Gli scienziati stimano che l'80 percento della superficie terrestre ora porta i segni delle attività umane, dalle strade alle colture alle torri dei telefoni cellulari.
Secondo le attuali pratiche di uso del suolo, gli studi dimostrano che la società sta conquistando una quota sempre maggiore delle risorse biologiche del pianeta per soddisfare le esigenze umane. Vi è una crescente preoccupazione che i conseguenti cambiamenti ambientali possano minare seriamente le funzioni naturali degli ecosistemi terrestri. Ciò potrebbe minacciare la loro capacità a lungo termine di sostenere la vita sulla Terra fornendo servizi essenziali come produzione di cibo, filtraggio dell'acqua e dell'aria, regolazione del clima, protezione della biodiversità, controllo dell'erosione e stoccaggio del carbonio.
"In definitiva, dobbiamo mettere in discussione la quantità di produttività della biosfera che possiamo appropriare prima che i sistemi planetari si rompano, " Jonathan Foley e un gruppo di coautori avvertono in un articolo pubblicato lo scorso luglio negli Atti della National Academy of Sciences (PNAS ).
Foley, direttore del Center for Sustainability and the Global Environment dell'Università del Wisconsin-Madison, utilizza modelli di computer e misurazioni satellitari all'avanguardia per analizzare i collegamenti tra i cambiamenti nell'uso del suolo e le condizioni ambientali in tutto il mondo. Questa ricerca ha dimostrato che l'agricoltura è la forma dominante dell'uso della terra umana oggi, con circa il 35 percento di tutte le terre prive di ghiaccio ora utilizzate per coltivare e allevare bestiame. È aumentato dal solo 7 percento nel 1700.
Tuttavia, l'estensione fisica della conversione della terra per le attività umane è solo una parte della storia. Anche l'intensità di tali attività è molto importante: un uso più intensivo del suolo consuma generalmente più risorse.
Una delle migliori foto finora dell'impatto collettivo dell'umanità sugli ecosistemi terrestri proviene da un nuovo studio, anche nel PNAS di luglio, di un team di ricercatori europei. Hanno compilato mappe spazialmente esplicite, in unità di 6, 2 miglia quadrate, indicando non solo quali tipi di uso del suolo locale predominano in tutto il mondo, ma all'incirca quanta energia da biomassa - o produttività naturale - consumano le varie pratiche di uso del suolo. (L'energia rimanente della biomassa è disponibile per supportare le funzioni biologiche in tutti gli altri livelli trofici, o reti alimentari, degli ecosistemi.)
"I nostri risultati mostrano che gli esseri umani, solo una delle 2-20 milioni di specie sul pianeta, utilizzano fino al 25 percento dell'energia trofica disponibile in tutti gli ecosistemi terrestri", afferma l'autore principale Helmut Haberl dell'Università di Klagenfurt a Vienna. "Questa è una disuguaglianza piuttosto drammatica."
I modelli di utilizzo della terra umana variano ampiamente in tutto il mondo, influenzati dalle condizioni biofisiche e socioeconomiche. In vaste aree dell'Asia e dell'Africa sub-sahariana, ad esempio, l'agricoltura di sussistenza e le piccole aziende agricole sono ancora standard. Ma in generale, c'è un costante spostamento verso un uso più intensivo della terra oggi, guidato dall'aumento del tenore di vita e dalla crescita della popolazione che alimentano la crescente domanda di beni e servizi.
L'agricoltura moderna offre un buon esempio. Negli ultimi 40 anni, i raccolti globali di grano sono raddoppiati, sebbene i terreni coltivati totali siano aumentati solo del 12%. È possibile spremere più output dai terreni agricoli grazie a nuove varietà di grano, fertilizzanti chimici, meccanizzazione e irrigazione. Ma il rovescio della medaglia è il maggiore danno ambientale, tra cui il degrado del suolo, un maggiore uso di pesticidi e l'inquinamento delle acque da deflusso di nutrienti.
Un altro nuovo studio illustra il tipo di ingente danno ambientale che le moderne pratiche agricole possono indurre a lungo termine. Pubblicato in PNAS ad agosto, il rapporto suggerisce che la base di terra agricola del pianeta potrebbe essere già più fragile di quanto la società realizzi. Dopo aver compilato documenti provenienti da tutto il mondo, David Montgomery dell'Università di Washington a Seattle ha concluso che i metodi di coltivazione tradizionali basati su aratri stanno accelerando notevolmente l'erosione globale del suolo. Sta accadendo, dice, a tassi da 10 a 100 volte superiori ai tassi con cui viene creato il nuovo suolo.
"Ciò significa che potremmo spogliare il terreno in un paio di centinaia tra un paio di migliaia di anni", afferma Montgomery. "L'attuale tasso di erosione è uno che dovrebbe preoccupare la civiltà nei prossimi due secoli, ma il problema si risolve così lentamente che è difficile per le persone avvolgerci la testa".
Per contrastare il problema, Montgomery sostiene l'adozione su larga scala dell'agricoltura no-till. Tale approccio rinuncia all'uso di un aratro per trasformare il terreno, il che rende il terriccio più suscettibile all'erosione; invece, gli agricoltori sfornano leggermente la stoppia nel raccolto. Anche se l'agricoltura no-till potrebbe richiedere l'uso di pesticidi ed erbicidi in alcune condizioni, ciò sarebbe compensato nel lungo periodo da una serie di benefici, afferma Montgomery. L'agricoltura no-till, afferma, ridurrebbe l'erosione a tassi più vicini a quelli della produzione naturale del suolo. Altri vantaggi includono una migliore fertilità del suolo e un maggiore stoccaggio del carbonio man mano che si accumula più materia organica nel suolo.
Per anni, gli scienziati hanno ampiamente ipotizzato che l'erosione massiccia del suolo dall'agricoltura svolga un ruolo significativo nei livelli alterati di carbonio nell'atmosfera. Tuttavia, la natura esatta di quel legame non è ben compresa e le prove di vari studi sono state altamente contraddittorie. Alcuni studi hanno concluso che l'erosione globale del suolo dall'agricoltura rilascia notevoli quantità di carbonio nell'atmosfera; altri hanno trovato un considerevole effetto "sink" in carbonio.
Un rapporto di ottobre su Science smentisce entrambe queste affermazioni. Utilizzando un nuovo metodo di analisi, un team internazionale di scienziati guidato da Kristof Van Oost dell'Università Cattolica di Lovanio in Belgio ha scoperto che l'erosione globale del suolo agricolo ha un effetto minimo sui livelli di carbonio atmosferico. Cattura il carbonio, dicono questi ricercatori, ma solo un frammento, in quantità ben al di sotto di alcune stime precedenti.
Diana Parsell di Falls Church, in Virginia, scrive spesso su argomenti scientifici.
