Наша планета становится единой глобальной фермой и это проблема для климата и биоразнообразия

Глобальное расширение сельскохозяйственных угодий представляет собой серьезную проблему для климата и биоразнообразия.

Карта сельскохозяйственных угодий Земли

Новая глобальная карта, составленная на основе спутниковых данных, показывает, что за последние два десятилетия посевные площади увеличились примерно на 1 миллион квадратных километров.

Сельскохозяйственные угодья занимают большую часть планеты. Исследованные и обработанные специальными алгоритмами данные со спутников показывают, что поля кукурузы, пшеницы, риса и других культур за последние два десятилетия заняли более 1 миллиона дополнительных квадратных километров земли.

В исследовании подчеркивается, как земли планеты становятся, по сути, единой глобальной фермой, поскольку более богатые страны все чаще передают производство сельскохозяйственных культур на аутсорсинг более бедным регионам. Половина новых сельскохозяйственных угодий заменили леса и другие природные экосистемы, которые накапливают большое количество углерода, ставя под угрозу усилия по сохранению биоразнообразия Земли и предотвращению катастрофического изменения климата.

«Безжалостный человеческий марш просто жесток», — сказал автор исследования Мэтт Хансен, географ из Университета Мэриленда (UMD) в Колледж-Парке.

Многие организации составляют карты сельскохозяйственных угодий на местном и региональном уровнях, но получить глобальную картину оказалось непросто. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (FAO), например, собирает статистические данные о пахотных землях из стран-членов, методы и определения которых сильно различаются, что приводит к неоднородной глобальной картине.

Чтобы собрать всё воедино и иметь более широкий взгляд на происходящее, Хансен и его коллеги нанесли на карту пахотные земли, используя данные программы Геологической службы США/НАСА Landsat, которая запустила серию спутников, предназначенных для непрерывного мониторинга поверхности планеты. В течение десятилетий устройства визуализации периодически фотографировали каждую точку на Земле с пикселями размером с бейсбольный мяч. Однако заставить компьютеры распознавать поля сельскохозяйственных культур в спутниковых данных было проблематично, поскольку такие растения, как кукуруза, рис и соя, сильно отличаются друг от друга. Поля также бывают всех форм и размеров, и посевы обычно растут только часть года.

Чтобы протестировать и обучить алгоритмы, которые использовались для создания глобальной карты, исследователи посетили максимально возможное количество ферм по всему миру и использовали коммерческие спутниковые снимки высокого разрешения, доступные в Google, которые более четкие, чем снимки Landsat, но не охватывают весь земной шар.

“Идея спутника заключается в том, что мы используем согласованный сигнал, согласованный метод”, — говорит Хансен. Вы можете получить глобальную историю и вы также можете рассказать историю одной нации, такой как Камбоджа.

За исследуемый период с 2000 по 2019 год глобальная площадь пахотных земель увеличилась на 9%. Площадь новых полей примерно вдвое превышает площадь Испании, и это увеличение в несколько раз превышает оценку FAO об увеличении пахотных земель на 2,6%.

Южная Америка стала мировым лидером по относительному увеличению пахотных земель. Во многом это связано с бурно развивающейся отраслью сои, поставляющей продукцию животноводству в Китае и других странах, которая увеличила площадь пахотных земель континента почти на 50% за исследуемый период. Между тем в Африке была самая большая общая площадь новых сельскохозяйственных полей, большинство из которых были созданы для того, чтобы прокормить быстро растущее население. За последние два десятилетия в Африке освоено сорок процентов пахотных земель, и эти темпы ускоряются.

Сельскохозяйственное поле

Сельскохозяйственные угодья также увеличились в нескольких странах Южной Азии и на Великих равнинах Северной Америки. И в то время как превращение тропических лесов, таких как Амазонка, в сельское хозяйство часто становится предметом заголовков, новые поля для выращивания сельскохозяйственных культур вытеснили менее известные горячие точки биоразнообразия, такие как засушливые леса и саванны, говорит соавтор исследования Питер Потапов, также из Университета Мэриленда. В Южной Америке, например, серьезно пострадали важные экосистемы, известные как Чако и Серрадо. “Очень скоро они полностью исчезнут”, — говорит Потапов.

Когда леса или саванны превращаются в сельскохозяйственные поля, большое количество углерода, накопленного в деревьях и почве, часто теряется в атмосфере, ускоряя изменение климата. Исследователи подсчитали, что такая расчистка земель провоцирует около одной восьмой всех выбросов углекислого газа человеком.

Посевы не везде прижились. Например, на обширных территориях бывшего Советского Союза фермеры покинули непродуктивные районы. Но анализ показывает, что во всем мире создается гораздо больше пахотных земель, чем появляется заброшенных, сказал Тим Сурчингер, старший научный сотрудник Института мировых ресурсов в Вашингтоне, округ Колумбия, который не участвовал в этой работе. Это указывает на то, что углерод и биоразнообразие, утраченные в природных экосистемах, не компенсируются восстановлением бывших сельскохозяйственных угодий в других местах, сказал он. Кроме того, он отмечает, что в анализе не учитывались новые пастбища для домашнего скота и лесные насаждения, которые также могут разрушать природные экосистемы и вызывать выбросы углекислого газа.

Исследование действительно выявило некоторые обнадеживающие тенденции. Темпы роста биомассы растений на пахотных землях увеличились на 25%, а посевные площади на душу населения сократились на 10% за исследуемый период, что позволяет предположить, что человечество может продолжать искать способы выжать больше продовольствия из уже освоенного гектара.

По словам Эми Молотокс, географа Стокгольмского института окружающей среды, карта более четкая и актуальная, чем многие из тех, что используются в настоящее время. Она и ее коллеги вероятно, будут использовать её в будущем, чтобы определить, где выращивается сельскохозяйственная продукция на фермах, которые заменили леса или другие природные экосистемы, сказала она.

Чтобы подкрепить эти данные, исследователям необходимо будет объяснить потребителям, как их выбор продуктов питания влияет на расширение сельскохозяйственных угодий. Когда жители Великобритании узнали, что большие участки южноамериканских лесов были расчищены, например, для выращивания соевых бобов на корм животным, все больше людей начали переходить на вегетарианскую диету, отмечает Молотокс.

И чтобы предотвратить расчистку большего количества земель под сельскохозяйственные культуры в Африке, ученые также должны помочь фермерам производить гораздо больше продовольствия на земле, которую они в настоящее время обрабатывают. В этом смысле, производительность на этом континенте самая низкая в мире.

Если мир хочет бороться с изменением климата, результатом которого являются наши личные цели, он должен поддержать Африку в решении ее проблемы землепользования, что включает в себя гораздо более высокий рост урожайности и продовольственную безопасность.

Ссылка на исследование в тексте статьи.

Читайте также: