Γη, καλλιέργεια και λιπάσματα
Πώς ο άνθρακας που βρίσκεται στο έδαφος θα παραμείνει εκεί;
Οι φωτιές στην Πάρνηθα το 2021 με έκαναν να αποφασίσω να μελετήσω την κλιματική αλλαγή. Οι φωτιές στην Πεντέλη φέτος ήρθαν ως επιβεβαίωση της θέσης ότι η κλιματική αλλαγή είναι το σημαντικότερο πρόβλημα της εποχής μας. Σε επόμενο γράμμα θα μιλήσουμε για το πώς μπορούμε και πρέπει να προστατεύσουμε τη φύση.
Σήμερα, όμως, σειρά έχει η παραγωγή και κατανάλωση της τροφής. Βελτιώνοντας τη γεωργία, την κτηνοτροφία, και τις διατροφικές μας συνήθειες θα κάνουμε ένα σημαντικό βήμα στη σχέση μας με το περιβάλλον και στη βελτίωση του κλίματος.
Το σχέδιο του Speed & Scale στοχεύει στη μείωση των εκπομπών κατά 7 γιγατόνους ως το 2050 και χωρίζεται σε 5 άξονες:
Να βελτιώσουμε την υγεία του επιφανειακού εδάφους με πρακτικές που αυξάνουν την περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Να μειώσουμε την υπερβολική χρήση λιπασμάτων που έχουν βάση το άζωτο και να αναπτύξουμε πράσινες εναλλακτικές.
Να μειώσουμε την κατανάλωση βοδινού κρέατος και γαλακτοκομικών.
Να μειώσουμε το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου που παράγονται από την καλλιέργεια ρυζιού.
Να μειώσουμε την τροφή που σπαταλιέται.
Αυτή τη στιγμή η κατάσταση σε κάθε ένα είναι δεν είναι τρομερά καλή:
Σήμερα θα ξεκινήσουμε από το κομμάτι της προσφοράς: την καλλιέργεια του φαγητού. Στο επόμενο γράμμα θα μιλήσουμε για τη ζήτηση: αυτά που επιλέγουμε να φάμε, κι αυτά που πετάμε.
Εύφορη γη
Η ευφορία των χωραφιών εξαρτάται από την υγεία του επιφανειακού εδάφους, δηλαδή των ανώτερων 13-25 εκατοστών. Όταν το χώμα είναι μαύρο ή σκούρο καφέ, σημαίνει ότι είναι πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά και άνθρακα.
Ο άνθρακας στο έδαφος προσφέρει κυρίως δύο οφέλη στις καλλιέργειες. Πρώτον, συμβάλλει στη διατήρηση του δικτύου υπόγειων πόρων που δημιουργούν οι ρίζες, οι μύκητες και οι γαιοσκώληκες. Αυτά τα μικροσκοπικά τούνελ βοηθούν τις ρίζες να μπουν βαθύτερα και το έδαφος να συγκρατεί νερό. Δεύτερον, ο άνθρακας παρέχει ενέργεια στα βακτήρια και τους μύκητες για να αποσυνθέσουν την οργανική ύλη και να εμπλουτίσουν το έδαφος με θρεπτικές ουσίες, όπως το άζωτο, ο φώσφορος, και το κάλιο. Το άζωτο, ειδικά, είναι απαραίτητο για όλα τα φυτά και για τη ζωή γενικά.
Καλλιεργώντας τη γη, οι άνθρωποι κατάλαβαν εμπειρικά ότι η παραγωγικότητα ενός χωραφιού μπορεί να εξαντληθεί από κακές πρακτικές. Όταν συνέβαινε αυτό, οι αγρότες συχνά δημιουργούσαν καινούργια χωράφια, ίσως κόβοντας δάση ή καίγοντας λιβάδια.
Στον σύγχρονο κόσμο γνωρίζουμε τι μπορεί να εξαντλήσει ένα χωράφι:
Η εξάντληση της οργανικής ύλης. Το εντατικό όργωμα εκθέτει τη θαμμένη οργανική ύλη στο οξυγόνο, επιταχύνει την αποσύνθεση και διοχετεύει άνθρακα (ως CO2) στην ατμόσφαιρα. Το όργωμα επίσης διαταράσσει τη δομή του εδάφους και μειώνει την ικανότητά του να αποθηκεύει θρεπτικές ουσίες, όπως το άζωτο.
Η εξάντληση του αζώτου. Τα περισσότερα φυτά χρειάζονται μεγάλες ποσότητες αζώτου για να αναπτυχθούν. Αν δεν επιστραφεί άζωτο στο έδαφος με κάποιο τρόπο τότε αυτό θα είναι λιγότερο ή καθόλου εύφορο.
Το υγιές επιφανειακό έδαφος είναι αποθήκη άνθρακα
Πώς όμως καταλήγει ο άνθρακας στο έδαφος; Ο περισσότερος κάποτε βρίσκονταν στην ατμόσφαιρα. Τα φυτά, κατά τη φωτοσύνθεση, απορροφούν CO2 από τον αέρα για να χτίσουν τους ιστούς τους και θρεπτικές ουσίες από το έδαφος για ενέργεια. Όσο μεγαλώνουν και όταν πεθαίνουν, τα μέρη τους αποσυντίθενται στο έδαφος από μικροοργανισμούς (βακτήρια και μύκητες). Οι θρεπτικές ουσίες επιστρέφουν στο έδαφος για τα επόμενα φυτά, ενώ ένα μέρος του άνθρακα απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα ως CO2 κι ένα άλλο μέρος αποθηκεύεται στη γη για δεκαετίες, αιώνες ή ακόμα και χιλιετίες.
Με το πέρασμα του χρόνου, ο άνθρακας που έμεινε αποθηκευμένος στο έδαφος έγινε πολύ περισσότερος απ’ όσον απελευθερώνεται από την αποσύνθεση. Το έδαφος της Γης περιέχει 3.000 γιγατόνους άνθρακα, περίπου τέσσερις φορές παραπάνω απ’ όσον βρίσκεται στην ατμόσφαιρα και σε όλα τα φυτά μαζί. Θα ήταν πολύ καλό για το κλίμα να παραμείνει εκεί.
Ωστόσο, η μετατροπή των φυσικών οικοσυστημάτων (κοπή δασών, καλλιέργειες, κ.λπ) απελευθερώνει αυτόν τον άνθρακα. Υπολογίζεται ότι το ένα τρίτο της συνολικής αύξησης του CO2 στην ατμόσφαιρα κατά τη βιομηχανική εποχή οφείλεται σε απελευθέρωση άνθρακα του εδάφους.
Το χειρότερο είναι ότι αυτό έχει κυκλικό αποτέλεσμα. Η αύξηση του CO2 στην ατμόσφαιρα συμβάλλει στην άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Η άνοδος της θερμοκρασίας εντείνει τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών στο έδαφος, δηλαδή επιταχύνει την απελευθέρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα. Η οποία αύξηση συμβάλλει στην άνοδο της θερμοκρασίας και ούτω καθεξής.
Η βιώσιμη καλλιέργεια της γης μπορεί να βοηθήσει
Ένα από τα πράγματα που μπορούμε να κάνουμε για το έδαφος είναι να βελτιώσουμε την υγεία της γης καλλιεργώντας τη με τρόπους που αυξάνουν την περιεκτικότητα του εδάφους σε άνθρακα. Η βασική μας επιλογή είναι να ακολουθήσουμε μεθόδους αναγεννητικής γεωργίας.
Παραδοσιακά, οι αγρότες φρόντιζαν ώστε να παραμείνει εύφορη η γη τους μέσω της κυκλικής καλλιέργειας. Ένας απλός τρόπος ήταν χωρίζοντας το χωράφι σε τρία μέρη:
Στο πρώτο μέρος καλλιεργούνταν φυτά που μείωναν το άζωτο στο έδαφος. Συνήθως κάποιο δημητριακό όπως το σιτάρι ή η σίκαλη.
Στο δεύτερο μέρος καλλιεργούνταν όσπρια, τα οποία παίρνουν το άζωτο που χρειάζονται από την ατμόσφαιρα και αφήνουν και επιπλέον στο έδαφος, εμπλουτίζοντας το.
Το τρίτο μέρος έκανε αγρανάπαυση, δηλαδή δεν φυτεύονταν τίποτα. Σύντομα γέμιζε με άγρια χόρτα, οι αγρότες έστελναν ζώα για βοσκή, και τα περιττώματά τους λίπαιναν το χωράφι ώστε να ανακτήσει τις θρεπτικές ύλες του. 1
Την επόμενη χρονιά, οι ρόλοι άλλαζαν κυκλικά. Το πρώτο μέρος έκανε αγρανάπαυση, στο δεύτερο φυτεύονταν δημητριακά, και στο τρίτο όσπρια.
Οι μέθοδοι αυτοί λίγο-πολύ εγκαταλείφθηκαν στη βιομηχανική εποχή, ειδικά μετά την εφεύρεση των λιπασμάτων - γιατί να μπλέξεις με κυκλικές καλλιέργειες όταν μπορείς απλώς να αγοράσεις μερικά τσουβάλια άζωτο;
Αν η απάντηση «για να καταπολεμήσεις την κλιματική αλλαγή» δεν είναι αρκετή, ευτυχώς φαίνεται πως η αναγεννητική γεωργία είναι και πιο κερδοφόρα - σε μεγάλο βαθμό επειδή μειώνει το κόστος αγοράς λιπασμάτων και εντομοκτόνων ενώ αυξάνει την παραγωγικότητα της γης.
Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε την τεχνολογία και την επιστήμη ώστε να επινοήσουμε πιο δημιουργικούς τρόπους ώστε να βοηθήσουμε το έδαφος να αποθηκεύσει περισσότερο άνθρακα. Για παράδειγμα στην Αυστραλία ένα start-up δίνει στους αγρότες να προσθέσουν μικροσκπικούς μύκητες κατά τη σπορά. Οι μύκητες αλληλεπιδρούν με τις ρίζες και αποθηκεύουν άνθρακα βαθιά στο έδαφος.
Πρέπει να εξετάσουμε τη σχέση μας με το λίπασμα
Παραπάνω υπονόησα ότι ο βασικός λόγος που οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν λιπάσματα είναι η τεμπελιά — αλλά τα πράγματα δεν είναι ακριβώς έτσι.
Ο Vaclav Smil είχε γράψει ότι «δεν υπάρχει τρόπος να μεγαλώσεις φυτά και ανθρώπινα σώματα χωρίς άζωτο». Ο πληθυσμός της Γης εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα του αζώτου, και μέχρι τις αρχές του 20ού αιώνα σχεδόν όλο το άζωτο στην ατμόσφαιρα προέρχοταν από τα βακτήρια του εδάφους. Οι Ευρωπαίοι επιστήμονες τότε πίστευαν ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός δεν θα μπορούσε να αυξηθεί άλλο.
Η συνέχεια είναι λίγο-πολύ γνωστή. Το 1909, ο Γερμανοεβραίος χημικός Fritz Haber εφηύρε το συνθετικό άζωτο, ο Carl Bosh εμπορευματοποίησε την ιδέα, τα συνθετικά λιπάσματα γεννήθηκαν. Ο πληθυσμός της Γης συνέχισε να μεγαλώνει. Ο Smil εκτιμά ότι δύο στους πέντε ανθρώπους που ζουν σήμερα το χρωστάνε στην εφεύρεση του Haber. Η πρώτη παραγγελία της Κίνας από την Αμερική το 1972 ήταν για δεκατρία τεράστια εργοστάσια παραγωγής λιπάσματος.2
Οπότε ναι, τεχνικές όπως την αναγεννητική γεωργία μπορούν να βοηθήσουν, αλλά δεν μπορούμε να θυσιάσουμε την παραγωγικότητα της γεωργίας. Δεν είναι σκοπός να πεινάσουμε και να μείνουμε λιγότεροι.
Από την άλλη, χρησιμοποιούμε πολύ περισσότερο λίπασμα απ’ όσο χρειαζόμαστε3, και αυτό ευθύνεται (μέσω του υποξειδίου του αζώτου) για το 5% των παγκόσμιων εκπομπών. Επομένως πρέπει να μειώσουμε τη χρήση του. Επίσης, για να παραχθεί το λίπασμα απαιτείται ενέργεια η οποία ως τώρα προέρχεται από ορυκτά καύσιμα. Κι εδώ είναι μια ευκαιρία να χρησιμοποιήσουμε ανανεώσιμες πηγές.
Η εφεύρεση του Haber μας έκανε να αντικαταστήσουμε την ηλιακή ενέργεια και τη φωτοσύνθεση με το πετρέλαιο. Θα είναι πολύ ποιητικό να χρησιμοποιήσουμε τη σύγχρονη τεχνολογία και να επιστρέψουμε ξανά στον ήλιο.
Στο επόμενο γράμμα σειρά έχει το μεθάνιο, οι αγελάδες, και η σπατάλη του φαγητού. Ευχαριστώ που με διαβάζετε!
Οι αγελάδες ήταν τόσο πολύτιμες για την κοπριά (και το γάλα) τους που σπάνια τις έσφαζαν για το κρέας τους.
Γιατί δεν είναι πιο γνωστός ο Haber; Γιατί στον 1ο Παγκόσμιο Πόλεμο βοήθησε αρχικά τη Γερμανία να φτιάξει βόμβες από συνθετικό νιτρικό άλας. Στη συνέχεια εφηύρε δηλητηριώδη αέρια που χρησιμοποιήθηκαν στα χαρακώματα και στα στρατόπεδα συγκέντρωσης του Χίτλερ. Η γυναίκα του αυτοκτόνησε εξαιτίας των πράξεων του. Ο ίδιος πέθανε στην Ελβετία κυνηγημένος από τους Ναζί το 1934.
Το απόσπασμα του Omnivore’s Dilemma που περιγράφει τη ζημιά των λιπασμάτων στα οικοσυστήματα που φθάνει ως τον ωκεανό με έχει στοιχειώσει. Κάποια στιγμή πρέπει να το συζητήσουμε.