ดินชะล้างพังทลายในลุ่มน้ำน่าน
เราอาจจะไม่ค่อยตั้งคำถามว่าเมื่อโลกร้อนขึ้นและสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงไป “ดิน” จะได้รับผลกระทบอย่างไร อาจเพราะดินดูคงทน รองรับอะไรต่ออะไรได้สารพัด แถมยังอุ้มน้ำแล้วระบายออกไปได้อีก จึงดูเหมือนว่า ดินไม่มีปัญหารุนแรง แม้ลมฟ้าอากาศจะแปรปรวนมากแค่ไหน แต่นั่นจริงหรือ?
จริงอยู่ที่ “ดิน” เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่สร้างได้ เกิดหน้าดินใหม่ได้ แต่ก็ช้ามาก เพราะกว่าจะได้เนื้อดินหนา 1 นิ้ว ธรรมชาติต้องใช้เวลาย่อยสลายสารอินทรีย์และทับถมกันนานถึงร้อยปีขึ้นไปจนถึงพันปี ต้องไม่ลืมด้วยว่า โลกมีพื้นดินน้อยกว่าส่วนที่เป็นน้ำครึ่งต่อครึ่ง ดังนั้น หากในอนาคตการเปลี่ยนแปลงทั้งภูมิอากาศโลก (Climate change) และการใช้ที่ดิน (Land use change) จะทำให้เกิดการชะล้างพังทลายและสูญเสียดินไป ปัญหาเรื่องดินต้องเป็นเรื่องใหญ่แน่นอน
นักวิจัยได้ศึกษาภาพจำลองการหมุนเวียนภูมิอากาศทั้งระดับทั่วไปและภูมิภาค ร่วมกับคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในอนาคต ด้วยโมเดล Cellular Automata/Markov เพื่อประเมินผลกระทบที่มีต่อการชะล้างพังทลายของดินและการสูญเสียดิน ในพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยแม่น้ำน่านของไทย โดยแบบจำลองการสูญเสียดิน Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) และแบบจำลองการสะสมตะกอนดิน ในการประเมินการสูญเสียดินและการสูญเสียดินสุทธิ (soil loss and net soil loss) เพื่อคาดการณ์อัตราการกัดเซาะ (erosion rate) และอัตราการทับถม (deposition rate) ของดินในลุ่มน้ำย่อยแม่น้ำน่าน ช่วง 10 ปีข้างหน้า (ระหว่าง ค.ศ.2016-2045) ทำให้ได้ผลการศึกษาใน 3 ประเด็นด้วยกัน คือ
1. ฝนตกมาก ดินพังมาก ซึ่งเป็นผลทางตรงจากอากาศเปลี่ยนแปลง ในอนาคต จากตัวแปรปริมาณฝน คือ ค่า R factor ในสมการ RUSLE โดยใช้ภาพจำลองการหมุนเวียนภูมิอากาศมาทำนาย พบว่า น้ำฝนเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ดินพังทลาย จะพังมากหรือน้อย ขึ้นกับขนาดหรือมวล การกระจายตัว ความเร็ว และพลังงานจลน์ที่เกิดจากแรงตกกระทบของเม็ดฝน แม้พบว่า ค่าเฉลี่ยการพังทลายของดินจากการคาดการณ์ลดลงจากอัตราพื้นฐานที่ 0.160 เมกะกรัม/เฮกตาร์/ปี เช่น ลดลงเป็น 0.151 เมกะกรัม/เฮกตาร์/ปี หรือคิดเป็นร้อยละ 6 ใน ค.ศ.2026-2035 แต่หากปัญหาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศรุนแรงมากขึ้น ทำให้ฝนตกหนักเป็นปริมาณมาก หรืออาจตกเท่าเดิม แต่ความเข้มและการกระจายฝนมากขึ้น ดินก็จะพังทลายมากตามไปด้วย
2. พืชปกคลุมมาก ดินพังน้อย เป็นผลทางอ้อมจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในอนาคต ผู้วิจัยแปลภาพถ่ายดาวเทียม (การใช้ที่ดินใน ค.ศ. 2010 ใช้ข้อมูลค.ศ. 1990 และ 2000 ส่วนใน ค.ศ.2020, 2030 และ 2040 ใช้ข้อมูล ค.ศ. 2000 และ 2010) โดยพิจารณาปัจจัยการจัดการพืช (cropping management factor) คือ ค่า C factor ในสมการ RUSLE พบว่า ที่ดินที่ไม่มีพืชปกคลุม ไม่ว่าจะเป็นพืชไร่ ไม้ผล หรือป่าไม้ ดินจะพังทลายมากกว่า เพราะพืชปกคลุมดินจะช่วยดูดซับ ลดแรงปะทะของเม็ดฝน และชะลอการไหลบ่าของน้ำหน้าดิน เป็นการลดแรงที่มากระทบ ทำให้ดินพังทลายน้อยลง
3. การสูญเสียดินเพราะคนล้นเมือง การศึกษาเปรียบเทียบการสูญเสียดินเพราะการเปลี่ยนแปลงทั้งภูมิอากาศและการใช้ที่ดินในอนาคตต่อ พบว่า ปัจจัยหลักที่ทำให้สูญเสียดินก็คือการใช้ที่ดินสร้างที่อยู่อาศัย และสร้างแหล่งน้ำ แทนการปลูกป่าหรือปลูกพืช จากการวิเคราะห์สมการ RUSLE และแบบจำลองที่เกี่ยวข้อง คาดการณ์ว่า จะสูญเสียดินเพิ่มขึ้นจาก 114 เมกะกรัม/เฮกตาร์/ปี (ใน ค.ศ.2016-2025) ไปเป็น 130 เมกะกรัม/เฮกตาร์/ปี (ใน ค.ศ.2036-2045) ทั้งนี้ปริมาณฝน (ค่า R) จากปัจจัยภูมิอากาศไม่มีผลต่อการสูญเสียดิน
ทั้งนี้ เมื่อพิจารณาการสูญเสียดินสุทธิ (net soil loss) ที่ประมาณการโดยการตกตะกอน (erosion rate ลบด้วย deposition rate) กลับพบว่า มีค่าลดลงจากอัตราพื้นฐานที่ 24,037 Mg/ปี เป็น 4,639 Mg/ปี (ใน ค.ศ.2020) และ 7,733 Mg/ปี (ใน ค.ศ.2040)
อย่างไรก็ตาม การวิจัยนี้ได้ใช้ค่า R ที่แทนปริมาณฝนเพียงอย่างเดียว สำหรับปัจจัยสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง โดยหากนำเอาค่าความเข้มฝน (Rainfall intensity) มาศึกษาด้วย อาจทำให้ผลการศึกษาละเอียดและชัดเจนมากขึ้น จึงต้องมีการพัฒนาการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมต่อไป
คงพอได้รู้กันแล้วว่า ดินเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสำคัญมากต่อทั้งคนเราและระบบนิเวศ ดังนั้น การจัดการการใช้ประโยชน์ที่ดินอย่างเหมาะสม รวมถึงการสนับสนุนให้บำรุงรักษาและปลูกต้นไม้คลุมหน้าดินให้มากขึ้น ก็มีส่วนช่วยลดปัญหาการพังทลายและการสูญเสียดินได้ หากรอให้ผืนดินถูกทำลายเพราะปัญหาต่าง ๆ ที่รุนแรงขึ้นกว่านี้ ก็อาจสายเกินแก้ไข
อ้างอิง : Plangoen, P., Babel, M. S., Clemente, R. S., Shrestha, S., & Tripathi, N. K. (2013). Simulating the Impact of Future Land Use and Climate Change on Soil Erosion and Deposition in the Mae Nam Nan Sub-Catchment, Thailand. Sustainability, 5, 3244-3274.
Photo by wikiwand.com
