d'occupation des sols dans les bassins versants des lacs. "Nous avons été ravis de constater que l'accumulation accrue de sédiments 4, il y a 000 ans a coïncidé avec une réduction du pollen arboricole dérivé des arbres, " explique le Dr Jenny. " La diminution du pollen des arbres reflète les changements de la couverture terrestre, notamment les défrichements, par exemple., pour l'agriculture et la colonisation, qui à leur tour sont susceptibles de conduire à la dégradation et à l'érosion des sols. »

D'autres analyses statistiques ont soutenu l'idée que le changement de la couverture terrestre était le principal moteur de l'accumulation mondiale accélérée de sédiments dans les lacs, qui est le proxy de l'érosion du sol.

En regardant de plus près leurs données, les chercheurs ont également trouvé d'autres connexions intéressantes :au niveau régional, les changements dans l'accumulation de sédiments semblent être en corrélation avec les développements socio-économiques historiques au cours des établissements humains. Par exemple, l'augmentation de l'érosion des sols a commencé plus tard en Amérique du Nord qu'en Europe. Cette augmentation correspond probablement à l'introduction tardive des pratiques agricoles européennes en Amérique du Nord suite à la colonisation. Au contraire, la diminution de l'érosion des sols dans 23 % des sites est probablement associée à une utilisation accrue de l'eau et des pratiques de gestion des rivières, surtout dans les empires romain et chinois 3, il y a 000 ans.

Collectivement, cette étude suggère que le changement dans l'abondance des arbres dans les bassins versants des lacs a longtemps été le principal facteur de l'érosion des sols. Par ailleurs, la déforestation anthropique explique l'érosion accélérée des sols au cours des quatre derniers millénaires. "Bien avant les influences plus récentes et abruptes des émissions de gaz à effet de serre, les activités humaines doivent avoir déjà influencé l'environnement mondial 4, il y a 000 ans, " dit le Dr Jenny, qui a dirigé le projet de recherche à l'Institut Max Planck de biogéochimie en tant que boursier financé par la fondation de recherche AXA.