Les sols des déserts sont très différents de ceux que l'on trouve ailleurs. Températures extrêmes, peu d'eau et peu de matière végétale en font un environnement inhabituel. Avec peu de matière végétale morte pour se décomposer et créer une riche couche de matière organique, les sols désertiques sont uniques.

Judith Turk, professeur adjoint à l'Université du Nebraska-Lincoln, étudie la couche supérieure des sols désertiques, appelé horizon vésiculaire. Cette couche superficielle du sol est courante dans les déserts et contient des pores de différentes formes, appelées vésicules et vughs.

« Ces horizons sont importants en raison de leur rôle dans de nombreux processus, " dit Turk. " Les horizons vésiculaires déterminent la quantité d'eau qui pénètre dans le sol et la quantité qui s'écoule. Comme ils se produisent dans les déserts, ils contrôlent la répartition de la ressource la plus limitante, qui est de l'eau."

Les pores vésiculaires sont sphériques, ressemble un peu à des bulles, et ne sont pas connectés les uns aux autres. Les vughs sont similaires mais de forme plus irrégulière, presque comme un amas de bulles qui ne se sont pas complètement séparées les unes des autres.

Turk voulait apprendre comment ces horizons se forment à travers différents sols désertiques. Dans leur expérience la plus récente, ils ont choisi de petites parcelles de sols et ont prélevé des échantillons. Ils ont ensuite broyé le sol, de sorte que la formation de pores devrait repartir de zéro. Ils ont vérifié la porosité des sols au cours d'une année pour comparer.

"D'abord, nous avons constaté que les taux d'infiltration étaient abaissés en raison des perturbations, " explique Turk. " Ce ne serait normalement pas surprenant, puisque la perturbation compacte le sol, réduire la porosité, et briser les réseaux de pores que l'eau traverse.

"Toutefois, les pores dans les horizons V sont différents, " dit-elle. " La plupart des pores ne sont pas connectés les uns aux autres et contribuent donc peu à la perméabilité du sol. Donc, nous ne savions pas comment les perturbations affecteraient ces horizons."

Elle ajoute que ce qui les a surpris, c'est à quel point la texture d'un sol déterminait à quel point sa porosité dans cette couche de sol revenait. Ils ont supposé qu'un sol avec plus de limon serait meilleur pour la formation de vésicules, mais ont trouvé des vésicules formées plus rapidement dans des sols relativement sableux.

"La capacité des pores vésiculaires à se reformer dans l'année suivant la perturbation de l'horizon V est quelque chose d'intéressant, ", dit Turk. "Les horizons V post-perturbation étant plus minces avec des pores plus petits nous indiquent que ce que nous avons observé dans les sols non perturbés prend du temps à se former."

Il est important d'étudier ces sols car les terres semi-arides couvrent environ un tiers de la superficie terrestre de la planète. Les sols à horizon V sont souvent perturbés car les populations des villes en milieu aride augmentent. Il y a la construction de parcs solaires et éoliens, et ces zones sont populaires pour les exercices militaires.

Il est essentiel de prendre en compte les découvertes des chercheurs lorsqu'on envisage de perturber le sol. Cela permet aux gens de comprendre comment le sol pourrait se comporter après la perturbation.

Turk prévoit de poursuivre cette recherche à l'avenir. Elle aimerait voir une expérience réalisée sur une plus longue échelle de temps pour observer les couches nouvellement formées se fondre dans le sol environnant non perturbé.

"Beaucoup de gens sont surpris d'apprendre qu'il y a des sols intéressants dans le désert, " dit-elle. " Quand j'ai déménagé en Californie pour les études supérieures, Je suis tombé amoureux des terres désertiques de l'ouest des États-Unis. Dans le désert, vous pouvez voir la surface de la terre et il est facile d'imaginer les processus qui ont construit les paysages du sol que nous voyons aujourd'hui. »