Oamenii de știință estimează că 80 la sută din suprafața terestră a Pământului poartă acum amprentele activităților umane, de la drumuri la culturi până la turnurile de telefonie mobilă.
În conformitate cu practicile actuale de utilizare a terenurilor, arată studiile, societatea preia o parte din ce în ce mai mare din resursele biologice ale planetei pentru a satisface cerințele umane. Există îngrijorarea din ce în ce mai mare cu privire la faptul că schimbările de mediu rezultate ar putea submina grav funcțiile naturale ale ecosistemelor terestre. Acest lucru ar putea amenința capacitatea lor pe termen lung de a susține viața pe Pământ prin furnizarea de servicii esențiale, cum ar fi producția de alimente, filtrarea apei și a aerului, reglarea climei, protecția biodiversității, controlul eroziunii și stocarea carbonului.
"În cele din urmă, trebuie să ne punem la îndoială cât de mult din productivitatea biosferei ne putem corespunde înainte ca sistemele planetare să se descompună", Jonathan Foley și un grup de co-autori prudență într-o lucrare publicată în iulie trecută în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ).
Foley, directorul Centrului pentru Durabilitate și Mediul Global de la Universitatea din Wisconsin-Madison, folosește modele de computer de ultimă generație și măsurători de satelit pentru a analiza legăturile dintre schimbările de utilizare a terenului și condițiile de mediu din întreaga lume. Această cercetare a arătat că agricultura este forma dominantă a utilizării terenurilor umane astăzi, cu aproximativ 35% din toate pământurile fără gheață folosite acum pentru cultivarea culturilor și creșterea animalelor. Aceasta a crescut de la doar 7 la sută în 1700.
Cu toate acestea, amploarea fizică a convertirii terenurilor pentru activitățile umane este doar o parte din poveste. Intensitatea unor astfel de activități contează foarte mult: utilizarea mai intensă a terenului consumă de obicei mai multe resurse.
Una dintre cele mai bune imagini de până acum despre impactul colectiv al umanității asupra ecosistemelor terestre vine dintr-un nou studiu, tot în PNAS din iulie, realizat de o echipă de cercetători europeni. Ei au întocmit hărți explicite spațial, în unități de 6, 2 mile pătrate, indicând nu numai ce tipuri de utilizare a terenurilor locale predomină în întreaga lume, dar aproximativ câtă energie de biomasă - sau productivitate naturală - consumă diferitele practici de utilizare a terenului. (Restul de energie din biomasă este disponibil pentru a sprijini funcțiile biologice în toate celelalte niveluri trofice sau pe pânze alimentare ale ecosistemelor.)
„Rezultatele noastre arată că oamenii, doar una dintre cele 2 până la 20 de milioane de specii de pe planetă, folosesc până la 25% din energia trofică disponibilă în toate ecosistemele terestre”, spune autorul principal Helmut Haberl de la Universitatea Klagenfurt din Viena. „Aceasta este o inegalitate dramatică”.
Modelele de utilizare a terenurilor umane variază foarte mult în întreaga lume, influențate de condițiile biofizice și socioeconomice. În zonele mari din Asia și Africa sub-Sahariană, de exemplu, agricultura de subzistență și fermele de dimensiuni mici sunt încă standard. Dar, în general, există o schimbare constantă către o utilizare mai intensă a terenului astăzi, determinată de creșterea nivelului de trai și de creșterea populației care alimentează cererea tot mai mare de bunuri și servicii.
Agricultura modernă oferă un exemplu bun. În ultimii 40 de ani, recoltele la cereale la nivel mondial s-au dublat, deși terenurile agricole totale s-au extins cu doar 12%. Stoarcerea unei cantități mai mari de producție din terenurile agricole este posibilă datorită noilor soiuri de cereale, îngrășămintelor chimice, mecanizării și irigării. Dezavantajul este însă mai mare daune aduse mediului, inclusiv degradarea solului, utilizarea crescută a pesticidelor și poluarea apei din scurgerea de nutrienți.
Un alt studiu ilustrează tipul de daune masive aduse mediului pe care practicile agricole moderne le pot provoca pe termen lung. Publicat în PNAS în august, raportul sugerează că baza de terenuri agricole a planetei ar putea fi deja mai fragilă decât realizează societatea. După compilarea înregistrărilor din întreaga lume, David Montgomery de la Universitatea din Washington din Seattle a ajuns la concluzia că metodele de cultivare convenționale bazate pe pluguri accelerează dramatic eroziunea globală a solului. Se întâmplă, spune el, cu o rată de 10 până la 100 de ori peste ratele la care este creat sol nou.
"Acest lucru înseamnă că am putea dezbrăca solul în câteva sute până la câteva mii de ani", spune Montgomery. "Rata actuală de eroziune este una care ar trebui să îngrijoreze civilizația în următoarele două secole, dar problema se ridică atât de încet încât oamenilor le este greu să-și învețe capul în jurul ei."
Pentru a combate problema, Montgomery pledează pentru adoptarea pe scară largă a agriculturii de până acum. Această abordare renunță la utilizarea unui plug pentru a transforma solul, ceea ce lasă solul mai susceptibil la eroziune; în schimb, fermierii aruncă ușor recolta care se potrivește în solul superior. Deși agricultura nu necesită utilizarea pesticidelor și a erbicidelor în anumite condiții, acest lucru ar fi depășit pe termen lung de o serie de beneficii, spune Montgomery. Afirmă el, agricultura neacordată ar reduce eroziunea la rate mai apropiate de cea a producției naturale de sol. Alte beneficii includ îmbunătățirea fertilității solului și creșterea stocării carbonului, deoarece se acumulează mai multe materii organice în sol.
Ani de zile, oamenii de știință au presupus pe larg că eroziunea masivă a solului din agricultură joacă un rol semnificativ în nivelurile alterate de carbon din atmosferă. Cu toate acestea, natura exactă a acestei legături nu este bine înțeleasă, iar dovezile din diferite studii au fost extrem de contradictorii. Unele studii au concluzionat că eroziunea globală a solului din agricultură degajă cantități considerabile de carbon în atmosferă; alții au găsit un efect de „scufundare” de carbon considerabil.
Un raport din luna octombrie în știință respinge ambele afirmații. Folosind o nouă metodă de analiză, o echipă internațională de oameni de știință condusă de Kristof Van Oost de la Universitatea Catolică din Leuven din Belgia a constatat că eroziunea globală a solului agricol are un efect minim asupra nivelului de carbon atmosferic. Captează carbon, spun acești cercetători, dar doar un fragment, în cantități mult sub unele estimări anterioare.
Diana Parsell din Biserica Falls, Va, scrie deseori pe subiecte în știință.
