Научници процењују да 80 одсто копнене површине Земље сада носи трагове људских активности, од путева до усева до кула мобитела.
Према садашњим праксама коришћења земљишта, показују студије, друштво заузима све већи део биолошких ресурса планете како би задовољио људске потребе. Расте забринутост да би услед тога промене у животној средини могле озбиљно нарушити природне функције копнених екосистема. Ово би могло угрозити њихов дугорочни капацитет за одржавање живота на Земљи пружањем основних услуга као што су производња хране, филтрирање воде и зрака, климатска регулација, заштита биодиверзитета, контрола ерозије и складиштење угљика.
"Коначно, морамо пропитивати колики продуктивност биосфере можемо да прихватимо пре него што се планетарни системи распадну", опрезни су Јонатхан Фолеи и група коаутора у раду објављеном прошлог јула у Зборнику Националне академије наука (ПНАС ).
Фолеи, директор Центра за одрживост и глобално окружење на Универзитету Висцонсин-Мадисон, користи врхунске рачунарске моделе и сателитска мерења како би анализирао повезаност између промјена у употреби земљишта и услова животне средине широм свијета. Ово истраживање је показало да је пољопривреда данас доминантан облик коришћења људског земљишта, а око 35 одсто укупне површине без леда сада се користи за узгој усева и узгој стоке. То је свега 7 процената у 1700.
Међутим, физички опсег претворбе земљишта за људске активности само је део приче. Интензитет таквих активности такође је важан: интензивнија употреба земљишта обично троши више ресурса.
Једна од најбољих слика до сада колективног утицаја човечанства на земаљске екосистеме потиче из нове студије, такође у јулском ПНАС-у, од стране тима европских истраживача. Саставили су просторно експлицитне мапе, у јединицама од 6, 2 квадратне миље, које указују не само на то које врсте локалног коришћења земљишта преовлађују у свету, већ отприлике колико енергије биомасе - или природне продуктивности - троше различите праксе коришћења земљишта. (Преостала енергија биомасе доступна је за подршку биолошким функцијама у свим осталим трофичким нивоима или прехрамбеним мрежама екосистема.)
"Наши резултати показују да људи, само једна од 2 до 20 милиона врста на планети, користе до 25 процената трофичне енергије доступне у свим земаљским екосуставима", каже главни аутор Хелмут Хаберл са Универзитета у Клагенфурту у Бечу. "То је прилично драматична неједнакост."
Обрасци употребе људске земље се у свету веома разликују, под утицајем биофизичких и социоекономских услова. На примјер, у великим површинама Азије и субсахарске Африке, животна пољопривреда и мала пољопривредна газдинства су и даље стандард. Али генерално, данас постоји стални помак ка интензивнијој употреби земљишта, вођен повећаним животним стандардом и растом становништва који подстичу све већу потражњу за робом и услугама.
Савремена пољопривреда нуди добар пример. У последњих 40 година светска жетва жита удвостручила се, иако је укупни усев нарастао за само 12 процената. Стварање више производње са пољопривредног земљишта могуће је захваљујући новим сортама житарица, хемијским ђубривима, механизацијом и наводњавањем. Али, недостатак је већа штета за животну средину, укључујући деградацију тла, повећану употребу пестицида и загађење воде из отпада хранљивих састојака.
Друга нова студија илуструје врсту огромне штете по животну средину коју савремене пољопривредне праксе могу дугорочно изазвати. Објављено у ПНАС у августу, извештај сугерише да је база пољопривредног земљишта на планети можда већ крхка него што друштво схвата. Након што је прикупио записе из целог света, Давид Монтгомери са Универзитета у Васхингтону у Сеаттлеу закључио је да конвенционалне методе пољопривреде засноване на оранима драматично убрзавају глобалну ерозу тла. Дешава се, каже он, стопама од 10 до 100 пута већим од оних по којима се ствара ново тло.
"То значи да бисмо могли скинути подземни слој за неколико стотина до неколико хиљада година", каже Монтгомери. "Тренутна стопа ерозије једна је која би требало да забрињава цивилизацију у наредних пар векова, али проблем се појављује тако споро да је људима тешко да се око тога омотају."
Да би се супротставио проблему, Монтгомери се залаже за широко прихватање пољопривреде без пољопривреде. Тај приступ одбацује употребу плуга за окретање тла, што чини да је врх земље подложнији ерозији; Уместо тога, фармери лагано уситњавају стабљике усјева у подлози тла. Иако узгајање без рода може захтијевати употребу пестицида и хербицида под одређеним условима, то би дугорочно надмашило бројне предности, каже Монтгомери. Узгој пољопривреде без пољопривреде, смањио би ерозију на стопе ближе природној производњи тла. Остале предности укључују побољшана плодност тла и повећано складиштење угљеника, јер се у земљи накупља више органске материје.
Годинама су научници широко претпостављали да масовна ерозија тла из пољопривреде игра значајну улогу у измењеним нивоима угљеника у атмосфери. Ипак тачна природа те везе није добро схваћена, а докази из различитих студија били су врло контрадикторни. Неке студије су закључиле да глобална ерозија тла из пољопривреде испушта значајне количине угљика у атмосферу; други су пронашли знатан ефекат „судовања“ угљеника.
Извештај из октобра у Сциенцеу оповргава обе ове тврдње. Користећи нову методу анализе, међународни тим научника на челу са Кристофом Ван Оостом са Католичког универзитета у Лувену у Белгији установио је да глобална ерозија пољопривредног тла има минималан утицај на нивое атмосферског угљеника. Он убија угљеник, кажу ови истраживачи, али само фрагмент, у количинама знатно испод неких претходних процена.
Диана Парселл из Фаллс Цхурцх, ВА, често пише о научним темама.