Hamshahri corpus document

DOC ID : H-811118-60001S1

Date of Document: 2003-02-07

دانش و خرد بزرگ ترين نياز انساني سي. كاكس ترجمه: زينب همتي انرژي حاصل از سوخت هاي فسيلي كه خود محصول فعاليت انرژي در قالب گياهان مرده است جايگزيني براي انرژي عضلاني در مديريت اكوسيستم هاي كشاورزي شده است توسعه كشاورزي طي 10 هزار سال گذشته باعث تغييرات قابل توجهي در جغرافياي زيستي تمام كره زمين شده است. پيشرفت در تكنيك هاي كشاورزي موجب گسترش جمعيت هاي انساني در وراي محدوده هايي گرديده كه ممكن بود توسط يك محيط زيست طبيعي تامين گردد. ولي افزايش جمعيت به ويژه طي چند قرن اخير فشار زيادي بر كشاورزي وارد آورده است. از اين رو يك دور منحوس از افزايش تقاضا براي محصولات كشاورزي و توسعه زمين هاي كشاورزي متعاقب آن به وجود آمده است. اكنون تقريبا 8 درصد از كل باردهي اوليه كره زمين از كشاورزي به دست مي آيد و انسان 1 درصد از اين باردهي را به مصرف مي رساند. *** عملا انسان نوع جديدي از بيوم را در نظام كشاورزي خود به وجود آورده است كه مي توان آن را از ديدگاه اكولوژي مورد بررسي قرار داد. انسان تلاش مي كند كه باردهي نظام هاي تك كشتي خود را در سطح توليد اوليه يا ثانويه به حداكثر برساند. براي رسيدن به اين هدف لازم است اكوسيستمي با ساختاري بسيار ساده و تنوعي ناچيز در اختيار داشت. چنين شرايطي به بهترين صورت در مراحل اوليه توالي اكولوژيك مشاهده مي شود. به منظور نگهداري سيستمي با تنوع ناچيز، ساختمان ساده و باردهي بالا مي بايست از طريق آنچه كه انسان آن را مديريت مي نامد و واقعا چيزي جز مصرف انرژي براي مقابله با پيشرفت تحولات مربوط به توالي اكولوژيك (مبارزه با علف هرز و حشرات ) نيست، نظام تحت كنترل خود را تحت لگام داشته باشد. علاوه بر اين انسان مي بايست براي برداشت محصولات كاشته شده نيز انرژي به مصرف برساند و اگر بخواهد باردهي زمين را براي هر مدتي كه لازم است باقي نگهدارد مي بايست مواد غذايي را كه مرتبا از طريق برداشت محصولات از زمين مي گيرد بدان بازگرداند. در كشاورزي هاي اوليه انرژي مورد نياز براي مديريت زمين و برداشت محصولات از نيروي عضلاني انسان و حيوانات اهلي او به دست مي آمد، يا اينكه از آتش براي ممانعت از تغييرات توالي گياهي استفاده مي شد. ولي اين نوع كشاورزي طي قرون گذشته همراه با صنعتي شدن متكي بر انرژي سوخت هاي فسيلي و فراهم كردن فرصت هاي متعدد براي كشاورزان تغيير يافته است. انرژي حاصل از سوخت هاي فسيلي كه خود محصول فعاليت انرژي در قالب گياهان مرده است جايگزيني براي انرژي عضلاني در مديريت اكوسيستم هاي كشاورزي شده است. احتمالا براي درك بهتر اصول دست اندركار، تشريح عملكرد يك اكوسيستم ساده علف چمني كه نه به منظور تهيه غذا بلكه براي زيبايي كشت متمركز شده است مفيد خواهد بود. مطالعات دقيقي توسط فالك پيرامون جريان انرژي در يك چمنزار در كاليفرنياي آمريكا صورت گرفته است. زمين چمن مواد غذايي پرانرژي خود را از دو طريق دريافت مي كند. نخست توليد اوليه گياهي كه سالانه در هر متر مربع 8700 كيلوژول انرژي فراهم مي آورد و سپس برگ درختان موجود در منطقه كه توسط باد به روي چمن آورده مي شود و محتوي 10300 كيلوژول در هر متر مربع در سال هستند. فعاليت هاي انسان از طريق چمن زني و جمع آوري برگ ها منجر به خارج شدن 12200 كيلوژول انرژي در مترمربع در سال است. مابقي انرژي دريافتي به زنجيره هاي غذايي چرا و تجزيه مواد آلي سپرده مي شود. در فرآيند برداشت برگ هاي اضافي و چمن زني، باغبان هاي كاليفرنيايي 8700 كيلوژول در متر مربع انرژي ماهيچه اي يا انرژي منتج از سوخت فسيلي را به مصرف مي رسانند. اگر اين اكوسيستم همانند يك واحد كشاورزي اداره شود كه در آن انرژي به دست آمده خود به عنوان يك منبع انرژي مورد استفاده واقع گردد، مقايسه محتواي انرژي مواد برداشت شده با ميزان انرژي اصلي براي به دست آوردن اين مواد در شكل نسبت خروجي انرژي به ورودي بود. به بيان ديگر انرژي به دست آمده بيشتر از انرژي مصرف شده است كه از نظر اقتصادي معقول به نظر مي رسد. انسان و هواسپهر وابستگي بيوم هاي كشاورزي زميني به دريافت سوخت فسيلي به همراه مصرف اين مواد در صنعت، حمل و نقل موتوري و توليد حرارت خانگي و آشپزي در منازل موجب شده است كه مقادير بسيار زيادي از موادي كه براي ميليون ها سال از چرخه هاي غذايي به دور بوده اند به هواسپهر وارد گردند. چنين شتابي در چرخه هاي مواد غذايي جهاني ممكن است تاثيرات قابل توجهي بر هواسپهر و از آن طريق بر زيست سپهر بر جاي گذاشته باشد. نگراني هاي جدي در دو زمينه خاص به وجود آمده است: افزايش گاز كربنيك هوا و همچنين اسيدي شدن برف و باران در مناطق صنعتي. ميزان تراكم گاز كربنيك در هوا در ايستگاه هواشناسي مونالوا در هاوايي به دور از تاثيرات صنعتي شدن از سال 1985 به بعد اندازه گيري شده است. در بدو امر ميانگين گاز كربنيك هوا 315 بخش در ميليون ( /0 0315 درصد ) بود. در سال 1983 اين ميزان به 341 بخش در ميليون رسيده است. چنين به نظر مي رسد كه ميزان گاز كربنيك هوا از زمان پاك تراشي جنگل ها در دويست سال اخير براي توسعه كشاورزي رو به ازدياد نهاده و از سال 1860 به دنبال آغاز توسعه صنعتي شتاب آن فزوني يافته است. احتمال آن وجود دارد كه قبل از 1960 كربن آزاد شده از طريق سوزاندن مناطق جنگلي بيشتر از كربن آزاد شده از سوخت هاي فسيلي بوده باشد. از 1960 به بعد ميزان مصرف مواد نفتي 250 درصد افزايش يافته است. تبعات افزايش گاز كربنيك هوا بر آب و هوا همچنان مورد جدل اهل فن است. از آنجا كه گاز كربنيك جذبكننده انرژي مادون قرمز است مي بايست انتظار داشت قسمت اعظم تشعشعاتي كه از زمين بازتابيده مي شوند قادر به خروج از اتمسفر نباشند و از اين طريق است كه افزايشي جهاني در درجه حرارت كره زمين قابل انتظار است. ولي اينكه درجه حرارت دقيقا به چه ميزان افزايش يافته نامشخص است. آخرين برآوردها بر آن است كه اگر سطح گاز كربنيك اتمسفر به دو برابر مقدار فعلي يعني 660 بخش در ميليون برسد درجه حرارت جهاني كره زمين /5 1 از /5 4 تا درجه سانتي گراد افزايش خواهد يافت. يكي از عواقب افزايش گاز كربنيك هوا افزايش ميزان فتوسنتز جهاني است كه براساس تخمين ها ممكن است از 6 تا 15 درصد باشد ولي نتيجه نامطلوب ديگري كه از گرم شدن كره زمين حاصل مي شود ذوب شدن پوسته هاي يخي و بالا آمدن آب درياها است. از آنجا كه بسياري از شهرهاي بزرگ جهان در ارتفاع بسيار كمي بالاتر از سطح اقيانوس ها ساخته شده اند، اين امر مي تواند فاجعه بار باشد. وقتي كه سوخت هاي فسيلي مي سوزند اين تنها گاز كربنيك نيست كه به هوا وارد مي شود، موادآلي كه سوخت هاي فسيلي را تشكيل مي دهند متشكل از تركيبات پروتئيني هستند كه داراي ازت و گوگرد هستند. هنگامي كه اين مواد مي سوزند اين عناصر به اكسيد گوگرد و انواع اكسيدهاي ازت تبديل مي شوند. واكنش هاي شيميايي بعدي در هواسپهر اين اكسيدها را به اسيد سولفوريك و اسيدنيتريك تبديل مي سازد. وقتي كه اين اسيدها به صورت باران به خاك ها و آبهايي مي ريزند كه صاحب تركيبات كلسيم دار ناچيزي براي خنثي كردن آن اسيدها هستند آن خاك ها و آبها اسيدي مي شوند. بسياري از بخش هاي نيمكره شمالي به ويژه در كانادا و اسكاتلند به چنين سرنوشتي دچار شده اند. اينها مناطقي هستند كه توده هاي هواي آلوده بخش هاي صنعتي تر كره زمين را دريافت كرده و خاك و آب آنها محتوي تركيبات كلسيم دار ناچيز است. با مطالعه رسوبات درياچه ها فرآيند اسيدي شدن مي تواند دنبال گردد، چرا كه نوع رسوبات لايه دار در درياچه ها منعكس كننده شرايط تكوين آنها است. مطالعات صورت گرفته در كانادا نشان مي دهد كه ميزان گوگرد موجود در رسوبات درياچه اي تا قبل /0 2 از 1850 درصد برحسب وزن خشك رسوب بوده است. پس از اين تاريخ ميزان گوگرد تا حد 3 درصد افزايش يافته است. در ساحل غربي سوئد در درياچه گاردزجون روش غيرمستقيمي براي مطالعه تاريخچه اسيدي شدن آبها مورد استفاده قرار گرفته در است اين مطالعه بقاياي دياتومه ها مورد مطالعه قرار گرفته و بر حسب رجحان اسيديته گونه هاي مختلف تاريخچه اثرات pH بازسازي شده است. براساس اين مطالعه طي دو هزار سال گذشته pH آب در عدد 6 پايدار بوده ولي از 1960 به يكباره تا /4 5 كاهش يافته است. اثرات بيولوژيك اسيدي شدن آبها بر فون و فلور درياچه ها به ويژه در فصل بهار وقتي كه باران مقادير قابل توجهي مواد اسيدي را به داخل نهرها و درياچه ها سرازير مي كند، شديد است. گونه ها نسبت به كاهش pH تا حدودي از خود بردباري نشان مي دهند. سخت پوستان و دوكفه اي ها در pH كمتر /6 5 از شروع به از بين رفتن مي كنند. ماهي هاي شكارگر مانند آزادماهيان چار و قزل آلا در كمتر از 6 و پرچ و اردك ماهي در كمتر از 5 و قزل آلا رودخانه اي و مارماهي در كمتر /4 7 از شروع به از بين رفتن مي كنند. به طور كلي مي توان گفت كه خسارت ها در pH كمتر /6 5 از شروع به نمايان شدن مي كنند و در كمتر از 5 تقريبا چيزي جز گونه هاي مقاوم باقي نمي مانند. ترديدي وجود ندارد كه منبع اسيدي شدن باران ها هواي آلوده در مناطق صنعتي است كه معمولا فاصله زيادي با مناطقي دارد كه اين صدمات در آنها مشاهده مي شود. از الگوي رسوبات گوگردي، در سوئد چنين برمي آيد كه منابع اصلي توليد گوگرد در جنوب و غرب اين كشور قرار دارند چرا كه نرخ رسوبگذاري گوگرد در جنوب /1 2 غربي گرم در متر مربع در سال است كه چهار بار بيشتر از نرخ رسوبگذاري در مناطق شمالي كشور است. بريتانيا، آلمان و روماني كشورهايي هستند كه بخش بزرگي از اين گوگرد را توليد مي كنند. راه حل اين مشكل در بازيافت گوگرد و ازت در فرآيند سوخت كارخانه ها نهفته است. اگرچه اين اقدام از نقطه نظر فني امكان پذير است ولي موجب افزايش هزينه هاي توليد صنعتي شده و از اين رو با استقبال روبه رو نمي شود. احتمالا خسارات مشاهده شده در كشورهايي كه مهم ترين توليدكنندگان اين مواد هستند ممكن است منجر به پيدا كردن راه حل هاي عاجلي گردد. اكنون تخمين مي زنند كه 34 درصد جنگل هاي آلمان تحت تاثير قرار گرفته و 60 درصد جنگل كاج جنگلي و 80 درصد جنگل هاي صنوبر صدمه ديده اند. در شمال بريتانيا نيز باران اسيدي صدماتي را وارد آورده است. بنابراين مي توان اميدوار بود كه اقدامات در جهت كنترل مواد آلوده كننده كارخانه ها آغازي سريع داشته باشد.