نقش شگفت‌انگیز کشاورزی در نوسانات دی‌اکسید کربن
مدت‌هاست که دانشمندان تأیید کرده‌اند غلظت دی‌اکسید کربن در جو زمین به‌طور مداوم در حال افزایش است این افزایش، یکی از پیامدهای فعالیت‌های انسانی و از عوامل اصلی تغییرات اقلیمی به شمار می‌رود.
اما یک روند کمتر بررسی‌شده و در عین حال معمایی، افزایش فاصله بین بالاترین و پایین‌ترین سطوح سالانه دی‌اکسید کربن در جو است پیش‌تر، این شکاف رو به گسترش به افزایش دما و میزان دی‌اکسید کربن در جو نسبت داده می‌شد. اما یک پژوهش جدید، فاکتور دیگری را بررسی کرده است: کشاورزی.
این یافته‌های غیرمنتظره، درک ما را از چرخه کربن تغییر داده و پیامدهای مهمی برای استراتژی‌های کاهش تغییرات اقلیمی در آینده خواهند داشت.
چگونه کشاورزی بر دی‌اکسید کربن تأثیر می‌گذارد؟
محققان دریافتند که برخلاف تصورات قبلی، کود نیتروژنه مورد استفاده در کشاورزی، عامل اصلی نوسانات سالانه چرخه کربن است. این کشف نشان می‌دهد که تصمیمات ما در زمینه مدیریت زمین، تأثیر مستقیم و مهمی بر فرآیندهای زیست‌محیطی کره زمین دارد.
دانیکا لومباردوزی (Danica Lombardozzi)، استاد دانشگاه ایالتی کلرادو و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید:
- “این یافته‌ها مهم هستند، زیرا ما تاکنون نقش کشاورزی را در نوسانات چرخه کربن نادیده گرفته‌ایم.”
- “بسیاری از افراد می‌دانند که کشاورزی میتواند در کاهش تغییرات اقلیمی مؤثر باشد، اما از آنجا که در اکثر مدل‌های سیستم زمین در نظر گرفته نمی‌شود، به شکل مناسبی در پیش‌بینی‌های تغییرات اقلیمی لحاظ نشده است.”
اما این فرآیند چگونه عمل می‌کند؟
- در بهار، با رشد گیاهان، آن‌ها مقدار زیادی دی‌اکسید کربن از جو جذب می‌کنند تا به تولید زیست‌توده (biomass) بپردازند.
- در پاییز، با برداشت محصولات و رکود سایر گیاهان، نیاز به دی‌اکسید کربن کاهش می‌یابد و سطح این گاز در جو مجدداً افزایش پیدا می‌کند.
- نیتروژن، عنصر کلیدی رشد گیاهان است و افزایش آن در خاک (از طریق کودهای شیمیایی) به جذب بیشتر کربن از جو در طول فصل رشد منجر می‌شود.
دی‌اکسید کربن در اعداد و ارقام
مطالعه نشان می‌دهد که کودهای نیتروژنه کشاورزی، عامل ۴۵٪ از افزایش سالانه نوسانات چرخه کربن هستند، البته افزایش دما و دی‌اکسید کربن جو نیز بر این نوسانات تأثیر دارند، اما شدت تأثیر آن‌ها به اندازه کودهای نیتروژنه نیست.
با این حال، این نوسانات مستقیماً به ذخیره کربن در محیط منجر نمی‌شوند. دلیل این امر این است که محصولات کشاورزی هر ساله برداشت می‌شوند و کربن جذب‌شده مجدداً به جو بازمی‌گردد، اما نکته امیدوارکننده اینجاست: با تغییر روش‌های کشاورزی، می‌توان ذخیره بلندمدت کربن در خاک را افزایش داد و این موضوع میتواند سلاحی مؤثر در مقابله با تغییرات اقلیمی باشد.
مدیریت کشاورزی و چرخه کربن
گرچن کپل-الکس (Gretchen Keppel-Aleks)، یکی از نویسندگان مقاله از دانشگاه میشیگان، درباره پیامدهای این مطالعه می‌گوید:
- “روش‌های مدیریت کشاورزی، تأثیر بسزایی در شکل‌گیری دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم دارند.”
- “در زمانی که بسیاری از مردم تغییرات اقلیمی را از طریق آتش‌سوزی‌های گسترده، سیلاب‌ها و خشکسالی‌ها احساس می‌کنند، یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توانیم با مدیریت صحیح کشاورزی، بر چرخه کربن اثر مثبت بگذاریم.”
در همین راستا، بسیاری از کشاورزان به سمت کشاورزی احیاگر (Regenerative Agriculture) حرکت کرده‌اند، که هدف آن بهبود سلامت خاک و افزایش بازدهی محصولات، هم‌زمان با مقابله با تغییرات اقلیمی است.
به‌روزرسانی مدل‌های سیستم زمین
با وجود شواهد قوی از نقش کلیدی کشاورزی در نوسانات چرخه کربن، این عامل تا حد زیادی نادیده گرفته شده است، زیرا مدل‌های سنتی سیستم زمین (Earth System Models) فرآیندهای کشاورزی را در نظر نمی‌گیرند.
محققان در این مطالعه از مدل سیستم زمین اجتماعی (Community Earth System Model) که توسط مرکز ملی تحقیقات جوی (NCAR) توسعه یافته، استفاده کردند.
نتیجه‌ای که به دست آمد، شگفت‌انگیز بود: کود نیتروژنه کشاورزی، مهم‌ترین عامل افزایش نوسانات چرخه کربن است.
دانیکا لومباردوزی تأکید می‌کند:”مدل‌سازی تصمیمات انسانی در سیستم زمین بسیار دشوار است، اما ما باید این چالش را بپذیریم.”
جمع‌بندی
کشاورزی فرصتی برای مقابله با تغییرات اقلیمی
این تحقیق تصویری نو از نقش تأثیرگذار کشاورزی در تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهد، مدیریت صحیح زمین‌های کشاورزی، میتواند تأثیر قابل‌توجهی بر کاهش انتشار دی‌اکسید کربن داشته باشد و به‌عنوان یکی از ابزارهای مهم مقابله با تغییرات اقلیمی مورد استفاده قرار گیرد.
راهکارهای پیشنهادی شامل:
کاهش استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژنه و جایگزینی آن با کودهای طبیعی، استفاده از روش‌های کشاورزی احیاگر برای افزایش ذخیره کربن در خاک، یکپارچه‌سازی فرآیندهای کشاورزی در مدل‌های پیش‌بینی تغییرات اقلیمی
در نهایت، توجه بیشتر به نقش کشاورزی در چرخه کربن، میتواند به توسعه استراتژی‌های مؤثرتر برای کاهش تغییرات اقلیمی و حفظ پایداری اکوسیستم‌های زمین کمک کند.
بیشتر بدانیم: گیاهان آگاو؛ پاسخ طبیعت به حفظ منابع آبی
لینک منبع: earth
نظرات کاربران