Aniel Arruebarenna, en teammedlem från Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, förbereder sig för att samla flödesmätningar. Joshua Brown / University of Vermont, CC BY-ND
Under de flesta av de senaste 60 åren har USA och Kuba haft mycket begränsade diplomatiska band. President Barack Obama inledde processen med normalisering av förbindelserna mellan USA och Kuba, men Trump-administrationen vänt denna politik, kraftigt minska interaktioner mellan de två länderna.
Vetenskapligt samarbete är en ljus plats i denna svåra historia. Sedan 19-talet har amerikanska institutioner som Smithsonian och National Academy of Sciences arbetade med kubanska motsvarigheter att förstå ämnen som överföring av vektorburen sjukdom. Även om politisk friktion ofta har gjort sådana partnerskap utmanande, tror många forskare på båda sidor sina länder stå för att vinna genom att ta itu med hälso- och miljöutmaningar tillsammans.
Vi är geovetenskapsmän som studerar hur landskap förändras genom processer som erosion. Under de senaste två och ett halvt åren har vi och vårt team av amerikanska forskare arbetat med kubanska geovetenskapsmän för att förstå miljö- och vattenkvalitetseffekterna av en progressiv jordbrukspolitik på Kuba.
I en nyligen publicerad studie visar vi att kubanska floder är det renare än den mäktiga Mississippi. Varför? Eftersom kubanska bönder utövar ekologiskt jordbruk och bevarande jordbruk till minska markerosion och näringsförlust. Sammanfattningsvis gör Kuba ett bättre jobb än USA för att förhindra att jordbruket skadar sina floder, och resultaten ger användbara lektioner.
Kubas ekologiska jordbrukssystem har fått uppmärksamhet från många andra delar av världen.
{vembed Y=8MsnXTMC1-E}
Ett testfall i hållbart jordbruk
Kubanska floder löper från bergen till havet genom kofyllda betesmarker, fält av sockerrör och risfält, skogar, våtmarker och mangrover. Under vägen siver grundvatten in i flodkanaler underifrån. När kraftiga åskväder slår, rinner vatten från landet.
Dessa flöden transporterar mark och löst material till bäckar, som levererar denna last till kusten. Kubas kustlinjer har gott om mangrovesnäckor, undervattensgräsbäddar och några av Karibien bäst bevarade korallrev.
Vi blev intresserade av att samarbeta med kubanska forskare på grund av deras lands landsomfattande experiment i organiskt jordbruk från slutet av 1980-talet. När Sovjetunionen, Kubas tidigare handelspartner, bröt ihop, förlorade kubanska bönder tillgången till gödselmedel, bekämpningsmedel och tung utrustning och var tvungna att anta en mer ekologiskt baserad metod. Kan deras erfarenhet ge en plan för mer hållbara metoder för att mata världen?
Vi använde Researchgate nätverk för att hitta kubanska kollaboratörer. Stöds av US National Science Foundation och Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, den forskning vi gör på Kuba bygger på mätningar som vi har gjort över hela världen.
Kubanska forskare Aniel Arruebarenna och Victor Perez filtrerar sediment från flodvatten i västra Kuba så att element som löses i vattnet kan analyseras noggrant. Paul Bierman, CC BY-ND
Mindre avloppsgödsel på Kuba
För denna studie analyserade vi vattenprover från var och en av 25 floder i centrala Kuba och letade efter element från hela det periodiska systemet och efter bakterier. Vår första resultaten visa att Kubas hållbara jordbruksmetoder minimerar jordbrukets påverkan på flodvattenkvaliteten genom att minska mängden kvävegödsel som tvättar från fält till lokala vatten.
Kubanska jordbrukare använder ungefär hälften så mycket gödningsmedel för varje tunnland jordbruksmark än deras amerikanska motsvarigheter (3 mot 6 ton per kvadratkilometer per år 2016). Som ett resultat innehåller floder i centrala Kuba mycket lägre koncentrationer av löst kväve än Mississippifloden, som dränerar mer än 1 miljon kvadrat miles of America's Agricultural Heartland. I genomsnitt innehöll de kubanska floderna som vi analyserade 0.76 mg kväve per liter vatten, jämfört med 1.3 mg per liter i Mississippifloden från 2012–2019.
Amerikanska grödor per tunnland är högre än Kubas, delvis tack vare användningen av gödselmedel, men avvägningen är stor. Näringsämnen som häller ut amerikanska jordbruksfält och rinner nedför Mississippifloden skapar Mexikanska golfen död zon, en lapp av havet där syrehalterna är så låga att nästan inget marint liv överlever. Den döda zonen bildas varje sommar, matad av vårregn och har täckt en i genomsnitt 6,000 XNUMX kvadrat miles på senare år.
Organopónico El Alba, en organisk stadsträdgård i Cienfuegos, Kuba. Paul Bierman, CC BY-ND
Kubas floder innehåller andra föroreningar. Vi hittade höga nivåer av bakterier och sediment i de flesta floder som vi provade. DNA-analys tyder på att åtminstone några av dessa bakterier kom från tarmarna hos kor. Vi såg många kor under vårt fältarbete i centrala Kuba, och dessa djur hade fri tillgång till lokala bäckar. Enkla lösningar, som fäktning av flodstränder, kan avsevärt sänka bakterienivåerna i ytvatten.
Vi hittade också naturligt höga halter av kalcium, natrium och magnesium i kubanska flodvatten. Dessa material kommer från stenar som naturligt löses upp av regnvatten. Ingen av dem är farliga för människor, även om de kan lämna skalor i tepannor och förändra vattnets smak.
Kalkstensklippor i Vinales-dalen, västra Kuba, upplöses i rikligt varmt regn och lägger kalcium till flodvatten. Paul Bierman, University of Vermont
Aktivera mer vetenskapligt samarbete
Även om vi har gjort fältarbete på Grönlands isark och i risfält i sydvästra Kina har detta arbete på Kuba varit en unikt värdefull upplevelse för oss, både professionellt och personligen. Vi tyckte att kubansk kultur var varm och välkomnande, även för amerikaner vars ledare till största delen har avskräckt det kubanska folket i årtionden.
Delning och lagarbete är viktiga delar av kubansk kultur. När vi tog fram amerikanska tilltugg under vårt första besök på Kuba insisterade våra medarbetare på att dessa gåvor måste delas med hela labbpersonalen. I det tropiska januari-solskenet samlades forskare, tekniker, sekreterare och regissörer utanför för att äta Vermont lönnsgodis och blåbärssylt.
Vi ser detta projekt som vetenskapsdiplomati i aktion. Men våra kubanska partner kan inte besöka oss förrän USA accepterar att bevilja kubanska forskare visum. Trump-administrationen går motsatt riktning: Den har gjort det avstängda kommersiella och offentliga charterflyg till Kuba från USA och införde sanktioner som är utformade för neka Kuba tillgång till hård valuta.
Eftersom COVID-19-pandemin sveper runt om i världen är vetenskapligt samarbete viktigare än någonsin. För oss är det inte meningsfullt att öka sanktionerna mot ett land som har fler läkare per capita än något land på jorden och har svarade mer framgångsrikt än många länder till COVID-19. Vi tror att vetenskapen i USA skulle tjäna på att åter öppna kommunikationen med Kuba och dela kunskap som kan hjälpa till att läka det globala samhället.
Om författaren
Paul Bierman, professor i geologi och naturresurser och stipendiat vid Gund Institute for Miljö, University of Vermont och Amanda H. Schmidt, docent i geologi, Oberlin College och Conservatory
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Böcker om miljön från Amazons lista över bästsäljare
"Tyst vår"
av Rachel Carson
Denna klassiska bok är ett landmärke i miljövårdens historia, och uppmärksammar de skadliga effekterna av bekämpningsmedel och deras inverkan på naturen. Carsons arbete bidrog till att inspirera den moderna miljörörelsen och är fortfarande relevant idag, när vi fortsätter att brottas med utmaningarna med miljöhälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"
av David Wallace-Wells
I den här boken ger David Wallace-Wells en skarp varning om de förödande effekterna av klimatförändringar och det akuta behovet av att ta itu med denna globala kris. Boken bygger på vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter blick på framtiden vi står inför om vi misslyckas med att vidta åtgärder.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Trädens dolda liv: vad de känner, hur de kommunicerar? Upptäckter från en hemlig värld"
av Peter Wohlleben
I den här boken utforskar Peter Wohlleben trädens fascinerande värld och deras roll i ekosystemet. Boken bygger på vetenskaplig forskning och Wohllebens egna erfarenheter som skogsbrukare för att ge insikter i de komplexa sätt som träd interagerar med varandra och med naturen.
Klicka för mer info eller för att beställa
"Vårt hus brinner: scener av en familj och en planet i kris"
av Greta Thunberg, Svante Thunberg och Malena Ernman
I den här boken ger klimataktivisten Greta Thunberg och hennes familj en personlig redogörelse för sin resa för att öka medvetenheten om det akuta behovet av att ta itu med klimatförändringarna. Boken ger en kraftfull och gripande redogörelse för de utmaningar vi står inför och behovet av handling.
Klicka för mer info eller för att beställa
"The Sixth Extinction: En onaturlig historia"
av Elizabeth Kolbert
I den här boken utforskar Elizabeth Kolbert den pågående massutrotningen av arter orsakade av mänsklig aktivitet, med utgångspunkt i vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter titt på inverkan av mänsklig aktivitet på den naturliga världen. Boken erbjuder en övertygande uppmaning till handling för att skydda mångfalden av livet på jorden.
