400년 전, 아프리카의 모리셔스 섬은 여전히 열대 우림으로 덮여 있었습니다. 1638년 네덜란드인들이 이 섬에 정착하면서 상황은 빠르게 바뀌었습니다. 이후 시작된 개간 작업은 결국 식물이 거의 없는 섬들이 필연적으로 토양 침식에 직면하게 되는 추가적인 문제로 이어졌습니다.
1598년 인도네시아로 가던 네덜란드 상인들은 화산섬을 발견했는데, 그 섬은 당시 총독이었던 모리셔스 왕자의 이름을 따서 명명되었습니다. 무인도는 남아프리카와 인도네시아 중간에 있는 마다가스카르 동쪽 상인들의 전략적 위치에 있었습니다. 모리셔스는 동쪽으로의 위대한 여행을 떠나기 전에 신선한 음식과 물을 비축하기 위한 이상적인 중간 기착지였습니다. 1638년에 이 섬은 VOC에 의해 공식적으로 소유권이 주장되었고 네덜란드인들이 그곳에 정착했습니다. 1710년에 이 섬은 더 이상 수익성이 없어 버려졌습니다.
1638년 네덜란드 정착민들이 섬을 점령하기 전에 모리셔스는 열대우림으로 덮여 있었습니다. 이제 98% 이상이 제거되었습니다. 이는 토양이 폭우로부터 덜 보호된다는 것을 의미합니다. 영양소와 농약이 강으로 흘러들어 섬 주변의 산호초를 위협합니다. 침식 모델은 자연적 요인과 인간적 요인이 이 과정을 어떻게 가속화하는지 보여줍니다.
새로운 식민지의 수익성을 높이기 위해 네덜란드인들은 곧 흑단을 자르고 거래하기 시작했습니다. 열대 우림의 넓은 지역이 비옥한 토양에서 번성하는 사탕수수로 바뀌었습니다. 그러나 그 결과 많은 토양이 씻겨 내려가는 침식이 상당히 증가했습니다. 세계 경제 발전의 영향으로 모리셔스의 토지 이용은 지난 20년 동안 다시 변화했습니다. 조치를 취하지 않으면 토양 침식은 줄어들지 않을 것입니다.
폭우
모리셔스는 매년 열대 저기압으로 인해 피해를 입으며, 최고 강도가 시간당 80밀리미터를 초과하는 폭우를 동반하기도 합니다. 비는 보호되지 않은 비옥한 토양에 거의 직접적으로 떨어지며, 특히 가파른 경사면의 단단한 화산 하층토에서 빠르게 씻겨 나갑니다. 100,000년이 넘는 용암층 위에 영양분이 풍부한 수 미터 두께의 열대 토양이 발달했습니다.
침식은 농경지의 토양 비옥도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 모리셔스 및 주변 지역의 수질에도 큰 영향을 미칩니다. 이러한 위험은 최근에서야 인식되었습니다. 영양분과 살충제가 농경지에서 경사면으로 흘러내리면 그곳을 파괴하고 석호의 해양 생태계를 파괴할 수 있습니다. 모리셔스는 300km에 달하는 광대한 암초 생태계로 둘러싸여 있습니다 2 . 600종의 어류와 200종 이상의 게가 있는 이 생태계의 엄청난 생물 다양성은 큰 압박을 받고 있습니다.
침식 모델
모리셔스의 거의 절반이 농업용으로 사용되고 수확 후 넓은 지역이 휴경되기 때문에 모리셔스의 침식은 주요 문제입니다. 이러한 이유로 암스테르담 대학과 모리셔스 대학은 침식에 가장 취약한 지역의 목록을 작성했습니다. 이를 위해 그들은 지리 정보 시스템(GIS, 상자 참조) 내의 침식 모델을 사용하여 섬 전체에 대해 100 x 100미터 그리드 셀당 잠재적인 침식을 계산했습니다.
이 모델은 자연적 요인과 인적 요인을 모두 고려합니다. 자연적 요인은 강수량, 지형 및 토양 유형입니다. 강수량은 섬 전체에 걸쳐 다양하며 (서쪽) 해안에서는 연간 600mm, 중앙 고원에서는 연간 4000mm에 이릅니다. 더욱이 강수량은 일년 내내 고르지 않게 분포됩니다. 연간 강수량의 70%가 11월과 4월 사이에 내립니다. 인적 요인 중 하나는 토지가 작동되는 방식입니다. 농부들은 토양이 많이 훼손되지 않고 쉽게 씻겨 내려가지 않도록 작업할 수 있습니다. 빗방울이 토양에 떨어지는 힘도 줄어들 수 있습니다. 표면 아래의 빽빽한 잎과 식물 뿌리는 토양 입자를 유지합니다.
인간과 자연적 요인 사이의 상호 작용은 특히 중요합니다. 비가 많이 내리고 지표면이 최소일 때 침식 위험이 가장 큽니다. 올바른 작물 선택과 적절한 재배 방법은 강우량의 영향을 제한할 수 있습니다. 야채는 매년 수확되어 땅은 휴경됩니다. 사탕수수를 사용하면 뿌리가 땅에 남아 있는 동안 사탕수수 줄기를 7년 동안 수확할 수 있기 때문에 토양이 덜 자주 교란됩니다. 이는 차와 바나나 농장에 더욱 적용됩니다.
역사적 토지 이용
네덜란드 정착민들은 1638년부터 열대우림을 벌채하기 시작했고 거의 모든 곳에 사탕수수 농장을 세웠습니다. 프랑스 정착민들은 이 정책을 계속했습니다. 1773년에서 1835년 사이에 산림이 벌채된 지역은 침식 가능성이 가장 낮은 것으로 보입니다. 주로 강우량이 적은 섬의 북부 지역에 위치하고 있습니다.
1810년 영국은 프랑스로부터 이 섬을 정복했습니다. 저지대의 숲은 이미 개간되었기 때문에 영국 정착민들은 내륙의 산간 지역으로 이주했습니다. 1835년에서 1872년 사이에 산림이 벌채된 지역은 침식에 매우 민감합니다. 그들은 중앙 고원(강수량이 많음)과 섬 동쪽의 가파른 부분에 위치하고 있습니다. 최근 수십 년(1872~2005)에 삼림이 벌채된 지역 역시 가파른 경사면에 위치해 있기 때문에 침식에 매우 민감한 것으로 보입니다.
모델 계산
모델 계산을 통해 우리는 섬 전체가 여전히 열대우림으로 덮여 있었을 때 토양 침식이 얼마나 컸는지 알 수 있습니다. 또한 섬 전체가 벌채될 경우 잠재적인 침식이 얼마나 클 것인지도 결정되었습니다. 만약 모든 숲이 사탕수수로 대체된다면 잠재적인 토양 침식은 거의 절반으로 증가할 것입니다. 즉, 모리셔스 전체가 사탕수수로 덮여 있다면 섬은 인간이 살기 전보다 1.5배 더 침식되기 쉬울 것입니다.
그러나 토지 이용 변화와 토양 침식량 사이의 관계는 선형적이지 않습니다. 경사가 급하고 강수량이 많은 지역에서는 강수량이 적은 평탄한 지역보다 그 효과가 훨씬 큽니다.
현재와 미래
현재 섬 표면의 40%가 사탕수수밭으로 채워져 있습니다. 사탕수수가 다른 토지 이용으로 전환되는 다양한 시나리오가 연구되었습니다. 일부가 도시지역으로 변할 가능성이 높다.
사탕수수가 다른 작물로 대체되는 시나리오도 분명하다. 많은 소규모 설탕 농부들은 가까운 미래에 사탕수수 재배를 중단할 것입니다. 그들의 부지는 침식되기 쉬운 가파른 경사면에 위치해 있습니다. 일부는 식량 작물로 전환하며, 작물 종류에 따라 토양 침식 정도가 달라집니다. 다른 농부들은 그들의 땅을 떠날 것입니다. 그곳에서는 토양 침식이 먼저 증가하고, 그 후에 토양이 다시 무성해지고 침식이 감소합니다. 따라서 토양 침식의 진행은 토지 소유자가 미래에 내리는 선택에 크게 좌우됩니다.
이 기사는 이전에 Geography에 게재되었습니다. 저자들은 암스테르담 대학교 및 모리셔스 대학교의 학제간 연구 연구소, 생물 다양성 및 생태계 역학 연구소에 소속되어 있습니다.
