本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
科學家們發出了嚴厲警告:為了維持一個適宜居住的地球,我們必須在未來十年內大幅減少大氣中的碳含量。大自然也一直在警告我們,最近的形式是氣候變化加劇的颶風佛羅倫薩和邁克爾。與此同時,特朗普政府正在凍結燃油效率標準,扶持煤炭產業,試圖撤銷清潔能源計劃,並解散環境保護署的科學諮詢委員會。
在美國聯邦政府在氣候問題上缺乏領導的情況下,哪些州、地方、社群或企業的解決方案可以迅速推廣?作為一名農民和一名海洋生物學家,以及作為母女,我們二十年來一直在餐桌上討論農業和海洋之間的聯絡,以及土壤健康、海洋健康和氣候變化的令人擔憂的趨勢。這些討論集中在一個被低估的解決方案上:陸地和海洋的再生農業。簡而言之,再生超越了可持續或有機,實際上恢復了土壤和海洋的健康。這可以將大量的碳放回土壤和植物中(有時稱為碳耕作),同時減少農藥和化肥的使用,種植大量健康的食物並支援當地經濟。多贏。
在陸地方面,透過再生方法(例如,種植覆蓋作物和多年生植物,消除單一栽培和耕作)恢復我們的土壤,可以每英畝固碳高達60噸,提高作物產量,並改善養分吸收、保水性和抗病蟲害能力。一位領先的土壤專家拉坦·拉爾計算出,“地球土壤的碳含量僅增加2%,就可以抵消目前進入大氣層的100%的溫室氣體排放。”“Project Drawdown”(一個分析和分享氣候解決方案資訊的組織)將再生農業列為“解決人類和氣候健康以及農民財務福祉的最大機遇之一”。
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我們在紐約州北部的Skyhill農場,正在從草坪過渡到再生食物花園。圖片來源:查爾斯·德洛姆
我們的土壤急需恢復。自1830年代約翰·迪爾首次開始生產犁以來,美國已經損失了大約一半的表土,而工業化農業導致50-70%的土壤碳被釋放到大氣中。用土壤地質學家大衛·蒙哥馬利的話來說,“只要一場大雨,土壤裸露在外,就可能會失去一個世紀的土壤。”而且我們最近確實經歷了很多大暴雨。
颶風清楚地表明,農業、氣候、人類健康和海洋健康是緊密相連的,而工業化農業已經崩潰。颶風佛羅倫薩導致大量的豬糞瀉湖溢位,以及數百萬只雞和豬被淹死。雨水將廢物、化肥、農藥和表土衝入河流並流入海洋,危害野生動物,破壞養分平衡,並導致死區和有毒藻類的大量繁殖。颶風是毀滅性的,但它們也是一個考慮如何重建的機會。
颶風佛羅倫薩的降雨導致河流洪水氾濫,將受汙染的水排入大西洋。圖片來源:喬舒亞·史蒂文斯 美國宇航局。
由羅代爾研究所和再生國際率先提出的再生農業可以幫助我們擺脫農藥。而且刻不容緩。例如,孟山都的除草劑草甘膦中的草甘膦是一種內分泌干擾物和毒素,與從糖尿病和肥胖症到乳腺癌和甲狀腺癌,再到中風和自閉症等人類疾病相關。它可以在海水中停留10個月以上,並可能加劇藻類大量繁殖。而有機磷類農藥阻礙鮭魚、鯨魚和其他海洋物種的生長和損害其繁殖,更不用說導致腦損傷,兒童尤其面臨風險。正如蕾切爾·卡森在《寂靜的春天》中所寫,“無論在何處,只要向水中新增農藥,都不可避免地會威脅到所有地方的水的純淨。”
我們在如何養殖海洋方面也有很大的改進空間。到目前為止,太多的重點都放在了魚類身上。養殖魚類需要大量的飼料,並且會用用於治療蝨子和疾病的農藥和抗生素汙染水域,導致逃逸,將疾病傳播到附近的野生魚類種群,並且通常需要大量的設施和護理。改進的飼料選擇和技術正試圖解決這些缺點,但是把重點放在磨練魚類生產上是錯過了一個更大的機會。
由綠潮和其他人率先提出的再生海洋養殖,意味著在許多小的沿海水下花園中種植海藻和貝類(牡蠣、貽貝、蛤蜊),每個花園只有幾英畝,而不是建造更多的工業化鮭魚養殖場。海藻和貝類不需要餵食;它們只需陽光和海水中已有的營養物質和浮游生物就能生長。正如開拓性的海洋農場主布倫·史密斯總結的那樣, “真正令人興奮的是”這些低維護的海洋動植物“不需要淡水,不需要砍伐森林,也不需要化肥”,此外它們還可以改善水質,併為其他物種創造棲息地。
海洋已經吸收了我們釋放到大氣中的大約40%的碳(感謝海洋),但這導致了海洋酸化,這使得貝類和珊瑚更難生長它們的貝殼和骨骼。相反,透過海洋養殖和海洋永續農業將碳吸收到植物中可以提供健康食品,同時成為氣候解決方案的重要組成部分。海帶可以每天生長超過一英尺(30釐米),並有助於區域性減少海洋酸化。一英畝的海洋可以在五個月內生產25噸蔬菜和25萬個貝類——總面積相當於華盛頓州大小的小型水下農場網路可以養活地球,更不用說藻類生物燃料的巨大潛力。
海洋方面也有雙贏。當談到我們的健康時,海藻,又名“海菜”是一種高營養的“超級食物”,我們應該多吃。海藻富含蛋白質、碘和其他常見的缺乏礦物質。我們也可以用海藻餵養牲畜。有趣的事實:餵食某些海藻品種的奶牛打嗝時少排放58%的甲烷,這一點很重要,因為甲烷是至少比二氧化碳強34倍的溫室氣體。更棒的是,研究表明,含有貝類的飲食比素食主義的碳足跡還要低。所以放棄那些工廠化養殖的培根,去最近的牡蠣歡樂時光吧。
正如米西·埃利奧特饒舌的那樣,“翻轉它,顛倒它。”我們可以種植海藻,在它們生長時吸收碳,並可用於食物、動物飼料、生物燃料和肥料,而不是繼續依賴化石燃料密集型的化肥製造。我們可以種植使我們健康的海洋食物,而不是農藥使我們和海洋生病。我們可以使用藻類作為肥料,使果樹開花,而不是化肥徑流造成藻類大量繁殖。美國農業法案應該支援重建土壤的恢復性措施,而不是支援消耗土壤的集約化單一栽培。正如布倫·史密斯所說,這是我們“生態救贖”的機會。
我們的大氣層中充滿了過多的碳,但碳本身並非敵人。從驚人的光合作用過程,到生態系統中能量的轉移,碳是一種至關重要的元素,是生命的支柱。透過再生農業、土壤和海藻,我們可以吸收二氧化碳,在養活自己的同時治癒地球。這些不是可愛的小眾嬉皮士概念,而是強大、可擴充套件的氣候解決方案,可以養活世界。
期望國會利用
農業法案來支援向再生農業實踐的過渡,而不是繼續補貼對環境不負責任的耕作方式,這太天真了。因此,我們必須轉向州和地方的緊急氣候危機解決方案,包括恢復二戰時期成功的勝利花園。正如 Green America 提出的那樣,氣候勝利花園將利用再生實踐,迅速將草坪、公共空間和沿海水域轉化為碳海綿和營養食物。每一個可以開闢花園的地方,每一處海岸線,每一個人都可以參與到這場低技術、快速戰勝氣候危機的行動中來。
氣候健康即土壤健康即海洋健康即人類健康。如果我們能在為時已晚之前鼓起勇氣,我們就能擁有營養豐富的牡蠣和西紅柿,以及一個適宜居住的氣候。