Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Variabilité et changements climatiquesLa variabilité climatique correspond à tous les changements du système climatique qui persistent plus longtemps qu'un évènement météorologique. Un changement climatique est une modification durable (de la décennie au million d'années) des paramètres statistiques (paramètres moyens, variabilité) du climat global de la Terre ou de ses divers climats régionaux. Ces changements peuvent être dus à des processus intrinsèques à la Terre, à des influences extérieures ou, plus récemment, aux activités humaines.
Carbone du solLe carbone du sol est la matière terrestre solide stockée dans les sols au niveau mondial. Cette appellation comprend à la fois la matière organique du sol et l'ensemble du carbone inorganique constituant les minéraux carbonatés. Le carbone du sol est un puits de carbone par rapport au cycle mondial du carbone, jouant un rôle dans la biogéochimie, l'atténuation du changement climatique et dans la construction de modèles climatiques mondiaux. Le carbone du sol est présent sous deux formes : inorganique et organique.
Science des solsLa science des sols, (soil science en anglais), est l'ensemble des disciplines scientifiques concernant les sols de la surface terrestre. Les deux branches principales de la science des sols sont : la pédologie, qui étudie la formation (pédogenèse) et l'évolution des sols ; l'édaphologie, qui étudie l'influence des sols sur les êtres vivants, particulièrement en tant qu'habitats naturels pour les végétaux (l'agrologie portant plus spécifiquement sur l'étude des seuls sols agricoles).
Sediment transportSediment transport is the movement of solid particles (sediment), typically due to a combination of gravity acting on the sediment, and the movement of the fluid in which the sediment is entrained. Sediment transport occurs in natural systems where the particles are clastic rocks (sand, gravel, boulders, etc.), mud, or clay; the fluid is air, water, or ice; and the force of gravity acts to move the particles along the sloping surface on which they are resting.
Paysagethumb|Paysage photographique aux multiples couleurs de la Serranía de Hornocal, massif montagneux situé près de la ville d'Humahuaca, province de Jujuy, Argentine. thumb|Paysage photographique brumeux près d'Arnhem, aux Pays-Bas. Les étendues naturelles sont protégées par décret et des capteurs de vérification du niveau des eaux sont installés. thumb|Le sud du massif des Coyote Buttes (Arizona), vu depuis le lieu-dit de Cottonwood Cove. Un paysage est une étendue spatiale couverte par un point de vue.
Écologie du paysageL'écologie du paysage est une sous-discipline de l'écologie qui consiste en l'étude des processus écologiques à l'échelle des paysages. Le paysage est alors défini comme une portion de territoire hétérogène, composée d’ensembles d’écosystèmes en interaction et est considéré comme un niveau d’organisation des systèmes écologiques, supérieur à l’écosystème. Plus largement, l'écologie du paysage s'intéresse à la dynamique spatiale et temporelle des composantes biologiques, physiques et sociales des paysages anthropisés et naturels.
Sécheressevignette|Sol asséché à Toulon : les fentes ou craquelures de dessication apparaissent. vignette|Polygones de dessication dans le désert de Sonora. vignette|Navire échoué sur l'ancien rivage de la mer d'Aral, Kazakhstan, 2003, processus de désertification dû au détournement en amont de l'eau des fleuves pour l'irrigation agricole. vignette|Fumée des feux et envol de millions de tonnes de poussières et aérosols issus des sols dégradés en Chine, où dans certaines villes la pollution est quasi permanente.
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Écologie du solL'écologie du sol est la science des interactions entre les êtres vivants du sol avec celui-ci, et l'étude des natures (biotique et abiotique) des sols eux-mêmes . Il existe un lien important entre la richesse des communautés végétales, fongiques, bactériennes, de la microfaune du sol (biodiversité) et les propriétés et les fonctions écologiques du sol Le sol est à la fois un habitat d'espèces, un produit du vivant et un facteur de sélection des espèces, via des mécanismes complexes encore incomplètement compris.
Soil gasSoil gases (soil atmosphere) are the gases found in the air space between soil components. The spaces between the solid soil particles, if they do not contain water, are filled with air. The primary soil gases are nitrogen, carbon dioxide and oxygen. Oxygen is critical because it allows for respiration of both plant roots and soil organisms. Other natural soil gases include nitric oxide, nitrous oxide, methane, and ammonia.
Soil chemistrySoil chemistry is the study of the chemical characteristics of soil. Soil chemistry is affected by mineral composition, organic matter and environmental factors. In the early 1870s a consulting chemist to the Royal Agricultural Society in England, named J. Thomas Way, performed many experiments on how soils exchange ions, and is considered the father of soil chemistry. Other scientists who contributed to this branch of ecology include Edmund Ruffin, and Linus Pauling.
Puits de carbonevignette|Le bois, mais aussi le sol et une partie de la nécromasse végétale, animale, fongique et microbienne des forêts tempérées constituent des puits de carbone parmi les plus importants pour les terres émergées. vignette|De manière générale, les sols, plus encore que les végétaux (même en forêt) sont les premiers puits de carbone, tant qu'ils ne sont pas surexploités, érodés ou dégradés. vignette|Les récifs coralliens, et certains planctons produisent le carbonate de calcium qui constitue le principal puits de carbone océanique et planétaire.
Sédimentvignette|Le processus de sédimentation est d'abord une loi physique, liée à la pesanteur. Des phénomènes biologiques peuvent l'accélérer ou le réduire, intervenant notamment dans les cycles écologiques et biogéochimiques. vignette|La sédimentation dépend du contexte géomorphologique, climatique, écologique et de la vitesse de l'eau. vignette|Une faune spécifique aux sédiments contribue à leur nature, à leur mobilité et à la biodisponibilité des éléments qu'ils contiennent ; particules, nutriments, ou polluants.
Structure (pédologie)En pédologie, la structure est la façon selon laquelle s’arrangent naturellement et durablement les particules élémentaires du sol, en formant ou non des agrégats. L’agrégat est le résultat de l’organisation naturelle des constituants, ce en quoi il est fondamentalement différent d’un fragment, lequel résulte de la brisure d’un objet préexistant. Tous les mécanismes et processus de la pédogenèse (actions physiques, chimiques et biologiques) concourent à transformer des matériaux à structure lithologique (roche et dépôts) en matériaux à structure pédologique.
Carbon farmingCarbon farming is a name for a variety of agricultural methods aimed at sequestering atmospheric carbon into the soil and in crop roots, wood and leaves. The aim of carbon farming is to increase the rate at which carbon is sequestered into soil and plant material with the goal of creating a net loss of carbon from the atmosphere. Increasing a soil's organic matter content can aid plant growth, increase total carbon content, improve soil water retention capacity and reduce fertilizer use.
Soil healthSoil health is a state of a soil meeting its range of ecosystem functions as appropriate to its environment. In more colloquial terms, the health of soil arises from favorable interactions of all soil components (living and non-living) that belong together, as in microbiota, plants and animals. It is possible that a soil can be healthy in terms of eco-system functioning but not necessarily serve crop production or human nutrition directly, hence the scientific debate on terms and measurements.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
ClimatLe climat est la distribution statistique des conditions de l'atmosphère terrestre dans une région donnée pendant une période donnée. L'étude du climat est la climatologie. Elle se distingue de la météorologie qui désigne l'étude du temps dans l’atmosphère à court terme et dans des zones ponctuelles. La caractérisation du climat est effectuée à partir de mesures statistiques annuelles et mensuelles sur des données atmosphériques locales : température, pression atmosphérique, précipitations, ensoleillement, humidité, vitesse du vent.
