Τρίψιμο χλοοτάπητα με φύκια:Δημιουργία χρήσιμων, όχι επιβλαβών, «ανθισμάτων» φυκιών
Χάρη στην «πράσινη επανάσταση», τα τρόφιμα δεν ήταν ποτέ φθηνότερα ή πιο άφθονα. Κατά ειρωνικό τρόπο, η γεωργία υψηλών επιδόσεων απειλεί τη μελλοντική μας ικανότητα να τρέφουμε τον εαυτό μας. Η γεωργία απαιτεί τόσο πολύ λίπασμα αζώτου και φωσφόρου που βλάπτει τα εδάφη μας και η περίσσεια λιπάσματος μολύνει τα τοπικά ύδατα και τους ωκεανούς, προκαλώντας επιβλαβή άνθηση φυκών και εκτεταμένες νεκρές ζώνες, απειλώντας ήδη υπεραλιευμένους υδρόβιους πόρους τροφίμων και καταστρέφοντας τα οικολογικά πλεονεκτήματα, όπως π. , που υποστηρίζουν αυτούς και την υπόλοιπη ζωή των ωκεανών.
Το ήμισυ της γεωργικής μας γης είναι είτε εν μέρει είτε πλήρως σε κίνδυνο και η υποβάθμιση συνεχίζεται. Επιδεινώνοντας το πρόβλημα, ο φθηνός φώσφορος είναι διαθέσιμος μόνο από μερικά εύκολα εκμεταλλεύσιμα κοιτάσματα που θα εξαντληθούν μέσα σε δεκαετίες.
Αυτά τα προβλήματα είναι γνωστά εδώ και πολλά χρόνια, αλλά οι οικονομικές και πολιτικές δυνάμεις έχουν κερδίσει χρόνο αγνοώντας το πρόβλημα αντί να προσπαθούν να το αποτρέψουν ή να το αποκαταστήσουν. Οι καταναλωτές επιλέγουν τα φθηνότερα προϊόντα, αλλά οι αγρότες πρέπει να έχουν κέρδος. Αυτή η κατάσταση συνωμοτεί με επιτρεπτικούς κανονισμούς που ενθαρρύνουν καταστροφικές συμπεριφορές. Ακόμα κι αν οι καταναλωτές αλλάξουν τις προτιμήσεις τους σε πιο ακριβά βιώσιμα προϊόντα και βελτιωθούν οι κανονισμοί, η συνεχιζόμενη ζημιά θα επιβραδυνθεί. Η ευκαιρία να αποτραπούν τα προβλήματα που προκαλεί η σύγχρονη γεωργία έχει χαθεί. Απαιτείται μια μακροπρόθεσμη λύση για την αναστροφή των αρνητικών τάσεων και την αποκατάσταση της ζημιάς που έχει ήδη προκληθεί.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ο Δρ Walter Adey, του Ινστιτούτου Smithsonian, μελετούσε κοραλλιογενείς υφάλους στην Καραϊβική. Αυτοί οι ύφαλοι υποστηρίζουν μια τεράστια μάζα υδρόβιων οργανισμών, που βασίζονται στην εξαιρετικά παραγωγική ανάπτυξη φυκιών ως την κύρια πηγή υδατανθράκων που υποστηρίζουν έναν πολύπλοκο τροφικό ιστό. Ωστόσο, οι συγκεντρώσεις αζώτου και φωσφόρου στα νερά που περιβάλλουν τους υφάλους φάνηκαν πολύ χαμηλές για να υποστηρίξουν μια τέτοια ταχεία ανάπτυξη φυκιών. Ο Dr. Το ελάχιστο είναι αρκετό για να υποστηρίξει την ταχεία ανάπτυξη. Η κίνηση του νερού διατηρεί τα εισερχόμενα θρεπτικά συστατικά αναμεμειγμένα για να τροφοδοτήσουν τα φύκια, ενώ παράλληλα διατηρεί τα νημάτια των φυκών σε κίνηση, ώστε το φως του ήλιου να μπορεί να διεισδύσει πιο βαθιά. Τα φύκια πολλαπλασιάζονται γρήγορα κάτω από αυτές τις συνθήκες, τροφοδοτώντας ένα πολυσύχναστο οικοσύστημα.
Η ανακάλυψη του Adey έγινε λύση όταν το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian κατασκεύασε το μεγαλύτερο τότε τροπικό ενυδρείο εσωτερικού χώρου και διαπίστωσε ότι η διατήρηση των ανεπιθύμητων επιπέδων άλγης και θρεπτικών συστατικών υπό έλεγχο (πάντα πρόβλημα με τα ενυδρεία) ήταν εφικτή με τη δημιουργία ενός εξωτερικού συστήματος καλλιέργειας φυκιών που μιμείται τους υφάλους της Καραϊβικής. Η ανακάλυψη του Dr. Adey τον οδήγησε να αναπτύξει μια τεχνολογία γνωστή σήμερα ως «τρίψιμο χλοοτάπητα φυκιών». Απλώς παρέχοντας ένα τεχνητό ρεύμα (ή «ροή») που έχει σχεδιαστεί για να διευκολύνει την προσκόλληση και την ταχεία ανάπτυξη των φυκών, μιμούμενοι τους κοραλλιογενείς υφάλους της Καραϊβικής, αναπαράγει έναν φυσικό οικολογικό κύκλο. Τα θρεπτικά συστατικά στο νερό του ενυδρείου, τα απόβλητα από ζώα και η οργανική ύλη σε αποσύνθεση, τροφοδοτούν τα φύκια. Το νερό του ενυδρείου εισέρχεται στην κορυφή του ρέματος, «τριβείται» από τον «χλοοτάπητα» των φυκιών και ρέει έξω από τον πυθμένα, επιστρέφοντας στο ενυδρείο. Η συχνή συγκομιδή αφαιρεί τον χλοοτάπητα και συνεπώς τα θρεπτικά συστατικά που διαφορετικά θα μόλυναν το ενυδρείο. Αυτό το σύστημα λειτούργησε ως η μοναδική μέθοδος καθαρισμού νερού του ενυδρείου για αρκετά χρόνια, χωρίς να χάνονται είδη.
Το τρίψιμο χλοοτάπητα φυκών δεν περιορίζεται στη χρήση ενυδρείου. Επειδή η ανάπτυξη των φυκών είναι ταχεία ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών ουσιών, είναι μια από τις καλύτερες μεθόδους επεξεργασίας που είναι διαθέσιμες για μη σημειακή γεωργική ρύπανση οπουδήποτε. Κατά μία έννοια, το τρίψιμο χλοοτάπητα φυκιών είναι μια σταθερή άνθιση φυκιών, επιθυμητή και ελεγχόμενη παρά ανεπιθύμητη και τοξική – τα φύκια που συλλέγονται από ένα ρέμα είναι φύκια που δεν θα ανθίσουν σε λίμνη, δεξαμενή ή στον ωκεανό. Σε αντίθεση με τα φύκια σε επιβλαβείς ανθοφορίες, τα φύκια σε μια ροή είναι ποικίλα, δεν παράγουν υψηλά επίπεδα τοξινών και δεν σαπίζουν στη θέση τους, στερώντας οξυγόνο από τα τοπικά νερά και σκοτώνοντας ψάρια και άλλα αερόβια είδη. Ακόμα καλύτερα, τα κύτταρα φυκιών βρίσκονται παντού στο περιβάλλον μας, έτοιμα να προσκολληθούν και να αναπτυχθούν όπου παρέχεται το κατάλληλο περιβάλλον, ήδη προσαρμοσμένο στο τοπικό περιβάλλον. Η οικολογική ισορροπία που ενθαρρύνεται είναι φυσική και άφθονη. Δεκάδες τόνοι φυκιών μπορούν να καλλιεργηθούν ετησίως σε ένα μόνο στρέμμα, που περιορίζεται μόνο από την κτηνοτροφία του αγρότη που συλλέγει τη βιομάζα κάθε λίγες μέρες, έτσι ώστε τα υπόλοιπα κύτταρα να μπορούν να πολλαπλασιαστούν ξανά για να γεμίσουν την παρεχόμενη θέση.
Εάν κατανεμηθούν καλά σε όλες τις γεωργικές περιοχές, οι εγκαταστάσεις καθαρισμού χλοοτάπητα φυκιών μπορούν να επανασυλλάβουν τα θρεπτικά συστατικά που απορρέουν από τα αγροκτήματα προτού συσσωρευτούν κατάντη και προκαλέσουν ανεπιθύμητες ανθοφορίες. Η βιομάζα των φυκών μπορεί να ανακυκλωθεί τοπικά ως λίπασμα βραδείας απελευθέρωσης, μειώνοντας την ποσότητα του ορυκτού λιπάσματος που χρειάζεται να εισαχθεί ή να κατασκευαστεί και επιστρέφοντας οργανικό άνθρακα στο έδαφος, αντιστρέφοντας τη ζημιά αιώνων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ζωοτροφή στη γεωργία και την υδατοκαλλιέργεια και ως πηγή βιοκαυσίμων.
Ενώ κάποια γη (συμπεριλαμβανομένης της μη γεωργικής γης) θα έπρεπε να αφιερωθεί για την κατασκευή εκμεταλλεύσεων φυκιών, μόνο ένα μικρό ποσοστό οποιασδήποτε δεδομένης λεκάνης απορροής ποταμού θα χρειαζόταν για την πλήρη ανακύκλωση των θρεπτικών ουσιών που διαφεύγουν στο νερό. Η εταιρεία HydroMentia κατασκευάζει και λειτουργεί εγκαταστάσεις καθαρισμού χλοοτάπητα μεγάλης κλίμακας φυκιών για δεκαετίες για την αντιμετώπιση της γεωργικής απορροής. Περίπου 20 εκατομμύρια εκτάρια (47 εκατομμύρια στρέμματα) απαιτούνται παγκοσμίως για την πλήρη ανακύκλωση της γεωργικής ρύπανσης από θρεπτικά συστατικά. Αυτό δεν είναι μικρό έργο. Το ένα τοις εκατό της παγκόσμιας οικονομίας θα πρέπει να εκτραπεί στην καλλιέργεια φυκιών. Σε αντάλλαγμα, οι αγροκαλλιεργητές θα αποκαθιστούσαν την οικολογική ισορροπία, λεκάνη προς λεκάνη, αντιστρέφοντας τις ζημιές στα εδάφη τους και μειώνοντας τη χρήση θρεπτικών συστατικών που έχουν εξορυχθεί και βασίζονται στο πετρέλαιο, διασώζοντας τα αποθέματα ψαριών μειώνοντας ή εξαλείφοντας την άνθηση των φυκιών και τις νεκρές ζώνες. Κατά τη διαδικασία, το 10% της περίσσειας ατμοσφαιρικού άνθρακα θα δεσμευόταν στη βιομάζα των φυκών.
Οι αγρότες έχουν ταΐσει τον κόσμο. τώρα έχουν τα μέσα να καθαρίσουν και τα νερά του κόσμου. Με το τρίψιμο χλοοτάπητα φυκιών ως μια ευρέως διαδεδομένη γεωργική πρακτική, μπορεί να βρεθεί μια νέα ισορροπία μεταξύ της παραγωγής άφθονης τροφής και της διατήρησης των νερών μας καθαρά, αν έχουμε τη θέληση και τη σοφία να το πραγματοποιήσουμε.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο, Η εκτεταμένη καλλιέργεια φυκών μπορεί να αντιστρέψει βασικές παραβάσεις των ορίων των πλανητών, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Heliyon. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους D. Calahan και W. Adey από το Smithsonian Institution και τον E. Osenbaugh από τη Softforce, Inc.
