Σειρές μαρουλιού romaine μεγαλώνουν σε μια κάθετη φάρμα. (Brandon Wade/AP Images for Eden Green)
Σε παγκόσμιο επίπεδο, περίπου το ένα τρίτο όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου προέρχονται από τη γεωργία και τα συστήματα τροφίμων. Το αποτύπωμα άνθρακα των συστημάτων τροφίμων περιλαμβάνει όλες τις εκπομπές από την καλλιέργεια, την επεξεργασία, τη μεταφορά και τα απόβλητά τους.
Η γεωργία είναι επίσης ευάλωτες στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και, καθώς η σύγκρουση σε Ukraine δείχνει ότι τα συστήματα τροφίμων μπορούν να εκτεθούν στη γεωπολιτική.
Πολλές τεχνολογίες είναι ήδη διαθέσιμες που μπορούν να βοηθήσουν στην απαλλαγή των σύνθετων συστημάτων που συνδέουν παραγωγούς και καταναλωτές. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν επίσης να κάνουν τα συστήματα τροφίμων μας πολύ πιο ανθεκτικά στις παγκόσμιες απειλές. Εδώ είναι πέντε που πιστεύουμε ότι δείχνουν τεράστιες δυνατότητες.
1. Εκμεταλλεύσεις άνθρακα και αναγεννητική γεωργία
Σήμερα, οι περισσότερες από τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που συνδέονται με την τροφή μας προέρχονται από την παραγωγή της τροφής και εκπέμπονται όταν τα εδάφη οργώνονται. Αυτό είναι σημαντικό καθώς τα μη διαταραγμένα εδάφη αποθηκεύουν άνθρακα.
Αλλά με ορισμένες σχετικά μικρές αλλαγές στη διαχείριση, τα εδάφη μπορούν και πάλι να γίνουν καταβόθρες άνθρακα. Για παράδειγμα, φύτευση οσπρίων και κτηνοτροφικές καλλιέργειες κάθε λίγα χρόνια, αντί να καλλιεργούμε απλώς προϊόντα όπως το σιτάρι ή το καλαμπόκι, ή να σπέρνουμε καλλιέργειες το φθινόπωρο, όταν διαφορετικά τα χωράφια θα ήταν γυμνά, να επιτρέψουμε τη συσσώρευση οργανικής ύλης και να βοηθήσουμε την χώμα για να απορροφήσει άνθρακα. Αυτό όχι μόνο βοηθά στην επιβράδυνση της κλιματικής αλλαγής, αλλά προστατεύει επίσης τα εδάφη από τη διάβρωση.
Η ιδέα ότι οι αγρότες μπορούν απλώς να χρησιμοποιούν περισσότερους τύπους καλλιεργειών μπορεί να μην φαίνεται τεχνολογικά περίπλοκη, αλλά λειτουργεί. Και μια νέα γενιά έξυπνα γεωργικά εργαλεία, που περιλαμβάνει γεωργικό εξοπλισμό που χρησιμοποιεί μεγάλα δεδομένα και τεχνητή νοημοσύνη, θα βοηθήσει σύντομα τους αγρότες να υιοθετήσουν αυτές τις πρακτικές που παράγουν τρόφιμα και παγιδεύουν τον άνθρακα.
Αυτά τα έξυπνα γεωργικά εργαλεία αποτελούν μέρος μιας ευρύτερης ψηφιακής γεωργικής επανάστασης, γνωστής και ως γεωργία ακριβείας, που θα επιτρέπουν στους αγρότες να μειώσουν τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις και να παρακολουθούν πόσα αέρια θερμοκηπίου απορροφούν τα πεδία τους, δημιουργώντας ένα βιβλίο άνθρακα που τεκμηριώνει τις προσπάθειές τους.
2. Έξυπνα λιπάσματα
Παραδοσιακά, χρειάζεται πολλά ορυκτά καύσιμα για τη μετατροπή του αζώτου από τον αέρα σε λίπασμα. Επιπλέον, είναι πρόκληση για τους αγρότες να βάλουν ακριβώς τη σωστή ποσότητα λιπάσματος στη σωστή θέση, την κατάλληλη στιγμή, ώστε οι καλλιέργειες να το χρησιμοποιούν αποτελεσματικά.
Τα λιπάσματα είναι συχνά υπερεφαρμόζεται, και δεν χρησιμοποιείται από τις καλλιέργειες, καταλήγοντας ως ρύπανση, είτε ως ως αέρια του θερμοκηπίου or ρυπαντές νερού. Αλλά μια νέα γενιά λιπασμάτων στοχεύει να διορθώσει αυτά τα προβλήματα.
Έξυπνα βιο-λιπάσματα, χρήση μικροοργανισμοί που εκτρέφονται ή κατασκευάζονται για να ζουν σε αρμονία με τις καλλιέργειες και συλλαμβάνουν θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον, παρέχοντάς τα στις καλλιέργειες χωρίς απόβλητα.
Τα έξυπνα βιο-λιπάσματα που χρησιμοποιούν μικροοργανισμούς για να συλλάβουν τα θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον μπορούν να αποφύγουν τα απόβλητα και τα προβλήματα ρύπανσης που σχετίζονται με τα συμβατικά λιπάσματα. (Shutterstock)
3. Ζύμωση ακριβείας
Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει μικροοργανισμούς για να μετατρέψουν τα σάκχαρα και τα άμυλα σε προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση όπως η μπύρα, το κρασί και το ψωμί από την αυγή της ιστορίας. Αλλά σύντομα, η ζύμωση ακριβείας θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πολλών περισσότερων προϊόντων.
Για δεκαετίες αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του μεγαλύτερου μέρους της ινσουλίνης στον κόσμο και του ενζύμου πυτιάς που χρησιμοποιείται στην τυροκομία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες επέτρεψαν πρόσφατα γαλακτοκομική πρωτεΐνη που έχει υποστεί ζύμωση χωρίς ζώα — παράγονται με την εισαγωγή γονιδίων που παράγουν γάλα σε μικρόβια — για χρήση παγωτό, το οποίο είναι πλέον διαθέσιμο προς πώληση. Είναι θέμα χρόνου τα προϊόντα από Η ζύμωση ακριβείας γίνεται κοινός τόπος στα σούπερ μάρκετ παντού.
Στο μέλλον, εάν οι μικροοργανισμοί ζύμωσης τροφοδοτούνται με προϊόντα απορριμμάτων (όπως τα υπολείμματα «αναλωμένων σιτηρών» από τη ζυθοποιία ή τα απόβλητα αμύλου από πρωτεΐνες φυτικής προέλευσης), οι αγρότες θα μπορούσαν να δημιουργήσουν προϊόντα χαμηλής επίδρασης και υψηλής αξίας από οργανική ύλη που θα διαφορετικά θα σπαταληθούν και θα αποσυντεθούν σε αέρια του θερμοκηπίου.
4. Κάθετη γεωργία
Ενώ τίποτα δεν ξεπερνά τα φρέσκα φρούτα και λαχανικά, που μαζεύονται ώριμα και τρώγονται αμέσως, η θλιβερή πραγματικότητα είναι ότι τα περισσότερα από τα φρέσκα προϊόντα που καταναλώνονται στον Καναδά, τις βόρειες Ηνωμένες Πολιτείες και τη βόρεια Ευρώπη προέρχονται από βιομηχανικές φάρμες στις νοτιοδυτικές Ηνωμένες Πολιτείες ή στο νότιο ημισφαίριο. ο αποτύπωμα άνθρακα αυτής της κρύας αλυσίδας μεγάλων αποστάσεων είναι μεγάλο και η ποιότητα των προϊόντων δεν είναι πάντα η καλύτερη.
Μια νέα γενιά κάθετων αγροκτημάτων στοχεύει να το αλλάξει αυτό χρησιμοποιώντας ενεργειακά αποδοτικά φώτα LED για την παραγωγή καλλιεργειών όλο το χρόνο κοντά στο σπίτι. Αυτά τα γεωργικές εγκαταστάσεις ελεγχόμενου περιβάλλοντος χρησιμοποιούν λιγότερο νερό και εργατικό δυναμικό από τις συμβατικές φάρμες και παράγουν μεγάλες ποσότητες φρέσκων φρούτων και λαχανικών σε μικρές εκτάσεις γης.
Επιπλέον, αυτές οι εγκαταστάσεις ξεφυτρώνουν παντού Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, αλλά κυρίως στη Σιγκαπούρη και Ιαπωνία. Ενώ υπάρχει ακόμη αρκετή συζήτηση για το εάν η τρέχουσα γενιά κάθετων εκμεταλλεύσεων είναι καλύτερα όσον αφορά τη χρήση ενέργειας, είναι ολοένα και πιο έτοιμοι να χρησιμοποιήσουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για να εξασφαλίσουν μια προσφορά φρέσκων προϊόντων ουδέτερη από άνθρακα όλο το χρόνο, ακόμη και σε Βόρεια του Καναδά.
5. Βιοαέριο
Η διαχείριση της κοπριάς από τις κτηνοτροφικές εγκαταστάσεις είναι δύσκολη, καθώς μπορεί να γίνει πηγή ρύπανσης των υδάτων και εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Ωστόσο, εάν η κοπριά των ζώων τοποθετηθεί σε ένα αναερόβιος χωνευτής, είναι δυνατό να συλλάβουμε το μεθάνιο που απαντάται στη φύση ως α πράσινο φυσικό αέριο.
Με σωστά σχεδιασμένους, χωνευτές βιοαερίου μπορούν επίσης να μετατρέψουν τα αστικά οργανικά απόβλητα σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δίνοντας έτσι στη γεωργία την ευκαιρία να συμβάλει σε ένα βιώσιμο ενεργειακό χαρτοφυλάκιο. Αυτό συμβαίνει ήδη σε φάρμες στο Οντάριο, όπου μια νέα γενιά χωνευτών βιοαερίου βοηθά ενίσχυση των αγροτικών εισοδημάτων και εκτόπιση των ορυκτών καυσίμων.
Τα συστήματα οδήγησης αλλάζουν
Αυτές οι τεχνολογίες γίνονται πολύ πιο συναρπαστικές όταν συνδέονται. Για παράδειγμα, οι συλλέκτες βιοαερίου που συνδέονται σε κτηνοτροφικές φάρμες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία της ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία εγκαταστάσεων ζύμωσης που παράγουν γαλακτοκομικά προϊόντα χωρίς ζώα.
Ομοίως, εάν φυτικές πρωτεΐνες, όπως αυτές που προέρχονται από οσπριώδεις καλλιέργειες όπως τα μπιζέλια, παράγονται σε αγροκτήματα χρησιμοποιώντας αναγεννητικές γεωργικές τεχνικές και υποβάλλονται σε τοπική επεξεργασία, τα άμυλα που έχουν απομείνει μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ζύμωση ακριβείας. Αν και δεν γνωρίζουμε ότι αυτή η διαδικασία γίνεται σε κλίμακα, το πιθανό όφελος για τη βιωσιμότητα είναι τεράστιο.
Το κλειδί για την απελευθέρωση αυτών των πλεονεκτημάτων είναι η ανάπτυξη επιχειρήσεων αγροδιατροφής που είναι κυκλικά συστήματα τροφίμων, έτσι ώστε τα απόβλητα από ένα βήμα να γίνονται πολύτιμες εισροές σε ένα άλλο. Μια κρίσιμη προσθήκη στα κυκλικά συστήματα τροφίμων θα είναι η παρακολούθηση του άνθρακα από χωράφι σε τραπέζι, όπου τα οφέλη ανταμείβονται.
Τεχνολογίες για την επίτευξη ουδέτερου άνθρακα, κυκλική οικονομία τροφίμων πλησιάζουν γρήγορα την ωριμότητα. Πιθανότατα θα είναι μόνο λίγα χρόνια πριν από τα πέντε οι τεχνολογίες που περιγράφονται παραπάνω γίνονται κυρίαρχες.
Σήμερα, ο κόσμος αντιμετωπίζει μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του αιώνα: πώς να τροφοδοτήσει διατροφικά τον αυξανόμενο πληθυσμό του κόσμου, να αντιμετωπίσει την κλιματική αλλαγή και να μην καταστρέψει τα οικοσυστήματα από τα οποία εξαρτόμαστε όλοι για τη ζωή. Όμως βρισκόμαστε στο χείλος του να έχουμε τα εργαλεία για να τροφοδοτήσουμε το μέλλον και να προστατέψουμε τον πλανήτη.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Ρενέ Βαν Άκερ, Καθηγητής και Κοσμήτορας του Γεωργικού Κολλεγίου του Οντάριο, Πανεπιστήμιο Guelph; Έβαν Φρέιζερ, Διευθυντής του Ινστιτούτου Τροφίμων Arrell και Καθηγητής στο Τμήμα Γεωγραφίας, Περιβάλλοντος και Γεωματικής, Πανεπιστήμιο Guelph, να Λενόρ Νιούμαν, Έδρα Ερευνών Καναδά, Επισιτιστική Ασφάλεια και Περιβάλλον, Πανεπιστήμιο της κοιλάδας Fraser
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
Το Μέλλον που Επιλέγουμε: Επιβίωση της Κλιματικής Κρίσης
από την Christiana Figueres και τον Tom Rivett-Carnac
Οι συγγραφείς, οι οποίοι διαδραμάτισαν βασικό ρόλο στη Συμφωνία του Παρισιού για την κλιματική αλλαγή, προσφέρουν ιδέες και στρατηγικές για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης, συμπεριλαμβανομένης της ατομικής και συλλογικής δράσης.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Η ακατοίκητη γη: Ζωή μετά την υπερθέρμανση
του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς
Αυτό το βιβλίο διερευνά τις πιθανές συνέπειες της ανεξέλεγκτης κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της μαζικής εξαφάνισης, της λειψυδρίας και της λειψυδρίας και της πολιτικής αστάθειας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Το Υπουργείο για το Μέλλον: Ένα Μυθιστόρημα
από την Kim Stanley Robinson
Αυτό το μυθιστόρημα φαντάζεται έναν κόσμο του κοντινού μέλλοντος που παλεύει με τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και προσφέρει ένα όραμα για το πώς η κοινωνία μπορεί να μεταμορφωθεί για να αντιμετωπίσει την κρίση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Under a White Sky: The Nature of the Future
από την Elizabeth Kolbert
Ο συγγραφέας διερευνά τον ανθρώπινο αντίκτυπο στον φυσικό κόσμο, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, και τις δυνατότητες για τεχνολογικές λύσεις για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Ανάλυση: Το πιο περιεκτικό σχέδιο που έχει προταθεί ποτέ για την αντιστροφή της υπερθέρμανσης του πλανήτη
επιμέλεια Paul Hawken
Αυτό το βιβλίο παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένων λύσεων από μια σειρά τομέων όπως η ενέργεια, η γεωργία και οι μεταφορές.
