Martins Silgailis / shutterstock
Hur skulle världen se ut om vi kunde besluta – globalt och kollektivt – att fördela all vår mark på det optimala sättet? Var skulle vi odla mat och hitta vatten, och vilka områden skulle vi lämna till naturen?
Ett team av forskare i Tyskland har beräknat optimala markanvändningskonfigurationer som skulle kunna fungera under framtida klimatförhållanden. Deras studie i tidskriften PNAS, föreslår att rejigging där vi odlar mat kan nästan tredubbla grödaproduktionen, samtidigt som man bibehåller tillförsel av sötvatten och koldioxidlager.
Det är ett radikalt förslag som sannolikt aldrig kommer att hända. Men ett tankeexperiment som detta ger en inblick i omfattningen av omvandling som kan krävas för att upprätthålla en sund planet samtidigt som den anpassar sig till ett förändrat klimat och en växande befolkning.
När allt kommer omkring är människor som förvandlar det naturliga landskapet till något annat – det som kallas för förändring av markanvändningen – en viktig drivkraft för förlust av biologisk mångfald. Med 8 miljarder människor att föda, är mer än en tredjedel av världens landyta och cirka tre fjärdedelar av sötvattenresurserna nu ägnas åt växtodling eller animalieproduktion vilket leder till en betydande minskning av förekomsten av många inhemska arter.
Den nya studien beräknar den optimala konfigurationen av global markanvändning under olika klimatförändringsscenarier fram till slutet av detta århundrade. Den riktar sig mot tre nyckelindikatorer. För det första det totala kol som lagras i träd, våtmarker och så vidare, vilket är en indikator på klimatreglering och begränsning. För det andra, växtodling som proxy för livsmedelsförsörjning. Och för det tredje, tillgänglig avrinning (överskottsvatten som marken inte kan absorbera), vilket indikerar tillgång på sötvatten.
Studiens författare använde sedan en optimeringsalgoritm för att identifiera hur mark bäst kunde allokeras för att nå en punkt där den globala summan av vart och ett av dessa tre mål inte kunde öka utan nedgångar i de andra två – det vill säga den optimala användningen av mark.
Skogar här, grödor och betesmark där
Vad kan detta innebära i praktiken? Forskningen identifierade några globala prioriterade områden där naturliga livsmiljöer kan växa igen. Det är främst områden som för närvarande används för jordbruk som i sitt naturliga tillstånd skulle ha varit skog.
För att kompensera för återväxten av skogar, föreslår optimeringen en betydande expansion av odlingsmarker i tempererade regioner inklusive södra USA och Mexiko, västra Europa, Sydafrika, östra Kina och även kustområdena i Australien.
I optimeringen skulle nya betesmarker skapas från åkermark i Indien och från naturlig mark i östra och södra Afrika och i regioner söder om Sahara.
Mer kontroversiellt föreslår optimeringen att naturlig mark i Amazonasbassängen omvandlas till betesmark. Detta beror på att långsiktig klimatmodellering tyder på att regnskogen ändå blir torrare och till och med riskerar "tippar" in i mer savannliknande förhållanden.
Balansera flera ekosystemtjänster
Kollagring, sötvatten och livsmedelsförsörjning är viktiga, men de är bara tre av de många "ekosystemtjänster" som naturen tillhandahåller människor. Om andra – till exempel översvämningshantering, pollinering eller till och med mänsklig rekreation – skulle tas med, skulle det kunna måla upp en helt annan bild och förskjuta optimeringsgränserna.
Författarna nämner kortfattat den potentiella inverkan som storskalig markanvändningsomvandling kan ha på den biologiska mångfalden, till exempel en avgörande aspekt av dessa tjänster. Men en övning som denna kan inte fånga nyanserna av påverkan på hotade arter än mindre på förflyttning och etablering av invasiva arter.
Det är också svårt att se den föreslagna markanvändningen som genomförbar eller pragmatisk när geopolitiska och socioekonomiska faktorer tenderar att styra beslut om vad man ska göra med mark. Till exempel föreslår optimeringen mer åkermark i större delen av Storbritannien, med delar av Skottland och södra och östra England överlämnade till naturen. Men detta skulle kräva betydande politiska och sociokulturella förändringar i ett land där 52 % av marken redan är inhägnad jordbruksmark och endast 11 % är skogsmark.
Bara en mycket modig politiker skulle föreslå överge brittiska gårdar, eller ta ikoniska skogsmarker eller hedar som betas av får och förvandla dem till vetefält.
Utmaningarna kan vara ännu större i ett land som Indien, som optimeringen föreslår bör omvandlas till betesmark. Detta skulle vara en radikal översyn i ett land där 70 % av hushållen på landsbygden fortfarande beroende av jordbruk, främst odling av grödor.
Författarna erkänner att sådana drastiska förändringar av markanvändningen över sådana utvidgade regioner är orealistiska. Östafrika kommer inte plötsligt att bli en enorm boskapsfarm, och nordliga stater i USA kommer inte att återplanteras över en natt. Detta förblir en teoretisk övning. För att optimering av markanvändningen ska lyckas i praktiken måste alla omvandlingar ta hänsyn till både den lokala politiken och praxiskontexten för varje region.
Denna studie är dock ett bra exempel på den typ av helhetstänkande som krävs på längre sikt, och ger en teoretisk ram som ger oss en aning om i vilken riktning och omfattning förändringar som så småningom kan behöva övervägas.
Deepa Senapathi, docent, prefekt för avdelningen för hållbar markförvaltning, University of Reading
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.
