Ingen kan forutsi hvor mye snø det vil komme i år. Men de fleste håper vel kanskje på en snørik vinter eller i hvert fall en hvit jul.

For bonden kan det slå begge veier: Snøen kan både beskytte jorden mot is og frost, men den kan også bidra til det som kalles jorderosjon og avrenning. 

Jorderosjon betyr at jorden på overflaten løsner og flytter på seg med rennende vann og vind. Dette kan føre til at bonden mister mye næringsrik jord og at elver og innsjøer blir forurenset av den samme jorden. Det er et temmelig vanlig fenomen her til lands – spesielt på senhøsten og tidlig vår.

Men ikke alltid. Noen år byr erosjon på store utfordringer i landbruket, mens andre år er problemet heller ubetydelig.

For å finne ut hva denne variasjonen skyldes, har forsker og stipendiat Torsten Starkloff fra NIBIO satt seg inn i ulike prosesser som har med erosjon å gjøre. Han har over flere år tatt målinger fra ulike punkt på ett bestemt område gjennom flere sesonger. Det har gitt han god oversikt over hva for eksempel snø og is har å si for jorden.

Isolerende snødekke

Snø er én av faktorene forskerne har undersøkt. Snø kan nemlig være temperaturregulerende og dersom snødekket er tykt nok kan det ha en isolerende effekt på jorden under. Uten snødekke kan vinterens kalde temperaturer gjøre at jorden blir gjennomfrosset, noe som kan hindre vannet i å infiltrere jorden.

– Snødekke har ulike egenskaper avhengig av hvor tykt det er, om det regner, eller om det for eksempel er minus- eller plussgrader. I våre forsøk var det snø alle vintrene. Likevel observerte vi vidt forskjellige typer erosjon fra samme felt, hvis det i det hele tatt var erosjon, sier Starkloff.

Dersom temperaturen stiger, smelter snøen. Og hvis det da i tillegg regner før frosten har forlatt bakken, blir det mye vann til overs på overflaten. Vannet blir istedenfor transportert videre og kan havne på helt andre steder, for eksempel i elver, bekker og innsjøer. Dette kalles avrenning og skaper en betydelig erosjonsrisiko fra landbruksarealene.

Men hvis snøen ikke smelter, kan den faktisk dempe overflateavrenning ved å absorbere nedbøren. Da må temperaturen være under null grader.

– Jordarbeiding, altså hvordan det påvirker jordstrukturen og jordoverflaten og hvilken tid på året jorden blir snudd på, har også noe å si for erosjonsrisiko og spiller en stor rolle i denne sammenhengen, legger Starkloff til.

• Les også: Slik kan bønder i Norge tilpasse seg fremtidens klima

Minst erosjon med overvintrede planterøtter

Forskningen til Starkloff viser altså at erosjon kan ha andre årsaker enn frost i bakken. På forsøksfeltet han overvåket, observerte han ingen erosjon vinteren 2012–2013, store regnepisoder og bakkefrost til tross.

Vinteren 2014–2015 derimot, var det en del erosjon i løpet av en relativt kort regnepisode i januar da det var frost i bakken.

Forskjellen på disse to årene viste seg å ligge i ulik praksis hos bonden. Det året det var minst erosjon hadde hele jordet overvintret i stubb, det vil si at det ikke ble pløyd på høsten og planterøttene var fremdeles godt plantet i jorden.

I 2014-2015 derimot, lå jordet kun i stubb i vannveiene, altså der vannet naturlig beveger seg over jordet. På skråningen var det ingen planterester, noe som førte til at avrenningen skjedde fort og ga mye jorderosjon.

– At jorder overvintrer i stubb har altså mye å si for erosjonsrisikoen. Planterestene holder nemlig tilbake jord, selv når store mengder vann skyller over og gjennom jordet, forklarer Starkloff.

• Les også: Da jorda fikk jord

Simulerer overflateavrenning og erosjon

Å forutsi hva vinterklima har å si for erosjonsrisiko er altså ingen enkel sak. Sammenhengen mellom det som påvirker erosjonsprosessen er nemlig svært innfløkt og kompleks.

Torsten Starkloff sier at han ved å samkjøre overvåkingsdata, observasjoner og prosessforståelse i løpet av sitt doktorgradsarbeid har lykkes med å simulere overflateavrenning og erosjon gjennom modeller og kart.

Disse modellene kan gi bønder og andre som er direkte berørt av disse problemene et utgangspunkt for å vurdere hvilke tiltak de eventuelt bør sette inn.

Når det er sagt er det ifølge forskeren mye som gjenstår å finne ut av innenfor dette feltet.

– For å effektivt redusere overflateavrenning og erosjon knyttet til vinter og snøsmelting i fremtiden, må det mer målrettet og langsiktig forskning til. Per i dag er det rett og slett for mange kunnskaps- og datahull innenfor dette fagområdet, og det bør vi gjøre noe med, sier han.

• Les også: Oslo og Akershus vil få mer nedbør og regnflom

Referanse:

Torsten Starkloff: Winter hydrology and soil erosion processes in an agricultural catchment in Norway. Doktorgradsavhandling ved Wageningen universitet. Desember 2017.