Teadlaste hinnangul kannab 80 protsenti Maa maapinnast nüüd inimtegevuse jälgi, alates teedest kuni põllukultuuride ja mobiiltelefonide tornideni.
Uuringud näitavad, et praeguse maakasutuspraktika kohaselt on ühiskond inimeste nõudmiste rahuldamiseks kasutanud üha suuremat osa planeedi bioloogilistest ressurssidest. Üha enam muretsetakse selle pärast, et sellest tulenevad keskkonnamuutused võivad tõsiselt kahjustada maapealsete ökosüsteemide looduslikke funktsioone. See võib ohustada nende pikaajalist võimet säilitada elu Maal, pakkudes selliseid olulisi teenuseid nagu toidu tootmine, vee ja õhu filtreerimine, kliimaregulatsioon, bioloogilise mitmekesisuse kaitse, erosioonikontroll ja süsiniku ladustamine.
"Lõppkokkuvõttes peame küsima, kui suurt osa biosfääri tootlikkusest me suudame enne planeedisüsteemide lagunemist kohandada, " hoiatas Jonathan Foley ja kaasautorite rühm eelmisel juulis ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) avaldatud artiklis ettevaatust. ).
Wisconsini-Madisoni ülikooli säästva arengu ja globaalse keskkonna keskuse direktor Foley kasutab kaasaegseid arvutimudeleid ja satelliitmõõtmisi, et analüüsida seoseid maakasutuse muutuste ja keskkonnatingimuste vahel kogu maailmas. Need uuringud on näidanud, et põllumajandus on tänapäeval inimese maakasutus domineeriv vorm: umbes 35 protsenti kogu jäävabast maast kasutatakse nüüd põllukultuuride ja kariloomade kasvatamiseks. See on rohkem kui vaid 7 protsenti 1700. aastal.
Inimtegevuseks mõeldud maa ümberehituse füüsiline ulatus on siiski vaid osa loost. Ka selliste tegevuste intensiivsus on oluline: intensiivsem maakasutus kulutab tavaliselt rohkem ressursse.
Üks parimatest piltidest inimkonna kollektiivsest mõjust maapealsetele ökosüsteemidele on pärit Euroopa teadlaste meeskonna uuest uuringust, ka juulis PNAS-is . Nad koostasid 6, 2 ruutmiili suuruste ruumiliselt selgesõnaliste kaartide, mis ei näidanud mitte ainult seda, millist tüüpi maakasutus kogu maailmas ülekaalus on, vaid ka umbkaudu, kui palju biomassi energiat ehk looduslikku tootlikkust mitmesugused maakasutuspraktikad tarbivad. (Ülejäänud biomassi energia on saadaval bioloogiliste funktsioonide toetamiseks kõigil ökosüsteemide kõigil teistel troofilistel tasanditel või toiduvõrkudes.)
"Meie tulemused näitavad, et inimesed, vaid üks 2–20 miljonist planeedi liigist, kulutavad 25 protsenti kõigis maapealsetes ökosüsteemides saadaolevast troofilisest energiast, " ütleb Viini Klagenfurti ülikooli juhtautor Helmut Haberl. "See on üsna dramaatiline ebavõrdsus."
Inimeste maakasutusharjumused on kogu maailmas väga erinevad, seda mõjutavad biofüüsikalised ja sotsiaalmajanduslikud tingimused. Aasias ja Sahara-taguses Aafrikas on suurtel aladel endiselt tavapärased toimetulekupõllumajandused ja väikesed põllumajandusettevõtted. Kuid üldiselt on tänapäeval pidev nihe intensiivsema maakasutuse poole, mille põhjuseks on elatustaseme tõus ja rahvastiku kasv, mis õhutab kasvavat nõudlust kaupade ja teenuste järele.
Kaasaegne põllumajandus on hea näide. Viimase 40 aasta jooksul on ülemaailmne terasaak kahekordistunud, ehkki kogu põllumaa on kasvanud vaid 12 protsenti. Tänu uutele teraviljasortidele, keemilistele väetistele, mehhaniseerimisele ja niisutamisele on põllumaast rohkem väljundit võimalik pigistada. Negatiivne külg on suurem keskkonnakahjustus, sealhulgas mulla degradeerumine, pestitsiidide suurem kasutamine ja toitainete äravoolust tulenev veereostus.
Veel üks uus uuring illustreerib tohutut keskkonnakahju, mida tänapäevased põllumajandustavad pikaajaliselt võivad põhjustada. Augustis PNAS- is avaldatud raport soovitab, et planeedi põllumajandusmaa baas võib juba olla habras, kui ühiskond aru saab. Pärast ülemaailmsete andmete kogumist järeldas David Montgomery Seattle'i Washingtoni ülikoolist, et tavalised adrapõhised põlluharimisviisid kiirendavad dramaatiliselt pinnase erosiooni maailmas. Tema sõnul toimub see uue pinnase loomiskiirusest 10–100 korda kõrgema kiirusega.
"See tähendab, et me võiksime pinnasest maha võtta paarsada kuni paar tuhat aastat, " ütleb Montgomery. "Praegune erosioonimäär peaks järgmise paari sajandi jooksul tsivilisatsiooni muretsema, kuid probleem mängib välja nii aeglaselt, et inimestel on raske oma pead selle ümber mässida."
Probleemi vastu võitlemiseks pooldab Montgomery uuendusliku põllumajanduse laialdast kasutuselevõttu. See lähenemisviis loobub adra kasutamisest pinnase muutmiseks, mis muudab pinnase erosioonile vastuvõtlikumaks; selle asemel jahutavad põllumehed põllukultuure kergelt pinnasse. Ehkki viljakasvatus võib teatavatel tingimustel nõuda pestitsiidide ja herbitsiidide kasutamist, kaalub see pikaajaliselt üles mitmed eelised, väitis Montgomery. Ta väidab, et põllukultuuride kasvatamine vähendab erosiooni loodusliku mullatootmisele lähemal. Muud eelised hõlmavad mulla paremat viljakust ja suuremat süsiniku ladustamist, kuna pinnasesse koguneb rohkem orgaanilisi aineid.
Aastaid on teadlased laialdaselt oletanud, et põllumajanduse massiline pinnaseerosioon mängib olulist rolli atmosfääri muudetud süsiniku tasemetes. Selle seose täpset olemust ei mõisteta siiski hästi ning mitmesuguste uuringute tõendid on olnud väga vastuolulised. Mõnedes uuringutes on järeldatud, et põllumajanduse põhjustatud ülemaailmne pinnaseerosioon eraldab atmosfääri märkimisväärses koguses süsinikku; teised leidsid märkimisväärset süsiniku "vajumise" efekti.
Ajakirja Science oktoobrikuu aruanne lükkab mõlemad väited ümber. Uut analüüsimeetodit kasutades leidis rahvusvaheline teadlaste töörühm eesotsas Kristof Van Oostiga Belgias Leuveni katoliku ülikoolis, et ülemaailmne põllumajanduse mullaerosioon mõjutab atmosfääri süsiniku taset minimaalselt. Need teadlased väidavad, et see hõivab süsinikku, kuid vaid killuke, kogustes, mis jäävad mõne varasema hinnangu alla.
Diana Parsell, Washingtoni juga Falls Church, kirjutab sageli teaduse teemadel.
