Nový způsob hospodaření v severní Dakotě na tzv. Velkých planinách dokázal změnit místní klima

Půdoochranné postupy zachytí více uhlíku v půdě, podporují využití dešťových srážek i jejich četnost a zvyšují výnosy.

Za uplynulé století se světové klima velmi změnilo, respektive došlo k celkovému nárůstu teploty z důvodu vyšší koncentrace skleníkových plynů, které zachycují sluneční teplo v atmosféře a zabraňují tomu, aby se dostalo do vesmíru.  Přibližně před třiceti lety začali zemědělci v jedné oblasti v Severní Americe oponovat zavedené zemědělské praxi. Pšeničná pole ponechali na rok ladem mezi jednotlivými sklizněmi, což kolidovalo s chladnějšími jary a léty, které zažíval zbytek planety a se zvyšujícím se množství srážek v severní části Velkých planin.

Ukazuje se ale, že spíše než nechat pole ležet ladem, je lepší je oset plodinami s odlišnou stavbou kořenů jako je kukuřice a milička habešská a přerušit tak pšeničnou monokulturu, což má nesčetné výhody.  Přímé výhody zahrnují vyšší výnos, stejně jako podporu úrodnosti a zdraví půdy, která by jinak byla ohrožena větrnou erozí - viz období Dust Bowl (Období tzv. „prachové mísy“).  Nepřímé výhody jsou dokonce ještě významnější. Rostlinný pokryv pohlcuje oxid uhličitý (skleníkový plyn), chrání půdu před přehříváním a zvyšuje tak atmosférickou vlhkost.  Tato dodatečná vlhkost vede k vyšším srážkám během klíčových měsíců vegetačního období.  Jednoduše řečeno, zemědělci změnili své chování tak, aby zvýšili své příjmy, což způsobilo změnu místního klimatu, která zmírnila ohřívání země způsobené lidmi.

Tradiční víra, která stále převládá v některých oblastech, spočívala v tom, že zoraná či jinak zpracovaná půda bez porostu mimo vegetační období hlavních plodin zadržuje vodu a dusík, které jsou nezbytné pro růst plodin a také omezují výskyt škůdců. Kromě toho, orba pomáhá likvidovat plevel a umožní půdě „se nadechnout“. Tradiční praxe byla asi taková: setí a sklizeň vyčerpává půdu, která si potřebuje odpočinout.  A bez zelených mostů přežije méně škůdců, kteří budou v příštím roce napadat plodiny.

Teprve před pěti desetiletími výzkum začal odhalovat negativní důsledky letního „úhoru“.  Nyní víme, že pole ponechané bez rostlinného pokryvu nedokáže zachovat půdní vlhkost, protože voda se jednoduše odpařuje z holé půdy do atmosféry, dochází ke ztrátě živin a může se zvyšovat i koncentrace solí v půdě.  Při intenzivním zpracování půdy se uvolňuje uhlík do atmosféry.  Společně to činí půdu v dlouhodobém horizontu méně produktivní.

Změna myšlení a způsob hospodaření většiny zemědělců na „Velkých planinách“ v Severní Dakotě dospěla k technologii vytvoření trvalého zeleného pokryvu a přímého setí. Střídání různých plodin na stejné zemědělské půdě při současném zachování strukturální integrity půdy šetří půdní živiny a vlhkost a zároveň snižuje výskyt plevelů, houbových patogenů i škůdců.

Přeměna z tradičních úhorů na techniku trvale udržitelného zemědělství byla na začátku pomalá, z důvodu konzervativních názorů zemědělců, kteří upřednostňovali orbu. Ale mnoho faktorů nakonec způsobilo masivní změnu ve využívání půdy v celých oblastech Velkých planin: vědecký výzkum, ekonomické výsledky (tedy vyšší výnosy), pokroky v technologiích, místní akce s poskytováním informací, komunikace mezi zemědělci a spolupráce mezi zemědělci a vědci. Od roku 1970 se plocha půdy ponechané ladem postupně snižovala ze 77 milionů na 20 milionů akrů, přičemž většina z tohoto poklesu spadá do let 1985 - 2000.

Řízení klimatu

Vědci se stále zajímají o to, jak hospodaření s půdou ovlivňuje místní klima. Vědcký tým řešící životní prostředí - Tobias Gerken a Paul Stoy a student doktorandského studia Gabriel Bromley, všichni z Montanské státní univerzity, nedávno zveřejnili článek v Journal of Hydrometeorology, který dává do souvislosti letní zelený pokryv půdy se zvýšenou pravděpodobností tzv. konvektivních srážek, které vznikají, se vlhkost uvolňovaná transpirací rostlin dostává do studené části atmosféry..

Důležité je, že dešťové kapky nepocházejí ze stejného zdroje. Frontální srážky, také nazývané cyklonické, se objevují, když se studený vzduch setkává s teplým vzduchem a hustý studený vzduch se skrz teplý vzduch sklouzne, čímž ten druhý zvedne. Orografické srážky se tvoří, když je teplý vlhký vzduch nucen stoupat přes hřebeny hor.  U orografických i frontálních srážek se vzduch zchladí v nadmořské výšce, kdy se pára mění na déšť.

Konvektivní srážení nastává, když je dostatečná energie, aby zvedla vodní páru ze země do části atmosféry, která byla dost chladná, aby mohla kondenzovat do oblačnosti.  V oblasti Velkých planin má efekt meziplodin v pozdním jaru a počátkem léta za následek zvýšenou atmosférickou vlhkost, protože když se rostliny potřebují ochladit nebo získat oxid uhličitý pro fotosyntézu, uvolňují vodu pomocí evapotranspirace.  Stovky kilometrů rostlin napříč pláněmi a jejich společná evapotranspirace zvyšují pravděpodobnost srážek konvekčním srážením.

Vědci zajímající se o tuto problematiku často navštěvují farmy a prezentují zde své poznatky, aby zemědělcům pomohli vidět širší změny, které vytvářejí.  A zemědělce zajímá zdraví a kvalita země i mimo jejich pole.

„Oni mají zájem vědět, co se děje a proč", říká Stoy.

Společně zemědělci a vědci stále více rozumí tomu, jaký mohou mít osevní postupy dopad na výnos, ochranu půdy a regionální klima.  Uchovávání uhlíku v půdě napomáhá růstu zdravějších plodin a zabraňuje uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry, kde by přispělo ke globálnímu oteplování.  Ozelenění půdy znamená chladnější a vlhčí klima ve vegetačním období v oblasti, kde je voda rozhodující, to znamená větší zisky pro zemědělce, kteří pak sklidí více plodin.

Některé regiony, jako jsou oblasti středních Velkých planin, stále spoléhají na úhor.  Tam je podnebí tak suché, že alternativní způsoby hospodaření jako je střídání plodin, nejsou v současné době možné.  Existuje obava, jak řekl Stoy, že „úhor způsobuje, že konvektivní srážení je méně pravděpodobné a vydatné srážky, zvlášť na začátku vegetačního období, pomáhají zemědělcům nejvíc.“

Řízení očekávání

Místní změna hospodaření je odpovědná pouze za ovlivnění místního podnebí.  Globální klimatické oteplování ale může také změnit přísun chladného a vlhkého vzduchu z Arktidy a teplého a vlhkého vzduchu z Mexického zálivu.  K tomu dochází k extrémním klimatickým událostem, jako jsou sucha a povodně a to v severní části Velkých planin.

„Velká sucha mohou být nesmírně zničující“, řekl Gerken.  Nyní se výzkumný tým snaží zlepšit prognózu rychlého nástupu sucha (jedno z nich postihlo region v roce 2017) a „pomoci zemědělcům lépe zvládat toto riziko“.

U tak výrazné změny existuje nejméně jedna jistota: jelikož ekonomika, politika a sociální sítě nadále ovlivňují region a vzhledem k tomu, že globální klima se stále mění, strategie ke zlepšení péče o půdu a přizpůsobení se klimatu jsou stále důležitější pro možnost ovlivnění naší vlastní budoucnosti.  Společné úsilí mezi vědci a zainteresovanými stranami jako je to, které probíhá na severních Velkých planinách, je klíčové.

https://massivesci.com/articles/farms-climate-change-crop-rotation-rain-fallow/