A preliminary assessment of the potential for using caesium-137 to estimate rates of soil erosion in the Loess Plateau of China

Abstract

Abstract The potential for using the radionuclide caesium-137 as an environmental tracer to indicate sources of soil erosion in the Chinese Loess Plateau is introduced. The caesium-137 contents of soil profiles have been used to estimate soil erosion losses from different topographic and land use conditions at Lishi, Shanxi Province, and Luochuan, Shaanxi Province. At uncultivated sites the caesium-137 has accumulated in the upper soil profile, whilst it has been mixed within the plough layer of cultivated soils. Eroded soils contain relatively less caesium-137, and simple calibration techniques are applied to quantify soil loss. Preliminary results suggest that caesium-137 may be of considerable value in assembling data on the rates and spatial distribution of soil loss and in identifying the source areas of eroded sediment. Résumé Les possibilités d'utiliser le radio-isotope césium-137 comme un traceur écologique pour indiquer les sources d'érosion du sol dans le Plateau de loess de Chine sont présentés. La concentration de césium-137 dans les profils de sol a été utilisée pour estimer les pertes du sol pour des conditions de topographie et de l'utilisation différentes des sols à Lishi dans la province de Shanxi et à Luochuan dans la province de Shanxi. Aux sites noncultivés le césium-137 s'est accumulé dans la partie supérieure du profil de sol, alors que en cas de sols cultivés le césium-137 a été mélangé dans la couche de labour. Les sols qui ont été érodés contiennent moins de césium-137 et des techniques d'étalonnage simples ont été appliquées pour évaluer quantitativement les pertes de sol. Les résultats préliminaires suggérent que le césium-137 peut être de grande valeur en fournissant les données se repportant aux taux et distribution spatiales d'érosion et en identifiant les sources de sédiments érodés.