كيف يستطيع أن يتغير المزارعون في السهول الكبرى المناخ المحلي

كيف يستطيع أن يتغير المزارعون في السهول الكبرى المناخ المحلي

خلال القرن الماضي ، تحسنت ظروف المناخ في العالم بسرعة ، مدفوعة بزيادة ملحوظة في تركيز غازات الدفيئة التي تحبس حرارة الشمس في الغلاف الجوي ، مما يمنعها من الارتداد إلى الفضاء. ومع ذلك ، قبل حوالي 30 سنة ، بدأت منطقة واحدة في أمريكا الشمالية في تجاوز هذا الاتجاه. تزامن انخفاض في الممارسات الزراعية في فصل الصيف - تاركاً حقول القمح الخالية من النمو لمدة عام بين حصاد المحاصيل - مع الينابيع الباردة والصيف أكثر من تلك التي عانى منها الكثير من بقية الكوكب ، ومع تزايد هطول الأمطار في شمال غريت بلينز. .

وتبين أنه بدلاً من ترك الحقول العارية ، فإن حقول الزراعة ذات المحاصيل الضحلة الجذور ، مثل الذرة والتيف ، بين محاصيل القمح لديها مزايا لا تعد ولا تحصى. وتشمل المنافع المباشرة المزيد من النجاح الاقتصادي للمزارعين بسبب زيادة المحاصيل الزراعية ، بالإضافة إلى تحسين صحة التربة بفضل التربة السطحية الغنية والمغذّية ، والتي كان من الممكن أن تتآكل بفعل الرياح. لكن الفوائد غير المباشرة أكثر برودة (يقصد التورية). يمتص الغطاء المحصولي المتزايد ، بدلا من إطلاق ثاني أكسيد الكربون (غاز الدفيئة). يبرد المنطقة في أواخر الربيع. ويزيد الرطوبة في الغلاف الجوي. هذه الرطوبة الإضافية تؤدي إلى ارتفاع هطول الأمطار خلال الأشهر الحاسمة من موسم النمو. وبعبارة بسيطة ، قام المزارعون بتغيير استخدام أراضيهم لزيادة الدخل ، مما تسبب في تغير المناخ المحلي الذي عكس اتجاه الاحترار الذي يسببه الإنسان.

وكان الاعتقاد التقليدي - الذي لا يزال سائداً في بعض المناطق - هو أن ترك الحقول تتباطأ في المواسم الزراعية المتغيرة التي حافظت على مياه التربة والنيتروجين اللازم لنمو النباتات ، كما حطمت دورات الآفات الزراعية. بالإضافة إلى ذلك ، يحرث الأرض ، أو يحول التربة ، خلال فترات السقوط التي تسيطر عليها الأعشاب ويسمح للتربة أن "تتنفس". ذهبت الحكمة التقليدية بشيء من هذا القبيل: زرع وحصاد صارمان يستنزف الأرض ، وتحتاج التربة إلى الراحة. وبدون وجود نباتات تتغذى عليها ، تنجو أعداد أقل من الآفات لمهاجمة المحاصيل في العام المقبل.

ثم ، قبل حوالي خمسة عقود ، بدأت الأبحاث في الكشف عن العواقب السلبية لأزمة الصيف. نحن نعلم الآن أن فصل الصيف يفشل في الحفاظ على رطوبة التربة في معظم الأماكن ، لأن الماء يتبخر ببساطة من التربة العارية إلى الغلاف الجوي. كما يستنفد فالو كربون التربة والمغذيات ، ويزيد من تركيز الملح في التربة. إذا أخذنا معا ، فإن هذا يجعل الأرض أقل إنتاجية على المدى الطويل.

للحد من تربة التربة خلال الزراعة ، يستخدم معظم المزارعين في السهول الكبرى الآن تقنيات الدوران المحصولي مع ممارسة تعرف باسم البذر المباشر. فالتناوب في محاصيل مختلفة على نفس الأراضي الزراعية ، مع المحافظة على سلامة هيكلية التربة ، يحافظ على مغذيات التربة والرطوبة ، بينما يحافظ أيضاً على الحشائش ، والمسببات الفطرية ، والحشرات المحصنة للمحاصيل.

كان التحول من التقنيات التقليدية إلى تقنيات أكثر استدامة بطيئًا في البداية ، توقف بسبب التأخر التكنولوجي والمقاومة الاجتماعية الناشئة عن المجتمعات الزراعية ذات القيمة الثقافية التي وضعت على حرث الأرض. لكن العديد من العوامل أدت في نهاية المطاف إلى إحداث تغيير هائل في استخدام الأراضي في جميع أنحاء السهول الكبرى: زيادة البحث العلمي ، والحافز الاقتصادي لعائدات المحاصيل ، والتقدم في التكنولوجيا ، وأحداث التوعية المحلية ، والاتصالات بين المزارعين من المزارعين ، والتعاون بين المزارعين والعالمين. منذ عام 1970 ، انخفضت المنطقة الإقليمية تحت السحاب تدريجيا من 77 مليون إلى 20 مليون فدان ، مع معظم هذا الانخفاض بين عام 1985 وأوائل 2000s.

التحكم في المناخ

لم يتوقف فضول العلماء حول ما يفعله استخدام الأراضي للمناخ المحلي هناك. نشر علماء البيئة توبياس جيركن وبول ستوي ، وجابرييل بروملي ، طالب الدكتوراه ، وجميعهم من جامعة ولاية مونتانا ، مؤخراً بحثًا في مجلة الأرصاد الجوية الهيدرولوجية يربط الزيادة في الزراعة الصيفية باحتمالية ارتفاع نوع معين من الأمطار ، ويسمى الترسيب الحراري التي تتشكل عندما ترفع الطاقة الحرارية الرطوبة إلى جزء بارد من الغلاف الجوي.

الأهم من ذلك ، لا تنشأ قطرات المطر بنفس الطريقة. يحدث هطول الأمطار الأمامية ، والذي يسمى أيضا الإعصاري ، عندما يتلاقى الهواء البارد مع الهواء الدافئ وينزلق الهواء البارد تحت الهواء الدافئ ، مما يضطره إلى الارتفاع. يتكوَّن التهجين الهولوغرافي عندما يجتمع الهواء المجمع والمدفأ مع الجبال ، ويُجبر على الارتفاع فوق التلال. بالنسبة لكل من الأمطار الأمامية والهوائية ، يبرد الهواء عند ارتفاعه ، مما يؤدي إلى تكثيف بخار الماء في المطر السائل.

يحدث الترسيب الحراري عندما تكون هناك طاقة كافية لرفع بخار الماء من الأرض إلى جزء من الغلاف الجوي باردًا بما يكفي لتكثيفه في السحب. في السهول الكبرى ، يؤدي زيادة الغطاء النباتي في أواخر الربيع وأوائل الصيف إلى زيادة الرطوبة في الغلاف الجوي ، لأنه عندما تحتاج النباتات إلى تبريد أو الحصول على ثاني أكسيد الكربون من أجل التمثيل الضوئي ، تفلت جزيئات الماء في عملية تسمى التبخر. مع مئات الأميال من النباتات في جميع أنحاء السهول .