خاکِ خوب

در منتخب سردبیر/نوشته شده در سال ۲۰۰۲ توسط

سردبیر: مطلب زیر ترجمه‌ٔ یکی از فصل‌های کتاب «داستان‌هایی از زیر زمین» (Tales From the Underground) نوشته‌ٔ «دیوید وُلف» (David Wolfe) است. نویسنده در این فصل ضمن شرح بحران بزرگی که در دههٔ‌ ۱۹۳۰ در پی بروز طوفان‌های گرد و غبار در منطقه‌هایی وسیع از آمریکا رخ داد، به اهمیت خاک و شیوه‌های مدیریت درست آن می‌پردازد. با وجودی که از آن دوران تاکنون پیشرفت‌های مهمی در زمینهٔ روش‌های مدیریت خاک داشته‌ایم، نرخ از دست رفتن خاک در اثر فرسایش در اغلب نقاط جهان حتی در منطقه‌های توسعه‌یافته‌ای نظیر آمریکای شمالی و اروپای غربی به شکلی نگران کننده بالاست. در عین حال، از دست رفتنِ خاک در اثر تخلیهٔ مواد آلی، انتشار مواد سمی در خاک، افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در جو و بارش باران‌های اسیدی نیز روی اکوسیستم خاک و تنوع زیستی آن تاثیرات مهمی می‌گذارند.

خاکِ خوب

او گاهی خَم می‌شد و مشتی خاک در مشت‌هایش می‌گرفت و در دستش نگه می‌داشت. بعد همان‌جا می‌نشست و به آن نگاه می‌کرد. به چشمش سرشار از حیات می‌رسید و از این‌که آن‌را در دست‌هایش گرفته بود خشنود بود.     — «پِرل باک» (Pearl Buck)، «خاکِ خوب» (۱۹۳۵)

انسان با غرور در چشم‌انداز می‌خرامد و بیابان‌ ردِّ پایش را تعقیب می‌کند.    — هِرودوت (قرن پنجم قبل از میلاد)

گونهٔ زیرکِ ما هنوز نیاموخته که چطور باید بر این خاکِ خوب آهسته گام بردارد. و از این خاکِ‌ خوب است که ما بیش از ۹۷٪ نیازهای غذایی‌مان را تأمین می‌کنیم. تلاش‌های‌‌ ما برای تسلّط بر «دشت‌های بزرگ آمریکا» (Great Plains) در اواخر قرنِ نوزدهم و اوایل قرنِ بیستم نه تنها منجر به نابودی تقریباً کاملِ «سگ‌های دَشتی» (prairie dogs) و گونه‌های جانوری متعدّد دیگر شد، بلکه عوارضِ زیستْ محیطی گسترده‌ای به همراه آورد. بی‌توجهی ما به نیاز به اتخاذِ رویه‌های «محافظت از خاک» (soil conservation)، باعث فرسایشِ‌ شدید خاک در این منطقه شد که در دهه‌ی ۱۹۳۰ به بحرانِ «جامِ غبار» (Dust Bowl) معروف شد[ا]. این روزها کمتر شاهدِ بروزِ طوفان‌ِ شن به بزرگی آن‌هایی که در دوران «جامِ غبار» رخ داد هستیم، امّا در ایالاتِ متحده هنوز نرخ فرسایشِ خاک حداقل ده‌بار بیشتر از نرخ ایجادِ آن است. این وضعیّت در بسیاری از مناطقِ جهان به مراتب بدتر است.

بسیاری از فعالیّت‌های ما علاوه بر این‌که باعث فرسایشِ خاک می‌شوند، به شیوه‌ای آهسته و ناآشکار اثراتِ جهانی مخربی بر منابع زنده‌ی خاک و امنیّتِ غذایی آینده‌ٔ ما می‌گذارند. ما به میزانی روزافزون زباله‌های سمّی راهی خاک‌هایمان می‌کنیم. «باران‌های اسیدی» (acid rains) و «تغییرِ اقلیم» (climate change)، که نتیجهٔ آلاینده‌هایی که در جَو منتشر می‌کنیم هستند، مستقیماً روی حیاتِ خاک تاثیر می‌گذارند. به این ترتیب آن‌ها روی «چرخه‌ی موادِ غذایی» (nutrient cycling) و سایر فرایندهای مهم برای ادامه‌ٔ حیات بر کره‌ی زمین نیز اثر می‌گذارند.

در این نوشته از مَنظرِ رابطه‌ی میان «انسان» و «حیاتِ زیرزمینی» (subterranean life) به برخی از این مشکلات نظیر فرسایش خاک، زباله‌های سمّی و تغییرِ اقلیم می‌پردازیم. من نیز مانند اغلبِ دانشمندان، نگرانِ عواقبِ بلندمدتِ عملکردمان هستم. در مقایسه با اولین مهاجرانِ اروپایی (settlers) دشت‌های بزرگِ آمریکا در قرن گذشته، امروز ما درکِ به مراتب بهتری از این عواقب داریم. امّا پرسش این است که چگونه از این آگاهی استفاده خواهیم کرد؟ عده‌ای ما را ترغیب خواهند کرد که به سودِ آسایشِ کوتاه-مدت، به این آگاهی بی‌توجهی کنیم. امّا به قول «اِدوارد ویلسون»[۱] – اکولوژیست برنده‌ٔ جایزه‌ی پُلیتزر – «غوغاسالار خواندن یک اکولوژیست یا یک پزشکِ نگران و نادیده گرفتن دغدغه‌های او اشتباه خواهد بود». چالشِ پیش روی ما این است که در ورطه‌ی «زورآزمایی» و «انگشتِ اتهام به سوی یکدیگر نشانه گرفتن» فرو نیفتیم و در عوض سعی کنیم از دانش‌مان برای گرفتن تصمیم‌های بهتر برای آینده‌مان استفاده کنیم؛ و حتی شاید برخی از اشتباه‌های گذشته‌مان را «پاک» کنیم.

***

روزی که ساکنانِ «کانزاس غربی»[۲] در پانزدهم مارس ۱۹۳۵ از خواب بیدار شدند، بادهای غبارآلود کماکان در حال وزیدن بودند. آن‌ها به آن عادت کرده بودند. این‌جا منطقه‌ای واقع در مرکز «جامِ غبار» (Dust Bowl) بود و بادهای غبارآلودِ ماه بهار به موضوعی نسبتاً عادی تبدیل شده بود. امّا آن‌روز آسمان تاریک‌‌ و تاریک‌تر شد و مردمانی که کم کم در می‌یافتند با یکی از آن «کولاک‌های سیاه» رو به رو هستند با نگرانی به این سو و آن سو می‌رفتند. طرف‌های ظهر، اگر کسی می‌توانست خورشید را در آسمانِ تاریک تشخیص دهد، آن‌را به صورتِ گویی بَد شگون به رنگ سبز و بنفش می‌دید. ماشین‌ها با چراغ‌های روشن حرکت می‌کردند، تا این‌که قابلیّتِ دید، آن‌چنان کاهش یافت که آمد و شدِ خودروها در خیابان‌ها و بزرگ‌راه‌ها به کلی متوقف شد. بعضی از راننده‌ها منتظر پایان طوفان ماندند، در حالی که سایرین پریشان و نگران ماشین‌هایشان را ترک کردند و با دنبال کردن جدول‌های کنار جادّه، ناامیدانه به جستجوی خانه‌ یا سرپناهی نزدیک برآمدند. در نواحی روستایی، گاوها چنان‌چه با کورانی از برف رو به رو شده باشند، برای مقابله با غبار‌های پیچانِ نیرومند دور هم چَنبرِه زدند. در تلاش برای عبور از میان تندبادهای غبارآلود، پسر بچّه‌ای نُه ساله گیج شد و راهش را گم کرد. صبح روز بعد او را ضعیف و وحشت‌زده در میان سیم‌های خاردار دیواری که سعی کرده بود از آن بالا برود تا سرش زیر غبارهایی که تلنبار می‌شدند مدفون نشود، یافتند. صد مایل دورتر،‌ نزدیک «هِیز در کانزاس»[۳]، پسر بچّه‌ای هفت ساله به این اندازه خوش‌ اقبال نبود. چندی بعد، گروه جستجو بدنِ بی‌جانش را زیر توده‌ای از غبار پیدا کردند.

خشک‌سالی‌یی که منجر به رَقم خوردن تراژدی‌هایی نظیر این در دوران جامِ غبار شد از اوایل ۱۹۳۲ شروع شد، در ۱۹۳۵ به اوج خود رسید و متناوباً تا زمان بازگشتِ چرخه‌های رطوبت در ۱۹۴۰ ادامه یافت. مرکز جامِ غبار منطقه‌های موسوم به «دسته‌ی ماهی‌تابه»[۴]‌ در ایالت‌های تگزاس و اوکلاهامای آمریکا بود. علاوه بر آن، بخش‌های بزرگی از نواحی واقع در شمالِ شرقی «نیومکزیکو»[۵]، جنوب شرقیِ کُلُرادو[۶] و غرب ِ کانزاس نیز تحتِ تاثیر قرار گرفته بودند. البته بخشی از طوفان‌ها تا منطقه‌هایی بسیار دورتر از این نواحی، مانند سواحل شرقی آمریکا ادامه یافتند و بعضا تا چند صَد مایل به داخل اقیانوس اطلس نفوذ کردند.

از نظر تاریخی، قسمت‌های جنوبی دشت‌های بزرگ آمریکا همیشه در برابر خشک‌سالی‌های اَدواری و تُندبادهای بهاره آسیب‌پذیر بودند. امّا چون پوشش گیاهی منطقه – که عمدتاً علف‌های بومی با ریشه‌های عمیق بود – خاکِ سُست و سبک را در جای خود نگاه می‌داشت، هرگز فرسایشی چنین فاجعه‌آمیز توسط بادها رخ نداده بود. با توسعه‌ٔ سریع کشاورزی بین سال‌های ۱۹۰۰ تا ۱۹۳۰ این وضعیت تغییر کرد. کشاورزان موسوم به «علف شِکن‌ها» (sodbusters) بخش بزرگی از دشت‌های پوشیده از علف‌ را برای کشتِ محصولات نقدآور (cash crops) و به ویژه گندم شخم زدند[ب]. در مقایسه با علف‌های بومی، گندم و سایر محصولاتِ نقدآور نمی‌توانستند خاک را به خوبی نگاه دارند. علاوه بر این قطعه‌های بزرگی از زمین‌های کشاورزی برای قسمتی از سال عاری از پوششِ گیاهی و عریان به حال خود رها می‌شد. در ضمن، در این دوران «چرای بیش از حدِّ دام‌ها»[۷] در مراتع، منجر به تحلیل رفتن بیشتر چمن‌زارها شد.

بسیاری از مَلّاکانِ‌ قسمت‌های جنوبی دشت‌های بزرگ آمریکا کشاورزانی «کیف به دست» (suitcase farmers) بودند که در مناطق شهری دوردست سکونت داشتند و قطعه‌های کوچک زمین را به کشاورزان نسبتاً فقیر اجاره می‌دادند. طبعاً این مستأجرها نمی‌توانستند منافعِ ویژه‌ای [به جز کِشتِ سالیانه‌ی محصول] در این زمین‌ها داشته باشند. همراه با بالارفتن قیمت زمین، تعداد کشاورزان مستأجر به بیش از چهل درصد کلِّ کشاورزان رسید. با دور بودن اغلبِ مالکان و تعدّد کشاورزان مستأجر، تعداد کسانی که نگاهی بلند مدت به مقوله‌ی حفاظت از خاک داشتند انگشت‌شمار بود.

علاوه بر این، بیشتر کشاورزها نسبت به پایداری زمین‌هایشان بیش از حد خوش‌بین بودند. یک کشاورز اوکلاهامایی در این دوران می‌گوید: «اجازه دهید باد، خاک‌های سطحی[۸] را با خود ببرد. آن‌گاه ما عمیق‌تر شخم خواهیم زد… در این قسمت از اوکلاهاما، هیچ‌کس نمی‌تواند به زمینْ زخمی واقعی بزند». واضح است که این تصوّرِ درستی نبود. خاکِ سطحی دشت‌های بزرگ آمریکا که سرشار از مواد مُغذّی و میکروب‌های مهم بود، مانند خاک سطحی هر نقطه‌ای دیگری در جهان طیّ فرایندی چند هزار ساله تشکیل شده بود که می‌توانست در اثر سوء مدیریت در مدت کوتاهی تحلیل رود. چنین بود که مزارعی که بر فراز علف‌زار‌ها بنا شده بودند معمولاً پس از گذشت پنج یا شش سال، از زمین‌هایی حاصل‌خیز به زمین‌هایی بی‌حاصل که دیگر برای کشت گندم مناسب نبودند تبدیل می‌شدند. اغلبِ ملّاکانِ ثروتمند، این زمین‌ها را به حال خود رها می‌کردند و سراغ زمین‌های دیگری می‌رفتند. این باعث می‌شد که این زمین‌ها عاری از هر نوع پوشش گیاهی باقی بمانند و آسیب‌پذیری آن‌ها در مقابل فرسایش بیشتر شود. ورود تراکتورهای بزرگی که از موتورهای بخار یا احتراقی نیرو می‌گرفتند به صحنه‌ی کشاورزی کار را بدتر کرد، چرا که آن‌ها امکان شخم زدن بیشتر و در نتیجه پودر شدن بیشتر خاک را فراهم کردند. استفاده‌ی نامناسب از این معجزه‌‌های تکنولوژیک [تراکتورها] – که «جان اِستاین‌‌بِک»[۹] در رُمان خود به نام «خوشه‌های خشم»[۱۰] آن‌ها را «هیولاهای دماغ ‌کوتاه»[۱۱]  نامیده بود – نقش بزرگی در شکل‌گیری تراژدی جامِ غبار بازی کرد.

بارشِ زیاد و غیرمعمولِ باران در فاصله‌ی سال‌های ۱۹۰۰ تا ۱۹۳۰ کشاورزی را آسان‌تر کرده بود و این یکی از دلایل گسترشِ مهاجرتِ آبادگران به این مناطق و تغییر چشم‌اَنداز دشت‌های بزرگِ آمریکا بود. به عنوان مثال، میانگین بارش سالیانه‌ی باران در شهرستان «سیمارون» (Cimarron County) اوکلاهاما حدود ۵۰۰ میلی‌متر بود که بعضا به ۷۰۰ میلی‌متر هم رسیده بود. در مقابل، بین سال‌های ۱۹۳۴ تا ۱۹۳۹، خشکسالی‌های متناوب و بارش کمتر از ۳۵۰ میلی‌لیتر در سال منطقه را در بر گرفت. طی دهه‌ی ۱۹۳۰، نَسلی از کشاورزان که در دورانِ غیر معمولِ بارشِ زیاد و زمانی که خطر فرسایش خاک توسط باد اندک بود رشد کرده بودند، با خشکسالی شدید و عواقب چند دَهه استفاده‌ی نامناسب از خاک مواجه شدند.

آکادمی علوم کانزاس مدلَ‌ پیچیده‌ای برای توضیح رفتار طوفان‌های جامِ خاک طراح کرد که آن‌ها را به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌کرد. امّا برای شهروندانِ محّلی و روزنامه‌نگارها، همه‌ی طوفان‌ها غبارآلوده بودند و بدترین آن‌ها «کولاک‌های سیاه» بود: طوفان‌هایی موضعی که خاک و غبار نزدیکِ سطحِ زمین را با سرعت بین ۵۰ تا ۹۰ کیلومتر بر ساعت (و حتی بیشتر از آن) جا به جا می‌کرد، قابلیتِ دید را نزدیکِ صفر می‌رساند، دیوارها و حصارها را مدفون می‌کرد، به خانه‌ها و مستقلات آسیب می‌رساند و حیوان‌ها و گاهی حتّی آدم‌ها را خفه می‌کرد.

برای ساکنان دشت‌های بزرگ، کولاک‌های سیاه پیام‌آور وحشت و نابودی بودند. امّا در عمل این نوع دیگری از طوفان شن بود که منجر به تخریب گسترده‌تر خاک شد. این طوفان‌ها که اغلب با تحریک سیستم‌های هوای کم فشارِ غرب آمریکا آغاز می‌شدند، تُن‌ها خاک سطحی را از جغرافیایی وسیع جارو می‌کردند و با خود تا بیش از هزار متر به آسمان بلند می‌کردند. در آن‌جا، خاک‌ها توسط «اَبَرجَریان‌های جتی» (jet streams) سراسر عرض قارّه‌ی آمریکا را طی می‌کردند. اگر چه گرد و غبار سطحی‌یی که توسط این جریان‌های کم فشار ایجاد می‌شد ضعیف‌تر از کولاک‌های سیاه بود، با این‌حال هاله‌ای غلیظ آسمان را تاریک می‌کرد و چشم‌ها، بینی و گلو را آزار می‌داد و موجب اختلال‌های تنفسی می‌شد.

روز ۱۲‌ماه مِی ۱۹۳۴ نیویورک‌تایمز گزارش داد که «مانهاتان [نیویورک] در وضعیتی نیمه‌تاریک، شبیه آن‌چه حین کُسوف جزئی رخ می‌دهد قرار دارد و به نظر می‌رسد بخشِ اعظم غبار‌ها در چشم‌‌ها و گلوهای نیویورکی‌های گریان و سُرفه‌کنان جا خوش کرده است». همان طوفان، سایه‌ٔ تاریک خود را بر فراز واشَنگتن نیز گسترد. درست است که در مقایسه با دشت‌های بزرگ، تاثیر جامِ غبار در مناطق شرقی آمریکا به مراتب خفیف‌تر بود، امّا غبارآلوده شدن شهرهای شرقی آمریکا بحران را به کانون توجه سیاسی کشور تبدیل کرد. مطابقِ برآوردها، طیِّ فقط همان یک طوفان، دست کم ۳۰۰ میلیون تن خاکِ سطحی ارزشمند از مزرعه‌های نواحی جنوبی دشت‌های بزرگ بلند شده و بر نیمه‌ی شرقی کشور پاشیده شده بود.

بین سال‌های ۱۹۳۲ تا ۱۹۳۹، طیِّ ماه‌های بهار، بروز طوفان‌های شن و غبار در منطقه‌ی جامِ غبار آن‌قدر پرتکرار بود که ساکنانِ منطقه پنجرهٔ خانه‌شان را با چسبِ نواری و پوشش‌هایی از جنس ملحفه‌های مرطوب عایق‌بندی می‌کردند تا بدین وسیله هوای غبارآلوده را قبل از ورود به خانه تصفیه کنند. با این‌حال هنوز مقداری غبار وارد منازل می‌شد. مرسوم شده بود که خانواده‌ها پشقاب‌ها را به صورت برعکس روی میز شام قرار می‌دادند و فقط موقع کشیدن غذا آن‌ها را بر می‌گردادند. در اواسط دهه‌ی ۱۹۳۰، بعضی از مدرسه‌های منطقه، تعطیلات [تابستانی] را یک‌ماه زودتر شروع می‌کردند تا خطرِ گرفتار و گم شدن بچه‌ها در طوفان‌های غبارآلود را کاهش دهند. کیفیّت نازِلِ هوا به یک پدیده‌ی مُزمِن تبدیل شده بود. پزشکان از رشدِ شدید بیماری‌های تنفسی خبر می‌دادند و چندین مرگ در اثر «ذات‌الریّه‌ی ناشی از غبار» نیز گزارش شده بود. مردم دیگر عادت کرده بودند که وقتی از خانه خارج می‌شوند، بینی و دهان خود را با دستمال بپوشانند.

امّا چه کسی مقصر بود؟ آن روزها، همه دنبال مقصر می‌گشتند و بازار اتهام‌زنی و مقصّریابی گرم بود. طبعاً خشک‌سالی بین سال‌های ۱۹۳۴ تا ۱۹۳۷ که شدیدترین خشک‌سالی ثبت شده تا آن دوران بود در بروز بحران نقشی کلیدی داشت، امّا عوامل مهم دیگری صحنه را برای بروز این تراژدی بزرگ آماده کردند: (۱) نابود کردن بخش بزرگی از علف‌زارهای بومی با هدف توسعه‌ٔ کشاورزی (۲) شخم زدن بیش از حد زمین‌های زراعی و (۳) چرای بیش از حدِّ دام‌ها. در اواخر دهه‌ی ۱۹۳۰، نقش فعالیّت‌های انسان در ایجاد این فاجعه تقریباً برای همگان روشن شده بود. این‌گونه بود که به تدریج استراتژی‌های حفاظت از خاک در منطقه تدوین و اجرا شد. کنگره‌ٔ آمریکا قانون «فرسایشِ خاک» را در ۱۹۳۶ تصویب کرد که به موجب آن حدود یک پنجم زمین‌های کشاورزی واقع در جنوب دشت‌های بزرگ آمریکا به عنوان مناطقی که خطر فرسایش خاک در آن‌ها زیاد است شناخته شدند. این زمین‌ها از گردونه‌ٔ تولیدِ کشاورزی حذف و به منظور افزایشِ ثُباتِ خاک، به علف‌زارهای دائمی تبدیل شدند. از طریق برنامه‌های آموزشی و پرداختِ یارانه، کشاورزان به اتخاذ سیاست‌هایی که روند تحلیل رفتن خاک را کاهش می‌دهند تشویق شدند. این سیاست‌ها شامل کاهشِ دفعات شخم‌زنی و به کارگیری ابزارهای خاک‌ورزی ویژه‌ای که کمتر به خاک آسیب می‌رساندند بودند. همچنین، در مناطقِ تپه‌ای «کِشت روی خطوط تَراز» (contour plowing) و «تِراس‌ بندی» (terracing) تشویق شد. این سیاست‌ها به تدریج به سایرِ نقاطِ کشور نیز سرایت کرد و سیاست‌ها و روش‌های جدیدی برای حفاظت از خاک در سطح فِدِرال [ملّی] تدوین شد. با وجودی که امروز، فرسایش خاک هنوز یک چالش بزرگ در آمریکا محسوب می‌شود، روند آن طیِّ نیمه‌ٔ دوم قرن بیستم رو به کاهش بوده است. این روندِ کاهشی نتیجه‌ٔ برنامه‌های حفاظت‌ از خاکی بوده است که بعد از بحران جامِ غبار پیاده سازی شدند.

با وجود درس‌هایی که از جامِ غبار گرفته‌ایم، در آستانه‌ی قرن بیست و یکم، هیچ کشوری در جهان موفق نشده است خاکِ‌ زمین‌های کشاورزی خود را به شیوه‌ای «پایا» (sustainable) مدیریت کند. در مزرعه‌های آمریکا و اروپا، نرخِ سالیانه‌ٔ از دست رفتنِ خاک در اثر فرسایش حدود ۹ تا ۱۵ تن در هر هکتار است که بیش از ده برابر از نرخِ تشکیل خاک‌ سطحی جدید در اثر فرایندهای طبیعی بیشتر است.  با وجودی که فرسایش در مناطق جنگلی و سایر اکوسیستم‌های زمین نیز رخ می‌دهد، امّا در مقایسه با نرخِ فرسایشِ خاک در مزرعه‌ها که مرتباً شخم زده می‌شوند و مرتباً بدون پوشش گیاهی رها می‌شوند، به مراتب کمتر است. رگبارِ تندِ باران بر فراز یک هکتار زمین کشاورزی در حال «آیِش» (fallowed lands) می‌تواند چندین تن خاک سطحی را شسته و از بین ببرد[پ]. میانگینِ «نرخِ فرسایشِ خاک»[۱۲] در آمریکا و اروپا در حدود چند میلی‌متر در سال است. این روند با چشم غیرمسلّح قابل مشاهده نیست. امّا، خاک به آهستگی تشکیل می‌شود. تشکیل یک سانتی‌متر خاک سطحی بین صد تا پانصد سال طول می‌کشد. بالاترین لایهٔ خاک، یعنی قسمتی از آن که بیشتر در معرضِ فرسایش قرار دارد، خانهٔ میکروب‌های خاک‌زی هستند که نقشِ کلیدی در تجزیهٔ مواد «آلی» (organic) و تداوم «چرخه‌ٔ مواد غذایی» (nutrient recycling) و تولید محصولات کشاورزی سالم دارند. بیشترین تمرکز مواد غذایی مورد نیاز برای رشد گیاهان نیز در همین قسمت از خاک است.

درست است که امروز روند فرسایش خاک در آمریکا به مراتب آهسته‌تر از دوران «جامِ غبار» است، امّا دقیقاً به همین خاطر است که خطری به مراتب موذی‌تر و چه بسا خطرناک‌تر است. فرسایشِ خاک اغلب در حاشیهٔ بحث‌های سیاسی ملّی قرار دارد و به آن اولویّت زیادی داده نمی‌شود. استفاده از کودهای شیمیایی و آبیاری بیشتر، تأثیراتِ منفیِ فرسایشِ خاک را بر کیفیّت خاک و «بهره‌وری محصول»[۱۳] برای کوتاه مدت پنهان می‌کند. امّا الگوهای فعلی فرسایشِ خاک، در صورتی که ادامه یابند، منجر به آسیب‌هایی به مراتب جدی‌تر خواهند شد. آسیب‌هایی به مراتب بزرگ‌تر از فاجعهٔ جامِ غبار در دههٔ ۱۹۳۰.

فرسایش خاک در برخی نواحی جهان، به خصوص نواحی مرطوب حارّه‌‌‌ای (tropical) به مرحلهٔ بحرانی نزدیک شده است. به خاطر رویه‌های نامناسب کشاورزی، بارش باران‌های موسِمی در نواحی تپّه‌ای، هر سال هزاران هکتار زمین زراعی در کشورهای در حال توسعهٔ واقع در این مناطق را نابود می‌کند. مثلأ نرخ فرسایش خاک در شیب‌ کوهستان‌های واقع در مرکز جاوه (Java) به ۳۰ تا ۴۵ تن  در هر هکتار می‌رسد. تشکیل این میزان خاک که طیّ یک سال از دست می‌رود، قرن‌ها طول خواهد کشید. کشاورزانی که در این نوع نواحی زندگی می‌کنند با ناامیدی شاهد از دست رفتنِ بهره‌وری زمین‌های زراعی‌شان هستند. سرانجام، روزی که مزرعه‌ها دیگر قابل کشت نباشند فرا می‌رسد و «جنگل‌های بارانی» (rainforest) جدیدی پاک‌سازی[۱۴] و تبدیل به مزرعه می‌شوند. فرسایش خاک مهم‌ترین عامل جنگل‌زدایی در مناطق حارّه است. آن‌چه مشکل را عمیق‌تر می‌کند این است که کشورهای واقع در مناطق مرطوب حارّه‌ای با کمبود شدید غذا مواجه هستند، رشد جمعیّت آن‌ها در شمار بالاترین‌ها در جهان است، کشاورزان آن‌ها از فقیرترین‌ها در جهان هستند و کمترین زیرساخت‌های لازم برای به کار گیری استراتژی‌های منطقه‌ای «حفاظت از خاک» (soil conversation) را دارند.

در دوره‌هایی که فرسایش خاک به مرحله‌ٔ بحرانی نرسیده است، تاثیر منفی آن بر بهره‌وری خاک را می‌توان با افزایش استفاده از کودهای شیمایی، آبیاری و افزودنی‌های دیگر جبران کرد. بسیاری از تحلیل‌گران این هزینه‌ها را در حساب سود و زیان اقتصادی رویه‌های کشاورزی محسوب نمی‌کنند. آن‌هایی هم که هزینه‌های جانبی را لحاظ می‌کنند قبول دارند که هیچ روش مورد توافقی برای در نظر گرفتن رضایت‌بخش آن‌ها وجود ندارد. وجود روش‌های مختلف برای محاسبه‌ٔ هزینه‌های جانبی رویه‌های ناپایای کشاورزی باعث شده که کارشناسان مختلف بهای فرسایش خاک در آمریکا را بین ۶۰۰ میلیون تا ۲۷ میلیارد دلار در سال تخمین بزنند.

امّا باید توجّه داشت که تأثیرات اقتصادی فرسایش خاک به مراتب فراتر از دروازه‌های مزرعه می‌رود و درست‌ این است که در محاسبه‌ٔ هزینه‌های جانبی، این تاثیرها نیز لحاظ شود. هر سال بیش از نیم میلیارد تن خاک سطحی از مزرعه‌های ما شُسته می‌شود و ضِمن رسوب در کانال‌ها، رودخانه‌ها و مخازنِ سدها، آن‌ها را مسدود می‌کند. برخی از این رسوبات حاوی بقایای «سموم گیاهی»[۱۵]  و کودهای شیمیایی هستند که برای ماهی‌ها و سایر موجودات آب‌زی مضرند. در آمریکا هر سال حدود نیم میلیارد دلار برای پیش‌گیری از انسداد مجاری آب توسط رسوبات هزینه می‌شود. بروز سیل‌های گسترده در نواحی «غربِ میانه آمریکا»[۱۶] در سال ۱۹۹۳ و عوارضِ اقتصادی ناشی از آن تا حد قابل توجّهی به رسوبِ خاک در رودهای می‌سی‌سی‌پی و میسوری نسبت داده شده است. انباشته شدن رسوبات در مخازن سدها، ظرفیت آن‌ها را کاهش می‌دهد، منجر به کاهش تولید الکتریسیته می‌شود، هزینهٔ تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد و در برخی موارد نیز منجر به از کار افتادن سدهای خاکی شده است. پاک‌سازی و تعمیر جادّه‌ها، کانال‌های فاضلاب، زیرزمین‌‌ها و عوارضِ ناشی از فرسودگی ساختمان‌ها در اثر وزش بادهای غبارآلود هم در شمار نمونه‌های دیگر هزینه‌های «خارج از مزرعه»[۱۷] فرسایش خاک هستند. چنان‌چه این هزینه‌ها نیز در تخمین‌ها لحاظ شود، هزینهٔ فرسایش خاک در آمریکا ممکن است به ۱۷ میلیارد دلار در سال برسد.

کاهشِ نرخ فرسایش خاک در مزارع و رساندن آن به نرخ پایا (یعنی نرخ از بین رفتن خاک از نرخ تشکیل آن آهسته‌تر باشد) هدفی قابل دستیابی است. با اتّخاذِ چند روش ساده می‌توان جلوی فرسایش شدید خاک را گرفت: «پوشش گیاهی»[۱۸] مزارع را در تمامی ماه‌های سال و تا حد امکان حفظ کنید؛ تا آن‌جا که امکان دارد از شدّت و دَفَعاتِ شخم زدن بکاهید؛ در زمین‌های شیب‌دار کِشت نکنید و اگر واقعاً مجبور هستید در تراس‌بندی‌ها[۱۹] و خطوط هم‌سطح[۲۰] کشت کنید و با کاشتن درخت یا «محصولات بلندقامت سالیانه»[۲۱] در قسمت‌هایی که در معرض بادهای تند قرار دارند «ردیف‌های بادشکن»[۲۲] ایجاد کنید.

اما چرا کشاورزهای نقاط مختلف جهان این رویه‌های ساده را رعایت نمی‌کنند؟ اصلی‌ترین دلایل آن‌را می‌توان این طور خلاصه کرد: نادیده گرفتن این رویه‌ها معمولاً از دید کشاورزان سودمندتر است. اغلبِ کشاورزان، امکان این‌که بخش‌های شیب‌دارِ زمین‌های زراعی خود را به صورت لَم یزرع رها کنند ندارند و در ضِمن تجهیزات و مهارت لازم برای تِراس‌بندی و ایجادِ خطوطِ هم‌سطح در اختیار همهٔ کشاورزان قرار ندارد. نگاه داشتنِ پوششِ گیاهی زمین‌های زراعی در سراسر سال، به معنای بذرپاشی بیشتر و به زیر کشت بردن «محصولات غیرنقدآور» (non-cash crop) است که عایدی اندکی برای کشاورز دارد. از نظرگاه حفاظت خاک، بهتر است «باقیمانده‌ٔ محصولات» (crop residues) بعد از کشت و برداشت همان‌طور روی خاک مزرعه به حال خود رها شوند. امّا اقتصاد کشاورزها در خیلی از نقاط جهان به این «باقیمانده‌ها» وابسته است و از آن ها به عنوان سوخت یا مصارف دیگر استفاده می‌کنند. به همین ترتیب، با در نظر گرفتن دیدگاهِ حفاظت از خاک، کشاورز نباید با تجهیزات سنگین وارد مزرعه‌ای که خاک آن هنوزمرطوب است شود، چرا که این‌کار خاک را فشرده می‌کند و به پدیدهٔ «فشردگی خاک» (soil compaction) می‌انجامد که خاک را نسبت به فرسایش و شسته شدن آسیب‌پذیرتر خواهد کرد. با این حال، در بسیاری از موارد، کشاورزها این قانون را رعایت نمی‌کنند، چرا که آن‌ها مایلند محصولات در اوج رسیدگی کشت شوند، به ویژه در زمانی که قیمت‌ آن‌ها در بازار بالاترین است.

به تدریج، بسیاری از دولت‌ها اهمیت حفظ منابع خاک را به مثابه یک امر مهم ملّی به رسمیّت می‌شناسند. سپردن مسئولیَّت حفظِ خاک به کشاورزان و تنها گذاشتن آن‌ها در این امر مهم، نه تنها یک استراتژی پر ریسک است، بلکه عادلانه هم نیست. به خصوص وقتی که منافع کوتاه مدت اقتصادی کشاورز را وادار به نادیده گرفتن منافع بلند مدت ملّی در راستای حفظ خاک کند. از زمان جام غبار تاکنون، بسیاری از کشورهای توسعه یافته با اتخاذِ سیاست‌های جامع (شامل مُشوّق‌های اقتصادی برای کشاورزانی که سیاست‌های حفاظت از خاک را رعایت می‌کنند) موفَّق شده‌اند نرخ فرسایش خاک را کاهش دهند. امّا این به هیچ وجه کافی نیست. در سال‌های اخیر، سرمایه‌گذاری در کشاورزی و بودجهٔ مربوط به تحقیق و توسعه در حوزه‌ٔ دانش‌های محیطی کمتر از یک درصد بودجهٔ نظامی کشورهای جهان بوده است. اگر قصد داشته باشیم به صورتی موثر با پدیدهٔ فرسایش خاک که امنیت غذایی ما در سراسر جهان را تهدید می‌کند رو به رو شویم، باید این شکاف بزرگ را کاهش دهیم.

***

سرعت گرفتن فرسایش خاک فقط یکی از تأثیرات نامطلوب فعالیّت انسان‌ها بر منابع خاک است. مورد دیگر، مسموم کردن «زیست‌گاه خاک» (soil habitat) و منابع آب زیرزمینی از طریق انتشار پسماندهای سمّی در خاک است. این نتیجهٔ تصّور خوش‌بینانه‌ای است که مدت‌هاست در پیش گرفته‌ایم: «قدرت شفابخشی و تصفیه‌کنندگی خاک بی‌پایان و خدشه‌ناپذیر است و هر آن‌چه که آلوده است را، اگر در آن منتشر کنیم، پاک و پاکیزه خواهد کرد.

شاید به خاطر همین طرز تفکر بود که مدیران «شرکت شیمیایی هووکر»[۲۳]، بین سال‌های ۱۹۴۲ و ۱۹۵۳، بیش از ۲۰ هزار تن مواد شیمیایی که برخی از آن‌ها «سرطان‌زا»[۲۴] بودند را در نزدیکی کارخانه‌های واقع در «کانال لاو» (Love Canal) در نیویورک دفن کردند. کسی چیزی در این باره به ساکنان منطقه نگفت و بعدها بر فراز این خاک‌های آلوده، منطقه‌ٔ مسکونی و چندین مدرسه ساخته شد. بیست سال بعد، مشخص شد که اشتباه بزرگی رخ داده است. نرخ ابتلا به سرطان، تولّدِ نوزادان ناقص و سایر بیماری‌های غیرمتعارف در میان ساکنان منطقهٔ کانال لاو بسیار بالا بود. عاقبت در سال ۱۹۷۸، منطقه برای سکونتِ انسان «نامناسب»[۲۵] تشخیص داده شد. از آن موقع تاکنون، اطلاعات ما دربارهٔ نمونه‌های بیشتری از مواد سمّی افزایش یافته است و بهتر می‌دانیم چگونه این مواد در خاک‌ها، آب‌های زیرزمینی و حتی بافت‌های زنده‌ٔ گیاهان، جانواران و انسان‌ها جمع و انباشته می‌شوند. امروزه ما با هزاران «منطقهٔ آلوده به زباله‌های سمّی»[۲۶]، خاک‌‌های آلوده، منابع آب آلوده و حجم عظیمی از پلاستیک‌های «غیرقابلِ بازیافت»[۲۷] رو‌به‌رو هستیم.

تعداد زیادی از میکروبیولوژیست‌های خاک در تلاش برای یافتن راه‌حلی برای این مشکلات هستند. با مطالعهٔ صورت‌های مختلف «حیات زیرزمینی»[۲۸]، شاید بتوان روش‌های بیولوژیکی‌یی یافت که این آلودگی‌ها را از میان برد. روش‌های «پاک‌سازی از طریق مکانیسم‌های بیولوژیک»[۲۹] مؤثر و نسبتاً کم هزینه هستند. به عنوان مثال، با افزایش میزان کودهای نیتروژنه و فسفاته و یا «هوادادنِ خاک»[۳۰] می‌توان رشد و فعالیّت برخی میکروب‌های خنثی‌کنندهٔ سموم[۳۱] را که به صورت طبیعی در خاک زندگی می‌کنند تسریع کرد. از باکتری‌های نفت‌خوار برای پاک‌سازی نشت‌های نفتی در خشکی و دریا، مانند نشت نفتی «اِکسون والدز»[۳۲] در سواحل آلاسکا، استفاده شده است.

ایدهٔ اصلی پاک‌سازی خاک توسط میکروب‌‌ها و از این‌ طریق پاک کردن اشتباهات گذشته‌مان این است که بتوانیم میکروب‌هایی بیابیم که از مواد سمّی به عنوان غذا استفاده کنند، یا فعالیّت آن‌ها به صورت غیرمستقیم منجر به شکسته شدن مولکول‌های این مواد شود. در ضِمن، این میکروب‌‌ها باید قادر باشند شرایط حاکم بر محیط‌های خشن و غیردوستانه[۳۳] را تحمّل کنند. بسیاری از این میکروب‌‌ها، در شمارِ گونه‌های «شدّت‌دوست یا اِکستریموفیل» (Extremophile) و «باستانیان یا آرکیا» (Archaea) هستند.

امّا بعضی از این میکروب‌‌ها چندان هم عجیب هم نیستند. به عنوان مثال، دانشمندان اخیراً با گونه‌هایی معمولی از «قارچ‌های خاک» (soil fungi) در «سَرده» (genus) «فانه‌روچیت» (Phanerochaete) مواجه شده‌اند که آنزیمی نیرومند تولید می‌کنند که قادر است برخی از مقاوم‌ترین انواع سمّ‌ها را بشکند. این قارچ‌های به اصطلاح «سفید-گَند» (white-rot) معمولاً از زرادخانهٔ آنزیم‌هایشان برای تجزیهٔ چوب‌های در حال زوال در مناطق جنگلی استفاده می‌کنند.  آن‌طور که نشان داده شده است، مشابه همین آنزیم‌ها به صورت شگفت‌آوری در شکستن برخی از مشکل‌آفرین‌ترین آلاینده‌ها نظیر «دی‌کلرو‌‌دی‌فنیل‌‌تری‌کلرو‌اِتان» یا «دِ.دِ.ت»[۳۴]، انواع سموم گیاهی مورد استفاده در کشاورزی، «پی.سی.بی» (Polychlorinated biphenyl or PCB)، بقایای مواد منفجره‌یی نظیر  «تری‌نیتروتولوئن» یا «تی‌.اِن.‌تی» (Trinitrotoluene or TNT) و گونه‌های مختلف پلاستیک موثر هستند.

اورانیوم، جیوه، سِلِنیوم و آرسنیک عناصری طبیعی هستند که میزان تجمّع آن‌ها در برخی محیط‌ها به واسطهٔ فعالیت انسان افزایش یافته و به آستانهٔ خطرناک رسیده است. برخی میکروب‌های خاک که می‌توانند این عناصر را به مواد بی‌خطر تبدیل کنند شناسایی شده‌اند. این میکروب‌ها، این عناصر را تبدیل به مولکول‌های مرکبّی می‌کنند که برای حیوانات یا گیاهان بی‌خطر هستند، یا این‌که توسط اندام آن‌ها کمتر جذب می‌شوند.

برخی از سمومی که در محل زندگی‌مان با آن مواجه هستیم مولکول‌های آلی‌یی هستند که برای اولین بار توسط انسان‌ها تولید شده‌اند و در طبیعت منتشر گشته‌اند. از بین بردن این نوع سم‌ها معمولاً در شمار دشوارترین کارهاست. چرا که خلاقّیت انسان در تولید آن‌ها، از سرعت تکامل میکروب‌هایی که قرار است آن‌ها را هضم کنند پیشی گرفته است. در نتیجه، ممکن است میکروب‌هایی که خصوصیت‌های مورد نیاز برای شکستن این نوع سمّ‌ها را داشته باشند در طبیعت پیدا نشود. گاهی می‌توان با روش‌های موسوم به مهندسی ژنتیک گونه‌های میکروبی مورد نیاز را تولید کرد که در این زمینه نیز موفقیّت‌هایی داشته‌ایم. از سوی دیگر، با وجودی که استفاده از این نوع میکروب‌های جدید می‌تواند به ما کمک کند تا آلودگی‌های شیمیایی را پاک کنیم، امّا نباید فراموش کنیم که معرفی گونه‌های جدید به اکوسیستم‌های مختلف، احتمال بروز «خطرهای بیولوژیک» (biological hazard) جدید را افزایش می‌دهد که عده‌ای به درستی دربارهٔ آن هشدار می‌دهند. اغلب میکروبیولوژیست‌ها معتقدند که با ارزیابی میدانی و نظارت قانونی مناسب می‌توان تا حدِّ زیادی بر این نگرانی‌ها فائق آمد. استفاده از این نوع میکروب‌‌ها احتمالاً تنها شانس ما برای پاک‌سازی برخی منطقه‌های آلوده به مواد سمّی خواهد بود.

***

ممکن است این طور به نظر برسد که موجوداتی که زیر خاک زندگی می‌کنند در برابر تأثیر آلاینده‌‌هایی که در جو زمین منتشر می‌کنیم ایمِن هستند. امّا این تصور درست نیست. حتی آن دسته از گونه‌های زیستی که در تمام طول زندگی خود مستقیماً با هوای موجود بر فراز خاک تماس برقرار نمی‌کنند، نسبت به دست کم دو تأثیر احتمالی آلودگی هوا آسیب‌پذیرند: «باران‌های اسیدی» (acid rain) و «تغییر اقیلم» (climate change). علاوه بر این، انتشار مواد سمّی و گازهای گل‌خانه‌ای در جو، روی گیاهان تاثیر می‌گذارد و با توجه به این‌که گیاهان منبع غذای اصلی بسیاری از موجودات زیرسطحی هستند، این تأثیرات به راحتی به آن‌ها منتقل می‌شود.

پدیدهٔ باران‌های اسیدی و عوارض آن به صورت یک معمّا شروع شد. در اواسط دههٔ ۱۹۷۰، برخی گونه‌های گیاهی شامل انواع درختان (مانند کاج‌های نوئل) در بخش قابل توجّه‌یی از جنگل‌های واقع در اروپای مرکزی دچار بیماری‌هایی شدند که عامل آن در آن زمان ناشناخته بود. بر اساس یک مطالعهٔ جامع در کشور آلمان، برآورد شد که بیش از ۲۵٪ جنگل‌های اروپا بنا به دلایلی «ناشناخته» به میزان متوسط یا شدید آسیب دیده‌اند.

تلاش‌های اولیّهٔ دانشمندان برای فهمیدن علّت این پدیده موفقیّت‌آمیز نبود. فرضیه‌های مختلف پیشنهادی، علت زوال عجیب جنگل‌ها را در بیماری‌های گیاهان یا کمبود مواد غذایی مورد نیاز آن‌ها جستجو می‌کردند. امّا هیچ‌کدام از این فرضیه‌ها نمی‌توانست گستردگی و شیوع این مشکل را توضیح دهد. وقتی که کاج‌های نوئل در شمال شرقی آمریکا نیز دچار مشکل مشابهی شدند، فرضیه‌ٔ دیگری به فهرست اضافه شد: آسیبِ مستقیم به شاخ و برگ درختان[۳۵] در اثر آلودگی هوا. دلیل شکل‌گیری این فرضیه این بود که به خاطر چگالی جمعیت زیاد و فعالیّت‌های صنعتی، آلودگی هوا در هر دو ناحیه نسبتاً شدید بود. درست است که تحقیقاتی که در سال‌های بعد انجام شد این نظریّه را رد کرد، امّا نظریه به جهت درستی اشاره می‌کرد و راهنمای خوبی بود. عامل اصلی زوال جنگل‌ها بارش باران‌های اسیدی بود. باران اسیدی وقتی رخ می‌دهد که آلاینده‌های گازی مانند سولفات، دی‌نیتروژن مونوکسید  (Nitrous oxide or N2O) و گاز آمونیاک در قطره‌های آبی که به شکل باران از آسمان به زمین می‌افتند حل شوند. منشأ اصلی آلاینده‌های گازی سولفات، نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز و وسائط نقلیهٔ موتوری است. اغلب خاک‌ها به صورت طبیعی، مقادیری جزئی دی‌نیتروژن مونوکسید و آمونیاک منتشر می‌کنند، امّا استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژنه و فضولات دامی (به عنوان کود ارگانیک) در مناطق کشاورزی باعث افزایش انتشار این گازها می‌شود.

بارش باران اسیدی منجر به اسیدی شدن خاک و افزایش میزان نیروژن موجود در آن می‌شود. تغییرات شیمیایی و دگرگون شدن فعالیت گونه‌های میکروبی در خاک، دسترسی گیاه به مواد غذایی مورد نیاز خود را دچار اختلال می‌کند. به عنوان مثال، در این خاک‌های آسیب‌دیده قدرت جذب کلسیم (پنجمین عنصر وافر در درختان است)، منیزیم و پتاسیم توسط ریشه کاهش می‌یابد. همزمان، اسیدی شدن خاک باعث می‌شود برخی عناصری که به صورت بالقوه برای گیاه سمّی هستند (مانند آلومینیوم) راحت‌تر در دسترس آن قرار بگیرند. در جنگل‌هایی که در اروپا و آمریکا تحت تاثیر باران‌های اسیدی قرار گرفته بودند، نشانه‌های مربوط به کمبود کلسیم و مسمومیت آلومینیوم مشاهده شده بود.

در بسیاری از مناطق جنگلی بحران زده، مشاهده شده بود که نیتروژن موجود در باران‌های اسیدی به جای این‌که به مثابه کود نیتروژنه که غذای مورد نیاز گیاهان است عمل کند، توازن غذایی خاک را به هم زده بود. در آغاز، افزایش مقدار نیتروژن رشد گیاه را تسریع بخشیده بود که در نتیجه نیاز آن‌را به کلسیم و سایر مواد غذایی بیشتر کرده بود. امّا چون دسترسی به این مواد غذایی در خاک‌های اسیدی شده کاهش یافته بود، نتیجهٔ نهایی فقر غذایی شدید و گیاهان ضعیف شده بود که در برابر بیماری‌ها و فشارهای محیطی آسیب‌پذیرتر شده بودند.

تحقیقات بعدی نشان داد که بارش باران‌های اسیدی به شیوهٔ مخرّب دیگری نیز روی بیولوژی خاک تأثیر می‌گذارد. درختان برای زندگی خود به رابطهٔ «همزیستی» (symbiotic) با گونه‌ای از قارچِ خاکی به نام «مایکوریزا» (mycorrhiza) وابسته هستند که باران اسیدی جمعیّت آن‌ها را به شدّت کاهش می‌دهد. این قارچ‌ها با شبکهٔ گسترده‌ای از لوله‌های ظریف[ت]، تعداد زیادی گیاه و درخت را به هم متصّل می‌کنند. آن‌ها قابلیّت دسترسی و جذب ریشه‌های گیاه را به آب و مواد غذایی افزایش می‌دهند و به گیاه کمک می‌کنند که دوره‌های خشک‌سالی یا کم‌غذایی را راحت‌تر سپری کند. در نتیجه کاهش جمعیّت این قارچ‌های بسیار مهم [برای حیات اغلب گونه‌های گیاهی]، منجر به تضعیف و بیماری درختان نیز خواهد شد. اسیدی‌تر شدن خاک و افزایش میزان نیتروژن موجود در‌ آن، مانعِ رشدِ قارچ‌های مایکوریزا می‌شود. به عبارت دیگر، بارانِ اسیدی هر دو عضوِ این رابطهٔ همزیستی را به طورِ هم‌زمان هدف قرار می‌دهد و هر دو را ضعیف‌‌ و بیمار می‌کند.

در اثر وضعِ مقرّرات جدید و به کارگیری روش‌های کارآمدترِ احتراقِ سوخت‌ در نیروگاه‌های آمریکا و اروپا، انتشارِ گازهای سولفات به نصفِ میزان آن در دههٔ ۱۹۸۰ کاهش یافته است. کاهشِ آلاینده‌های هوابُردِ نیتروژنه به مراتب دشوارتر بوده است. یکی از چالش‌های بزرگِ ما در قرنِ‌ جاری [بیست و یکم] یافتن راه‌حلّی عملی برای این مشکل خواهد بود. تحقیقات مختلفی برای توسعهٔ‌ محصولات و روش‌هایی که مصرف نیتروژن را در کشاورزی بهبود می‌بخشند در جریان است. محدود کردن مستقیم مصرف کودهای شیمیایی نیتروژنه راه حل موثری نخواهد بود. این کار تولید و توزیع غذا در سطح جهان را دچار اختلال خواهد کرد که نه تنها تأثیراتِ اقتصادی آن منفی خواهد بود، بلکه منجر به گسترش زمین‌های کشاورزی به اکوسیستم‌های طبیعی زمین خواهد شد.

***

«دی‌نیتروژن مونوکسید» (Nitrous oxide or N2O) نه تنها عامل بروز باران‌های اسیدی است، بلکه یک «گاز گل‌خانه‌ای» (greenhouse gas) و مخرّبِ لایهٔ اُزن در اِستراتوسفر نیز هست[ث]. عامل اصلی انتشارِ این گاز، فعالیّت طبیعی میکروب‌های خاک است. امّا فعالیّت این میکروب‌ها به خاطر استفادهٔ انسان‌ها از کودهای شیمیایی نیتروژنه در کشاورزی شدّت بیشتری یافته است. میکروب‌های خاک، هم «مولّد یا مرجع» (source) و هم «جاذب یا مقصد» (sink) چندین گاز گل‌خانه‌ای مهم مانند متان و دی‌اکسید کربن هستند[ج] . تاثیر این گازها در ایجاد اثر گل‌خانه‌ای و در نتیجه توان بالقوهٔ آن‌ها در افزایشِ «گرمایش جهانی» (global warming potential) یکسان نیست. به عنوان مثال، نرخ مشارکت نسبی گازهای دی‌نیتروژن مونوکسید، متان و دی‌اکسید کربن به ترتیب ۵، ۱۵ و ۶۰ درصد است. میزان غلظت هر سهٔ این‌ گازها در جو زمین پیوسته در حال افزایش است و انسان‌ها مهم‌ترین موتور محرکهٔ آن و میکروب‌های خاک [ناخواسته] مهم‌ترین واسطهٔ آن هستند. با توجه به این‌که نقش موجودات خاک‌زی به عنوان مولّد و جاذب گازهای گل‌خانه‌ای کلیدی است، شیوه‌ٔ مدیریت زیست‌گاه‌های خاک تأثیر مهمی بر فرایند «تغییر اقلیم» (climate change) توسط انسان خواهد گذاشت. تغییر اقلیم بر حیات زیر زمین نیز تأثیر خواهد گذاشت. بعضی از موجودات از این تغییرات بهره‌مند خواهند شد، امّا برای بقیه احتمالاً به معنای انقراض خواهد بود.

***

بیش از چند هزار سال پیش، میزان گاز متان موجود در جو زمین تقریباً‌ ثابت بود. علّت اصلی این پدیده این بود که نرخِ انتشار و جذب آن تقریباً مساوی بود. میکروب‌هایی نامتعارف به نام «متانوژن»‌ (Methanogen) مهم‌ترین منشأ طبیعی انتشار متان هستند. این موجوداتِ کهن‌سال، شبه‌باکتری‌های متعلق به «حوزهٔ باستانیان» (Archaea domain) هستند که در شرایط بی‌هوازیِ (یا کم‌‌اکسیژنِ) درون خاک و جاهای دیگر (مانند معدهٔ نشخوارکنندگان و انسان‌ها) زندگی می‌کنند و به عنوانِ محصول متابولیسم خود، متان تولید می‌کنند. بیش از نیمی از متانی که هر سال در جو منتشر می‌شود «محصول جانبی» (by-product) فعالیّت این میکروب‌ها است.[چ]

شیوهٔ مدیریّتِ زمین توسّط انسان‌ها در دهه‌های گذشته، به صورتی ناخواسته، محیط‌های مناسب برای زندگی متانوژن‌ها را گسترش داده است. در نتیجه نرخِ انتشار گاز متان، از نرخِ جذب آن توسّط عوامل شیمیایی و زیستی مختلف پیشی گرفته است. بخش بزرگی از نرخ افزایش انتشار متان، مربوط به افزایش سطحِ زیرِ کشت توسّط کشاورزی «غرق‌آبی»[۳۶] به ویژه برنج است. شرایط کم‌اکسیژنی که در خاک‌های غرق‌آبی وجود دارد بسترِ مناسبی برای رشد متانوژن‌ها و تولید متان است. «خاک‌چال‌‌ها»[۳۷] که محلّ‌های دفنِ دائمی زباله هستند نیز یکی دیگر از منابع رو به افزایش تولید متان هستند. انتشار گاز متان را می‌توان از طریق کاهش سطح زیر کشت غرق‌آبی و تغییر شیوه‌های مدیریت خاک‌چال‌ها[ح] کاهش داد. امّا پیاده‌سازی این روش‌ها هزینه‌بر است و ممکن است در همه جا توجیه اقتصادی نداشته باشد. به علاوه، ما هنوز تصویر کاملی از همهٔ منابع انتشار و جذب متان و سایر گازهای گل‌خانه‌ای نداریم. بنابراین هنوز نمی‌توان بهرهٔ حاصل از اتخاذ روش‌های یاد شده را با قطعیّت محاسبه کرد. همراه با افزایش دانش ما در این حوزه، هدف ما باید کم کردن فعالیّت‌ِ میکروب‌های مولّد متان در خاک باشد در حالی‌که باید راه‌هایی بیابیم که فعالّیتِ میکروب‌هایی که متان را به ترکیبات بی‌خطر تبدیل می‌کنند را ترغیب کنیم.

به همین نَحو، میکروب‌های خاک تأثیر قابل توجّهی در تنظیم میزان گاز‌‌کربنیک موجود در جو دارند، که مهم‌ترین گاز گل‌خانه‌ای است. در گذشته، تنفّس میکروب‌های خاک‌زی و سایر جان‌داران کرهٔ زمین (از جمله انسان‌ها) و فعالیّت آتش‌فشان‌ها دو منشأ اصلی انتشار این گاز در جو بوده است. در ضِمن، گیاهان سبز و میکروب‌هایی که توانایی عمل فوتوسنتز را دارند (Photosynthetic Microbe) و جذب شیمیایی (chemical absorption) توسط اقیانوس‌ها، مهم‌ترین جاذب‌های طبیعی گاز کربنیک محسوب می‌شوند. تا قبل از این‌که ما انسان‌ها شروع به سوزاندن نفت، زغال‌سنگ و سایر سوخت‌های فسیلی کنیم، تعادلی نسبی میان نرخ انتشار و جذب دی‌اکسید کربن (گازکربنیک) برقرار بود و میزان غلظت این گاز در جو برای مدت چندین ده هزار سال تقریباً ثابت مانده بود. پیش از آغاز دوران سوخت‌های فسیلی، میزان مُعیّنی کربن در این چرخه‌ٔ طبیعی جا به جا می‌شد. کربن به صورت گاز کربنیک وارد جو می‌شد و دوباره توسط خاک و زیست‌کره به صورت «کربنِ آلی»[۳۸] جذب می‌شد. وقتی که ما انسان‌ها شروع به پمپاژ سوخت‌های فسیلی از اعماق زمین کردیم و آن‌ها را سوزاندیم، کربن‌هایی که چندین میلیون‌سال زیرِ زمین محبوس بودند و در عمل از مدار خارج بودند را وارد سیستم کردیم. علّت افزایش غلظت گازکربنیک در جو زمین که به سطح خطرناکی رسیده است در درجهٔ اول همین اضافه کردن کربن جدید توسط انسان‌ها بوده است. پیش‌بینی می‌شود تا پایان قرن بیست و یکم میزان غلظت گاز کربنیک در جو زمین دو برابر شود [چنان‌چه روند فعلی کاهش محسوسی نیابد].

گیاهان مستقیماً از تغییر غلظت گازکربنیک در جو زمین تاثیر می‌پذیرند. آن‌ها به کمک جذب گازکربنیک و طی فرایند فوتوسنتز، انواع قند[۳۹] تولید می‌کنند. افزایش غلظت گازکربنیک در جو بدون تردید به تغییر ترکیب گونه‌های گیاهی در بسیاری از مناطق زمین، و تغییر کمیّت و کیفیّت مواد غذایی‌یی که جذبِ «زیست‌تودهٔ» (biomass) گیاهان می‌شوند، منجر خواهد شد. این تغییرات به نوبهٔ خود روی بیشتر جان‌دارانی که زیر سطح خاک زندگی می‌کنند و منبع غذایی اصلی آن‌ها گیاهان هستند تأثیر خواهد گذاشت. دانش امروز ما دربارهٔ تأثیر این تغییرات بر فرایندهای «تجزیه» [مواد آلی][۴۰]، «جریانِ چرخه‌یی موّاد مغذّی» (nutrient cycling) و سایر فرایندهای خاکی که برای بقای ما انسان‌ها اهمیّت دارند بسیار اندک است. این تغییرات [ناشی از تغییر غلظت گازکربنیک در جو] می‌توانند بسیار عمیق و جدّی باشند، به خصوص اگر با تغییرات مهم اقلیمی نیز همراه شوند.

دانشمندان در تلاش برای یافتنِ ‍روش‌هایی ویژه‌ٔ برای مدیریت زمین[۴۱] هستند که منجر به «جذب و تثبیت»[۴۲] مقداری از کربن موجود در جو توسّط خاک شوند. این استراتژی دو وجه دارد. وجهِ اول به افزایش مساحت زمین‌هایی که تحت پوشش گیاهان در حال رشد (و نه گیاهانی که رشد آن‌ها متوقف شده) مربوط می‌شود که باعث افزایش «جذب حین رشد» (uptake) دی‌‌اکسید کربن توسط گیاهان به واسطهٔ فرایند فوتوسنتز می‌شود. دوّمین وجه، اتخاذ روش‌هایی است که به واسطه‌ٔ آن‌ها بخش بزرگ‌تری از کربن جذب شده توسط گیاهان، بعد از مرگ و تجزیهٔ آن‌ها، در خاک باقی بماند و به جو باز نگردد (sequestered). هدف این است که میزان کربن موجود در مواد آلی‌ خاک را به گونه‌ای افزایش دهند که مقاومت نسبی بالایی در برابر تجزیه شدن داشته باشد و به این ترتیب سرعتِ جذب کربن توسط خاک را به کمتر از سرعت انتشار مجدد آن به صورت گازهای گل‌خانه‌ای در جو برساند.

در عمل، روش‌هایی که باعث افزایش ذخیرهٔ کربن در خاک‌ها (carbon storage in soils) می‌شوند، مشابه همان روش‌هایی هستند که با ممانعت از فرسایش خاک، بهره‌وری آن‌را حفظ می‌کنند. فرایند فرسایش خاک، باعث انتشار حدود ۲۰٪ از کربن موجود در خاک در جو می‌شود. فرسایش، منجر به شکسته شدن توده‌های کوچک خاک شده که مواد آلی (حاوی کربن) موجود در آن را در معرض هوا قرار می‌دهد. این کار باعث تسریع فرایند تجزیهٔ این مواد توسط باکتری‌های هوازی (aerobic) موجود در خاک می‌شود. حفظِ پوشش گیاهی مناسب خاک در سراسر سال (پرهیز از عریان گذاشتن خاک) نه تنها مانع از شُسته شدن خاک در اثر باد یا باران‌های شدید می‌شود، بلکه میزان جذب کربن توسّط فرایند فتوسنتز گیاهان و ماندگاری آن در خاک را افزایش می‌دهد. کاهش دفعات و شدّت شخم زنی[۴۳]، ساختار خاک را حفظ می‌کند و در نتیجه مقاومت آن را در برابر فرسایش افزایش می‌دهد. علاوه بر این کاهش شخم زنی، مانع از حضور بیش از حد هوا در خاک می‌شود که به نوبهٔ خود فعالیت باکتری‌های هوازی را کاهش می‌دهد. این کار باعث می‌شود کربن موجود در مواد آلی خاک دیرتر به گاز کربنیک تبدیل شده و به جو بازگردد. تمامی روش‌های یاد شده، منجر به افزایش حاصل‌خیزی و بهره‌وری خاک نیز می‌شوند. این روش‌ها، نویدبخش فرصت‌هایی هستند که مدیرانِ خاک (چه کشاورز و چه سیاست‌گذاران کشاورزی) می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند تا ضمن حفاظت از منابع خاک که معیشت و اقتصادشان به آن‌ وابسته است، در چندین جبههٔ مختلف نیز بر محیط پیرامون تأثیری مثبت بگذارند.

امّا آیا کاشتن درخت‌های بیشتر و تشویق کشاورزان به حفظ پوشش گیاهی مزرعه‌ها و افزایش مواد آلی خاک ما را از گزند گرمایش جهانی نجات خواهد داد؟ تخمین‌ من و برخی از همکارانم این است که در بهترین حالت، این روش‌ها تأثیری ناچیز در کاهش روند گرمایش جهانی و تغییر اقلیم خواهند داشت. مقادیر کربنی (عمدتاً فسیلی) که همه ساله در جو زمین منتشر می‌کنیم آن‌چنان عظیم است که کربن جذب شده توسط بهترین روش‌های مدیریت زمین در مقابل آن ناچیز است. این روش‌ها اگر هم تأثیری بر کُند کردن گرمایش جهانی داشته باشند، موقتی خواهد بود. چرا که دیر یا زود، زمانی فرا می‌رسد که دیگر زمین‌های بی‌مصرفی که بتوانیم در آن‌ها درخت بیشتری بکاریم نخواهیم داشت و زمین‌های موجود هم از کربن آلی اشباع خواهند شد و کربن بیشتری ذخیره نخواهند کرد. تأثیر جذب کربنی توسط گیاهان در فرایند گرمایش جهانی قابل توجه نیست، حتی اگر بر اساس خوش‌بینانه‌ترین فرضیه‌ها، تصور کنیم که میزان رشد گیاهان و فرایند فوتوسنتز در اثر افزایش غلظت گازکربنیک در جو افزایش خواهد یافت؛ پدیده‌ای که به آن «تأثیر بارورکنندهٔ گازکربنیک» (carbon dioxide fertilization effect) می‌گویند.

گرمایش جهانی، علیه تلاش‌های ما برای ذخیره سازی کربن در خاک عمل خواهد کرد، چرا که افزایش دمای سطحی زمین فعالیّتِ جان‌دارانِ هوازی خاک را تسریع می‌کند و منجر به آزادسازی سریع‌تر کربن موجود در خاک می‌شود. با این‌حال، روش‌های بهینهٔ مدیریت زمین که باعث حفظ کربن موجود در خاک می‌شوند، راه‌حل‌هایی «بُرد-بُرد» (win-win) هستند که همزمان با افزایش بهره‌وری خاک، تأثیرهای زیست محیطی زیادی دارند.

***

من در دنیایی متولّد شدم که جمعیّت آن دو نیم میلیارد نفر بود. چندین هزارسال طول کشید، تا گونهٔ ما توانست جمعیّت خود را به این میزان برساند. امّا طیّ پنجاه سال اخیر، جمعیّت ما بیش از دو برابر شده است. هم اکنون بیش از شش میلیارد نفر در کرهٔ زمین زندگی می‌کنند. هر سال، تعداد بیشتری از ما منابع بیشتری از زمین را مصرف می‌کنیم. همهٔ ما بازی‌گران یک تجربهٔ جهانی بزرگ هستیم: «چگونه اشتهای بی‌پایان ما برای مصرف منابع و روی‌کرد نسنجیده‌ و سهل‌انگارانه‌مان در تأثیری که بر زیست کره می‌گذاریم سرنوشت ما را تعیین خواهد کرد؟» امّا این یک تجربهٔ اجتماعی نیز هست: «در شرایطی که کم کم از ابعاد بزرگ تأثیر نامطلوبی که بر محیط زیست گذاشته‌ایم مطلع می‌شویم، پاسخ ما به عنوان یک فرد یا یک جامعه چه خواهد بود؟»

«جای پایی»[۴۴] که انسان بر منابع زندهٔ خاک گذاشته، بسیار بزرگ بوده است. فرسایشِ گستردهٔ خاک و تخلیهٔ بی‌مهابای پسماندهای سمّی، منجر به تخریب گستردهٔ زمین‌های بسیاری از مناطق جهان شده است. شواهد نشان می‌دهند که بارش باران‌های اسیدی، رابطهٔ همزیستی[۴۵] بین گیاهان مختلف و قارچ‌های ریشه موسوم به «مایکوریزا» (mycorrhiza)  را در اروپا و آمریکا به خطر انداخته است. دانشمندان تقریباً مطمئن هستند که طی قرن گذشته، غلظت گازکربنیک در جو زمین دو برابر شده و این تغییر بر جانداران خاک و فرایندهای وابسته به خاک تأثیر جدی خواهد گذاشت. چنان‌چه افزایش غلظت کاربنیک و سایر گازهای گل‌خانه‌ای در جو زمین منجر به سیّاره‌ای گرم‌تر شود، بیشتر عمل‌کردهای خاک که برای زندگی انسان ضروری هستند به شدت تحت تأثیر قرار خواهند گرفت.

برای اغلب جانداران ساکن خاک چندان اهمیّتی ندارد که ما با چه شدّتی محیط زیست را تغییر دهیم یا تخریب کنیم. چرا که اغلب گونه‌های خاک‌زی، موجوداتی مقاوم و انعطاف‌پذیر هستند و ظرفیّت تکاملی (evolutionary) آن‌ها در رویارویی با تغییرات شدید بالاست. اگر اوضاع بحرانی شود، به احتمال زیاد این آن‌ها خواهند بود که با شرایط جدید سازگار خواهند شد و بقا خواهند یافت، نه ما. با این‌حال، همین حالا هم عدهٔ قابل توجهی از گونه‌های مقیم خاک در اثر فعالیّت‌های ما آسیب دیده‌اند و بعضاً به سوی انقراض رانده می‌شوند. امّا آیا از دست رفتن تعدادی انگشت‌شمار از ده‌ها هزار گونه‌‌ای که در هر مشت خاک وجود دارد اهمیّتی دارد؟ ما نمی‌توانیم با هیچ درجه‌ای از اطمینان پاسخ این سئوال را بدهیم، چرا که تعداد بسیار اندکی از گونه‌های خاک را مطالعه‌ کرده‌ایم. ممکن است برخی از این گونه‌ها آنزیم‌هایی تولید کنند که برای ادامه یافتن مراحل مهمی از «چرخه‌های بازیافت مواد غذایی» (nutrient recycling) ضروری باشند. اغلب این موجودات همدیگر را تکمیل می‌کنند و نقش‌ پشتیبان (backup) یکدیگر را بازی می‌کنند و نقش‌های اکولوژیک خیلی از آن‌ها آن‌ها با یکدیگر هم‌پوشانی دارد. با این‌حال، گونه‌هایی که تحت مجموعه‌ای از شرایط محیطی به ظاهر «اضافی» (redundant) یا «قابل جایگزین شدن» (expendable) به نظر می‌رسند، ممکن است تحت مجموعهٔ دیگری از شرایط محیطی، ضروری و غیرقابل جایگزین شدن باشند. یکی از مهم‌ترین دلایلی که در ضرورت پرهیز از انقراض حتی یک گونهٔ زیستی می‌توان آورد این است که ما نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم چه خصوصیت‌هایی ممکن است در آینده برای ما ارزشمند باشند. شاید گونه‌ای که امروز در اثر سهل‌انگاری ما منقرض می‌شود، تنها گونه‌ای باشد که می‌تواند نوع خاصی از آنتی‌بیوتیک را تولید کند که می‌تواند با بیماری‌یی که قرار است بیست سال دیگر ظهور کند بجنگد؛ یا این‌که شاید این گونه تنها موجودی باشد که قادر است مولکول‌های سمّی مصنوعی (synthetic toxin) را که هنوز اختراع نکرده‌ایم در هم بشکند.

پتانسیل تجاری بالقوهٔ خاک و دنیای زیر زمین و جانداران سودمندی که ممکن است در آن‌ها پیدا کنیم، یکی از انگیزه‌های محافظت از «تنوع زیستی» (biodiversity) اکوسیستم‌های خاک و زیرزمین است. انگیزهٔ دیگر، به این واقعیّت باز می‌گردد که تا اواسط قرن بیست و یکم، باید بتوانیم حدود ده میلیارد انسان را سیر کنیم. یعنی چهار میلیارد نفر بیشتر از امروز. این جمعیّت، فشار بسیار زیادی بر منابع خاک وارد خواهد کرد. این انگیزه‌های اقتصادی واضح، کم کم ما را به تغییر در رفتارهایمان وادار خواهند کرد.

در دههٔ اخیر،‌ کشاورزان کشورهای توسعه یافتهٔ جهان، روی‌کرد خود نسبت به مدیریت زمین را به شکل بارزی تغییر داده‌اند. آن‌ها به تدریج متوجه می‌شوند که هر مشکلی را نمی‌توان با استفاده از مواد مصنوعی شیمیایی حل کرد و وابستگی بیش از حد به کودهای شیمیایی (برخلاف تکیه بر روش‌های «تناوب زراعتی»[۴۶] ) باعث تخلیهٔ مواد آلی خاک و کاهش بهره‌وری آن شده است. کشاورزی مُدرن، آگاهی-‌بنیان است و نه شیمی-بنیان. اغلب علوم جدیدی که در حوزهٔ تولیدِ غذا توسعه می‌یابند، شیوه‌های محافظت از منابع خاک و بهره‌گیری کامل از مزایای جانداران خاک‌زی را نیز در بر می‌گیرند. اگر چه فرسایش خاک هنوز یک معضل عظیم جهانی است، امّا دست کم نشان داده‌ایم که به کمک عزم و تلاش‌ هماهنگ می‌توانیم در جهت‌ درست‌تر تغییر مسیر دهیم.

در کنار کشاورزی، برخی حوزه‌های دیگر صنعتی نیز شاهد بهبودهای چشم‌گیری بوده‌اند. انتشار سولفات‌ از نیروگاه‌های برق آمریکا و اروپا به نصف میزان قبلی خود [در دههٔ قبل] رسیده و این در حالی است که هزینهٔ اعمال این بهینه‌سازی‌ها به مراتب کمتر از آن‌چه ابتدا تصور می‌شده بوده است. درست است که هنوز نتوانسته‌ایم به شکلی موثر انتشار «دی نیتروژن مونوکسید» (Nitrous oxide or N2O) و برخی آلاینده‌های دیگر را کاهش دهیم، امّا در بسیاری از مناطق جهان، مشکلات مربوط به هوای آلوده و باران‌های اسیدی در حال کاهش یافتن است.

پاسخ ما به این دست اخبار امیدوار کننده «خوش‌بینی مشروط» (conditional optimism) است. این اصطلاح را از «دَنیل هیلِل» (Daniel Hillel) مؤلف کتاب «خارج از زمین» (Out of the Earth) وام گرفته‌ام. خوش‌بینی مشروط ما را از خطر افتادن در نامیدی و انفعال، ایمن نگاه می‌دارد، امّا به ما اجازه می‌دهد که واقع‌گراتر از آن‌هایی باشیم که به «خوش‌بینی بیمارگونه» (pathological optimism) دچار هستند و ساده‌انگارانه تصور می‌کنند علم و تکنولوژی «راه‌حل‌های یک شبه‌ای» (quick fix) در اختیار ما قرار خواهد داد تا قطار تمدن‌مان را از مسیر انهدام زیست محیطی که در آن حرکت می‌کند خارج کنیم. خوش‌بینی مشروط  ما را در یک مسیر «پیش‌اقدامانه» (pro-active) قرار خواهد. مسیری که احتیاج به تغییر رفتار در سطوح فردی و اجتماعی دارد. خوش‌بینی مشروط به ما می‌گوید که به کار بردن دانش و تکنولوژی برای پاک‌سازی آسیب‌ها بعد از رخ دادن آن‌ها کافی نیست. آگاهی ما باید برای توسعهٔ استراتژی‌های «بُرد-بُردی» به کار گرفته شود که می‌توانند ضمن کمینه کردن تأثیر نامطلوب فعالیت‌های ما بر محیط زیست، کیفیت زندگی‌مان را نیز افزایش دهند. نشانه‌های مثبتی وجود دارد که این نوید را می‌دهد که اگر اراده کنیم می‌توانیم از عهدهٔ این چالش‌ها برآییم. علاوه بر این، اگر می‌خواهیم منابع زندهٔ خاک را برای نسل‌های آینده حفظ کنیم، لازم است که بر غریزهٔ تهاجمی خود برای «فتح طبیعت» (conquer nature) لگام بزنیم.

دیوید ولف
دیوید وُلف محقق، نویسنده و استادِ دانشگاه کرنل (Cornell) در حوزه‌های اکولوژی خاک و کشاورزی پایا است. سلامتی خاک و مدیریت نیتروژن و آب از حوزه‌های دیگر موردِ علاقه‌‌ی او هستند. کتابِ ««داستان‌هایی از زیر زمین» (Tales From the Underground) او روایتی ساده و در عینِ حال کلیدی از پیچیدگی و اهمیتِ اکوسیستمِ خاک ارائه می‌دهد.

هدف ما در مجلهٔ یوتوپیا افزایش دانایی عمومی دربارهٔ مشکلات اجتماعی و زیست‌محیطی است. مطالب مجله با عشق انتخاب، ترجمه و منتشر می‌شوند. بهترین و تنها دلگرمی برای ما این است: مطالب ما را بخوانید، درباره‌شان فکر کنید، با ما حرف بزنید!


  1. Edward O. Wilson 

  2. western Kansas 

  3. Hays, Kansas 

  4. panhandle 

  5. New Mexico 

  6. Colorado 

  7. overgrazing 

  8. topsoil 

  9. John Steinbeck 

  10. The Grapes of Wrath 

  11. snubnosed monsters 

  12. soil erosion rate 

  13. crop productivity 

  14. clear-cut 

  15. pesticide 

  16. midwest 

  17. off-site cost 

  18. vegetative cover 

  19. terracing 

  20. contour 

  21. annual crops 

  22. windbreak 

  23. Hooker Chemical Corporation 

  24. carcinogen 

  25. unfit 

  26. toxic waste site 

  27. non-recyclable 

  28. subterranean life 

  29. bio-remediation 

  30. aerating 

  31. de-toxifying 

  32. Exxon-Valdez 

  33. harsh and hostile environments 

  34. dichlorodiphenyltrichloroethane or DDT 

  35. foliage 

  36. flooded 

  37. landfill 

  38. organic carbon 

  39. sugar 

  40. decomposition 

  41. land management 

  42. carbon sequestration 

  43. plowing 

  44. footprint 

  45. symbiotic 

  46. crop rotation 


  1. ا) ظاهراً اشاره به این‌که منطقه‌ها‌ی وسیع بحران‌زده به جامی لبریز از غبار بدل شده‌اند 

  2. ب) این کشاورزان از اولین مهاجرانی بودند که بنا بود در میان علفزارهای این منطقه خانه و مزرعه بسازند 

  3. پ) آیش رویه‌ای مرسوم در کشاورزی است که طی آن زمین‌های کشاورزی برای مدتی به حال خود رها می‌شوند. در این دوره ممکن است پوشش گیاهی زمین اندک باشد که در این صورت زمین را در معرض فرسایش خاک بیشتر قرار خواهد داد 

  4. ت) این لوله‌ها شبیه ریشه، امّا بسیار نازک‌تر از آن هستند 

  5. ث) لایهٔ اُزن سپر محافظ کرهٔ زمین در برابر تابش‌های ماوراء بنفش است 

  6. ج) در این‌جا مرجع به معنای تولید کننده و منتشر کننده و مقصد به معنای جذب کننده است 

  7. چ) توجه کنید که میکروب‌های متانوژن‌ با باکتری‌ها فرق اساسی دارند. میکروب‌ یک اصطلاح کلی است که به همهٔ موجودات زندهٔ میکروسکپی گفته می‌شود. باکتری‌ به تمام جان‌دارانی که به حوزهٔ «باکتری‌ها» (Bacteria) تعلّق دارند گفته می‌شود، در حالی که متانوژن‌ها یکی از زیر مجموعه‌های حوزهٔ «باستانیان یا آرکیا» (Archaea) هستند. شباهت یک متانوژن به یک باکتری (اگر چه هر دو ظاهراً میکروب هستند) به مراتب کمتر از شباهت یک انسان به یک درخت است، چرا که انسان و درخت هر دو به یک حوزه یعنی «یوکاریوت» (Eukaryote) تعلق دارند. 

  8. ح) مانند ممنوعیت دفن پسماندهای ارگانیک موسوم به پسماند‌های تَر در خاک‌چال‌ها، اخذ مالیاتِ خاک‌چال از سازمان‌ها یا شرکت‌هایی که پسماندهایشان را در خاک‌چال‌ها دفن می‌کنند و گردآوری گاز متان تولید شده از خاک‌چال‌های قدیمی نمونه‌هایی از این روش‌ها هستند. 

0 £0.00
برو بالا