Znanstvenici procjenjuju da 80 posto kopnene površine Zemlje sada nosi tragove ljudskih aktivnosti, od puteva do usjeva do tornjeva mobitela.
Prema sadašnjim praksama korištenja zemljišta, pokazuju studije, društvo oduzima sve veći udio bioloških resursa planete kako bi zadovoljio ljudske potrebe. Raste zabrinutost da rezultirajuće ekološke promjene mogu ozbiljno narušiti prirodne funkcije kopnenih ekosustava. To bi moglo ugroziti njihov dugoročni kapacitet za održavanje života na Zemlji pružanjem osnovnih usluga kao što su proizvodnja hrane, filtriranje vode i zraka, regulacija klime, zaštita biološke raznolikosti, kontrola erozije i skladištenje ugljika.
"Konačno, moramo propitivati koliko produktivnosti biosfere možemo primijeniti prije nego što se planetarni sustavi raspadnu", oprezni su Jonathan Foley i skupina koautora u radu objavljenom prošlog srpnja u Zborniku Nacionalne akademije znanosti (PNAS ).
Foley, direktor Centra za održivost i globalno okruženje na Sveučilištu Wisconsin-Madison, koristi vrhunske računalne modele i satelitska mjerenja za analizu veza između promjena u korištenju zemljišta i uvjeta okoliša u cijelom svijetu. Ovo je istraživanje pokazalo da je poljoprivreda danas dominantan oblik korištenja ljudskog zemljišta, a oko 35 posto cijele zemlje bez leda sada se koristi za uzgoj usjeva i uzgoj stoke. To je svega 7 posto 1700. godine.
Međutim, fizički opseg pretvorbe zemljišta za ljudske aktivnosti samo je dio priče. Intenzitet takvih aktivnosti također je važan: intenzivnija upotreba zemljišta obično troši više resursa.
Jedna od najboljih slika do sada zajedničkog utjecaja čovječanstva na zemaljske ekosustave proizašla je iz nove studije, također u srpnju PNAS-a, od strane tima europskih istraživača. Sastavili su prostorno eksplicitne mape, u jedinicama od 6, 2 kvadratne milje, koje ukazuju ne samo na to koje vrste lokalnog korištenja zemljišta prevladavaju u svijetu, već otprilike koliko energije biomase - ili prirodne produktivnosti - troše različite prakse korištenja zemljišta. (Preostala energija biomase dostupna je za podršku biološkim funkcijama u svim ostalim trofičkim razinama, ili prehrambenim mrežama, ekosustava.)
"Naši rezultati pokazuju da ljudi, samo jedna od 2 do 20 milijuna vrsta na planeti, troše do 25 posto trofične energije dostupne u svim zemaljskim ekosustavima", kaže glavni autor Helmut Haberl sa Sveučilišta Klagenfurt u Beču. "To je prilično dramatična nejednakost."
Obrasci korištenja ljudske zemlje uvelike se razlikuju u cijelom svijetu, pod utjecajem biofizičkih i socioekonomskih uvjeta. Na primjer, u velikim područjima Azije i subsaharske Afrike, uzdržavanje poljoprivrede i mala poljoprivredna gospodarstva još uvijek su standard. No općenito, danas postoji stalan pomak ka intenzivnijem korištenju zemljišta, vođen rastućim životnim standardom i rastom stanovništva koji podstiču sve veću potražnju za robom i uslugama.
Moderna poljoprivreda nudi dobar primjer. U posljednjih 40 godina globalna žetva žita udvostručila se, iako je ukupna ratarska kultura povećana za samo 12 posto. Stiskanje više proizvodnje sa poljoprivrednog zemljišta moguće je zahvaljujući novim sortama zrna, kemijskim gnojivima, mehanizaciji i navodnjavanju. Preostala strana je veća šteta za okoliš, uključujući degradaciju tla, povećanu upotrebu pesticida i onečišćenje vode iz otjecanja hranjivih sastojaka.
Druga nova studija ilustrira vrstu ogromne štete na okoliš koju moderna poljoprivredna praksa može dugoročno nanijeti. Objavljeno u PNAS- u u kolovozu, izvješće sugerira da je baza poljoprivrednog zemljišta na planeti već krhka nego što društvo shvaća. Nakon sastavljanja zapisa iz cijelog svijeta, David Montgomery sa Sveučilišta u Washingtonu u Seattleu zaključio je da konvencionalne poljoprivredne metode uzgoja na oranima dramatično ubrzavaju globalnu erozu tla. Događa se, kaže, brzinom 10 do 100 puta većom od stope stvaranja novog tla.
"To znači da bismo mogli skinuti vrh tla za nekoliko stotina do nekoliko tisuća godina", kaže Montgomery. "Sadašnja stopa erozije jedna je koja bi trebala zabrinuti civilizaciju u sljedećih nekoliko stoljeća, ali problem se pojavljuje tako polako da je ljudima teško oko toga zagrliti glavu."
Da bi se suprotstavio problemu, Montgomery se zalaže za široko prihvaćanje poljoprivrede bez padavina. Taj pristup odustaje od korištenja pluga za okretanje tla, što čini da je vrh zemlje podložniji eroziji; umjesto toga, farmeri lagano usitnjavaju stabljike usjeva u podlozi tla. Iako uzgoj bez poljoprivredne kulture može zahtijevati upotrebu pesticida i herbicida pod određenim uvjetima, to bi dugoročno nadjačalo brojne prednosti, kaže Montgomery. Uzgoj bez poljoprivrede, uvjeren je, smanjio bi eroziju na stope bliže stopi prirodne proizvodnje tla. Ostale pogodnosti uključuju poboljšanu plodnost tla i povećano skladištenje ugljika jer se u zemlji nakuplja više organske tvari.
Godinama su znanstvenici uveliko pretpostavljali da masovna erozija tla iz poljoprivrede igra značajnu ulogu u promijenjenoj razini ugljika u atmosferi. Ipak, tačna priroda ove veze nije dobro shvaćena, a dokazi iz različitih studija vrlo su kontradiktorni. Neka su istraživanja zaključila da globalna erozija tla iz poljoprivrede ispušta velike količine ugljika u atmosferu; drugi su otkrili značajan ugljikov efekt „sudopera“.
Izvještaj iz listopadskog Sciencea pobija obje te tvrdnje. Koristeći novu metodu analize, međunarodni tim znanstvenika na čelu s Kristofom Van Oostom s Katoličkog sveučilišta u Leuvenu u Belgiji ustanovio je da globalna erozija poljoprivrednog tla ima minimalan učinak na razine ugljika u atmosferi. On ubija ugljik, kažu ovi istraživači, ali samo ulomak, u količinama znatno ispod nekih prethodnih procjena.
Diana Parsell iz Falls Church, VA, često piše o temama u znanosti.
