To έδαφος
Το κείμενο αποτελεί τροποποιημένο απόσπασμα από το νέο βιβλίο των Θ. Λιανού & Αν. Ψειρίδου που κυκλοφόρησε από τις εκδόσεις Μπένου τον Μάιο του 2021.
Το έδαφος είναι το εξωτερικό επιφανειακό στρώμα της γης και αποτελεί σημαντικό μέρος του παγκόσμιου οικοσυστήματος. Το έδαφος είναι ένα οικοσύστημα που καλύπτει το 30% της γης. Το υγιές έδαφος περιέχει οργανικά υλικά, μέταλλα, αέρια, υγρά, μικρούς και μεγάλους ζωντανούς οργανισμούς.
Η πλέον προφανής από τις λειτουργίες του εδάφους είναι το ότι προσφέρει το μέσον για να αποκτούμε την τροφή μας. Ένα υγιές έδαφος μετατρέπει (μέσω των μικροοργανισμών που κατοικούν σε αυτό) την νεκρή οργανική ύλη σε θρεπτικά συστατικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά. Έτσι, ένα υγιές έδαφος παράγει φυτά πιο πλούσια σε θρεπτικά συστατικά από ό,τι ένα φτωχό έδαφος. Επίσης, τα μικρόβια που υπάρχουν στο χώμα βοηθούν στην δέσμευση του αζώτου που είναι η βάση για την δημιουργία μακρομορίων (όπως τα αμινοξέα και οι πρωτεΐνες) τα οποία δημιουργούν τα φυτά. Όμως το έδαφος έχει και άλλες λειτουργίες, λιγότερο προφανείς, αλλά εξίσου σημαντικές.
Ίσως η πιο εντυπωσιακή συνεισφορά του εδάφους στην ανθρώπινη ευημερία είναι ότι προσφέρει υλικό για ανάπτυξη νέων φαρμάκων. Όσο απίστευτο και αν ακούγεται, μια χούφτα υγιούς εδάφους περιέχει δισεκατομμύρια ζωντανούς οργανισμούς (βακτήρια, μύκητες, νηματώδεις, ακάρεα, σκουλίκια, έντομα, ακόμα και σπονδυλωτά ζώα) [1]. Το υγιές έδαφος προσφέρει μεγαλύτερη ποικιλία μυκήτων, βακτηρίων, κ.ά., τα οποία ανταγωνίζονται το ένα το άλλο και έτσι δημιουργούν ουσίες με στόχο να εξουδετερώνουν άλλους μικροοργανισμούς προκειμένου να επιβιώσουν. Ένα χώμα με μεγάλο ανταγωνισμό (δηλ. με πολλή ζωή) προσφέρει και πιο πολλές πιθανότητες για νέες φαρμακευτικές ουσίες. Αυτές τις ουσίες αναλύουν συνεχώς οι επιστήμονες για να δημιουργήσουν νέα φάρμακα για τον καρκίνο, τον διαβήτη, την κατάθλιψη, τα μικρόβια, κ.ά. Ενδεικτικά, πάνω από 500 αντιβιοτικά που έχουμε αναπτύξει προέρχονται από μικρόβια που υπάρχουν στο χώμα [2–4].
Το έδαφος αποτελεί επίσης μια αποθήκη άνθρακα, καθώς περιέχει νεκρά φυτά και ζώα (οργανική ύλη) καθώς και μικρά και μεγάλα ζώα που έχουν και αυτά άνθρακα στο σώμα τους. Κάποιο μέρος του άνθρακα που υπάρχει στην οργανική ύλη εκλύεται στην ατμόσφαιρα από τους μικροοργανισμούς που την αποσυνθέτουν, αλλά μεγάλο μέρος μπορεί να παραμείνει στο έδαφος όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες.
Όσο πιο πλούσιο είναι το έδαφος σε οργανική ύλη, τόσο πιο μεγάλη ποσότητα άνθρακα είναι αποθηκευμένη εκεί ανά πάσα στιγμή. Εκτιμάται ότι τα ανώτερα 30 εκατοστά του εδάφους περιέχουν 780 γιγατόνους άνθρακα, ενώ ο αέρας 720, και όλη η βλάστηση του πλανήτη περιέχει 560. Για σύγκριση, το έδαφος συνολικά περιέχει 2.000 γιγατόνους άνθρακα και η θάλασσα 38.000.(1) Όσο πιο βαθιά βρίσκεται ο άνθρακας, τόσο πιο μόνιμη είναι η αποθήκευσή του. Για παράδειγμα, ο άνθρακας που αποθηκεύεται στο επιφανειακό στρώμα του εδάφους μπορεί να επιστρέψει στον αέρα ως διοξείδιο του άνθρακα, ενώ τα πετρώματα και οι υδρογονάνθρακες αποτελούν σχετικά πιο μόνιμες αποθήκες όπου ο άνθρακας μπορεί να παραμένει για εκατομμύρια χρόνια.(2) Εδάφη με μεγάλη περιεκτικότητα σε άνθρακα διακρατούν καλύτερα την υγρασία και είναι πιο γόνιμα.
Επίσης, το έδαφος έχει και κάποιες χρήσιμες μηχανικές ιδιότητες. Διυλίζει το νερό της βροχής από χημικούς ρύπους, βαρέα μέταλλα, ιούς, κ.λπ. και έτσι αυτό καταλήγει καθαρότερο στις υπόγειες αποθήκες νερού. Το έδαφος διακρατά νερό το οποίο μετά χρησιμοποιούν τα φυτά για να αναπτυχθούν. Ένα έδαφος που μπορεί να διακρατήσει νερό μπορεί να υποστηρίξει καλύτερα την ανάπτυξη των φυτών, ακόμα και σε συνθήκες μειωμένων βροχοπτώσεων. Ενώ ένα φτωχό έδαφος δεν μπορεί να ανταποκριθεί καλά σε περιόδους ξηρασίας. Όταν υπάρχουν βροχοπτώσεις, το υγιές έδαφος απορροφά αποτελεσματικά το νερό της βροχής και έτσι αποτρέπει τις πλημμύρες.
Από τί απειλείται το έδαφος;
Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, το έδαφος αποτελεί ένα πλούσιο οικοσύστημα που προσφέρει πολλές υπηρεσίες στους ανθρώπους. Από θρεπτική τροφή, καθαρό νερό, καθαρό αέρα, προστασία από φυσικές καταστροφές, έως φαρμακευτικές ουσίες. Για να δημιουργηθεί ένα εκατοστό εδάφους απαιτούνται έως και 1.000 χρόνια.
Όμως, τα εδάφη του πλανήτη υποβαθμίζονται συνεχώς και ταχέως από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Σύμφωνα με τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας (2015) το 33% των εδαφών έχει υποβαθμιστεί σε μέτριο ή μεγάλο βαθμό. Υπολογίζεται ότι αν συνεχίσουμε με τον ίδιο τρόπο, το 2050 θα έχουμε χάσει καλλιεργήσιμο έδαφος ίσο με την έκταση της Ινδίας. Οι βασικές απειλές που δέχεται το έδαφος από την ανθρώπινη δραστηριότητα είναι κυρίως η καταστροφή των δασών, η εντατική καλλιέργεια, οι μονοκαλλιέργειες, η βόσκηση, και η χρήση πρακτικών όπως το όργωμα [5].
Η καταστροφή των δασών εν μέρει οφείλεται στην ανάγκη της ανθρωπότητας να δημιουργήσει νέα εδάφη για να καλλιεργεί τρόφιμα και να εκτρέφει ζώα. Η εντατική καλλιέργεια είναι κατά κάποιον τρόπο αναγκαία διότι η αύξηση του πληθυσμού καθώς και η αύξηση των εισοδημάτων αυξάνουν την ζήτηση για τρόφιμα. Από την άλλη, μεγάλο ποσοστό εδαφών χρησιμοποιείται για την παραγωγή τροφίμων που απαιτούν μεγάλες ποσότητες εισροών (γης, νερού, λιπασμάτων) ανά θερμίδα, όπως είναι τα τρόφιμα ζωικής προέλευσης (κρέας, πουλερικά, γαλακτοκομικά, αυγά). Η εκτεταμένη ζήτηση για προϊόντα έντασης πόρων (όπως είναι τα τρόφιμα ζωικής προέλευσης) δημιουργεί πίεση για αυξημένες αποδόσεις των υφιστάμενων εκτάσεων αλλά και για ανεύρεση νέων εδαφών. Επίσης, πολλές φορές οι καμένες δασικές εκτάσεις δεν καταφέρνουν να αναγεννηθούν όταν επιτρέπεται η βόσκηση σε αυτές.
Κάποιες συνήθεις αγροτικές πρακτικές χειροτερεύουν την ποιότητα του εδάφους. Για παράδειγμα, το όργωμα καταστρέφει την συνοχή του εδάφους και πολλούς ζωντανούς οργανισμούς που ζουν σε αυτό και μειώνει την δυνατότητά του να διακρατά νερό με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ανάγκη για τεχνητή παροχή νερού (άρδευση), αλλά και ανάγκη για περισσότερα λιπάσματα, φυτοφάρμακα, και ζιζανιοκτόνα. Ένα έδαφος με υποβαθμισμένη ποιότητα είναι πιο εύκολο να υποβαθμιστεί ακόμα περισσότερο με τις βροχές. Το νερό της βροχής, αντί να απορροφηθεί, παρασύρει προς τη θάλασσα το επιφανειακό στρώμα του εδάφους, κάτι που υποβαθμίζει το έδαφος ακόμα εντονότερα.
Το έδαφος επίσης απειλείται από χημική ρύπανση η οποία δημιουργείται είτε από καύση υδρογονανθράκων, από την κυκλοφορία αυτοκινήτων, από χρήση εντομοκτόνων, από ορυχεία κ.λπ. Η εναπόθεση των χημικών ρύπων διαταράσσει την ισορροπία του οικοσυστήματος του εδάφους επηρεάζοντας τόσο τα φυτά όσο και τους ζωντανούς οργανισμούς του εδάφους. Επιπλέον, οι χημικοί ρύποι μπορούν να εμφανιστούν σε τρόφιμα – ένα παράδειγμα είναι το αρσενικό, μία καρκινογόνος ουσία με ευρεία χρήση στην εκτροφή πουλερικών που ανιχνεύεται σε φυτικά αγροτικά προϊόντα όπως ρύζι, μανιτάρια, και κρασί [6–8].
Τέλος, το έδαφος απειλείται και από την οικιστική εξάπλωση των ανθρώπων. Το έδαφος που χρησιμοποιείται για κτήρια, δρόμους, και άλλες παρόμοιες χρήσεις που καλύπτουν μόνιμα το έδαφος με μη διαπερατά υλικά (όπως είναι το τσιμέντο) είναι έδαφος που ποτέ δεν θα επανέλθει στην αρχική του κατάσταση. Αυτό το έδαφος χάνει σε μεγάλο βαθμό την βιοποικιλότητα που είχε, την ικανότητα να δημιουργεί βροχή μέσω της εξάτμισης νερού από το έδαφος και της διαπνοής από τα φυτά, να απορροφά νερό, να επαναγεμίζει υπόγεια ύδατα, να αποτρέπει πλημμύρες, να ρυθμίζει με την βλάστησή του το κλίμα. Γενικά δεν μπορεί πλέον να προσφέρει υπηρεσίες στην ποιότητα και ποσότητα που τις προσφέρει ένα υγιές έδαφος. Όσο πιο μεγάλες είναι οι επιφάνειες που καλύπτονται από την οικιστική εξάπλωση και τις άλλες δραστηριότητες του ανθρώπου (αεροδρόμια, στρατόπεδα, κ.λπ.) τόσο εντονότερα είναι τα παραπάνω προβλήματα [9].
© Θεόδωρος Λιανός & Αναστασία Ψειρίδου 13-12-2021
Υποσημειώσεις
(1) Ένας γιγατόνος ισοδυναμεί με 1 δις τόνους. 1 τόνος ισοδυναμεί με 1.000 κιλά.
(2) Επίσης, από το έδαφος λαμβάνουμε το έμμεσο όφελος της βλάστησης. Ένα υγιές έδαφος υποστηρίζει την βλάστηση η οποία απορροφά άνθρακα από την ατμόσφαιρα και της προσθέτει οξυγόνο.
Πηγές:
[1] Fortuna A-M (2012) The Soil Biota. Nature Education Knowledge
[2] Soils Matter (2015) Is it true that some medicines come from the soil? In: Soils Matter, Get the Scoop! Accessed 1 Oct 2020
[3] Hover, B.M. et al. (2018) ‘Culture-independent discovery of the malacidins as calcium-dependent antibiotics with activity against multidrug-resistant Gram-positive pathogens’, Nature Microbiology, 3(4), pp. 415–422.
[4] Wohlleben W, Mast Y, Stegmann E, Ziemert N (2016) Antibiotic drug discovery. Microbial Biotechnology 9:541–548.
[5] FAO (2015) Status of the World’s Soil Resources: Main Report. FAO, Rome, Italy
[6] Wilson D (2015) Arsenic Content in American Wine. J Environ Health 78:16–22
[7] P Mangalgiri K, Adak A, Blaney L (2015) Organoarsenicals in poultry litter: detection, fate, and toxicity. Environ Int 75:68–80.
[8] Seyfferth AL, McClatchy C, Paukett M (2016) Arsenic, Lead, and Cadmium in U.S. Mushrooms and Substrate in Relation to Dietary Exposure. Environ Sci Technol 50:9661–9670.
[9] EC (2012) Soil Sealing: Guidelines. (Accessed: 2 October 2020).
Πηγή κύριας εικόνας: Pixabay | Pexels