वैज्ञानिकों का अनुमान है कि पृथ्वी की 80 प्रतिशत भूमि की सतह अब सड़कों से लेकर फसलों तक, सेल फोन टावरों तक, मानव गतिविधियों के निशान रखती है।
वर्तमान भू-उपयोग प्रथाओं के तहत, अध्ययन दिखाते हैं, समाज मानवीय मांगों को पूरा करने के लिए ग्रह के जैविक संसाधनों का एक बड़ा हिस्सा जब्त कर रहा है। इस बात पर चिंता बढ़ रही है कि परिणामस्वरूप पर्यावरणीय परिवर्तन स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों के प्राकृतिक कार्यों को गंभीरता से कम कर सकते हैं। यह खाद्य उत्पादन, जल और वायु निस्पंदन, जलवायु विनियमन, जैव विविधता संरक्षण, कटाव नियंत्रण और कार्बन भंडारण जैसी आवश्यक सेवाएं प्रदान करके पृथ्वी पर जीवन को बनाए रखने की उनकी दीर्घकालिक क्षमता को खतरे में डाल सकता है।
जोनाथन फोले और सह-लेखकों के एक समूह ने नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की प्रोसीडिंग्स (पीएनएएस) में पिछले जुलाई में प्रकाशित एक पत्र में कहा, "आखिरकार, हमें यह सवाल करने की जरूरत है कि जीवमंडल की उत्पादकता कितनी है, जिसे हम उपयुक्त कर सकते हैं।" )।
विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर सस्टेनेबिलिटी और ग्लोबल एनवायरनमेंट के निदेशक फोले ने दुनिया भर में भू-उपयोग परिवर्तन और पर्यावरणीय परिस्थितियों के बीच संबंधों का विश्लेषण करने के लिए अत्याधुनिक कंप्यूटर मॉडल और उपग्रह माप का उपयोग किया है। इस शोध से पता चला है कि कृषि आज मानव भूमि के उपयोग का प्रमुख रूप है, जिसमें अब लगभग 35 प्रतिशत बर्फ मुक्त भूमि का उपयोग फसल उगाने और पशुधन बढ़ाने के लिए किया जाता है। यह 1700 में केवल 7 प्रतिशत से ऊपर है।
मानव गतिविधियों के लिए भूमि रूपांतरण की भौतिक सीमा केवल कहानी का हिस्सा है। इस तरह की गतिविधियों की तीव्रता भी बहुत मायने रखती है: अधिक गहन भूमि उपयोग आमतौर पर अधिक संसाधनों का उपभोग करता है।
स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र पर मानवता के सामूहिक प्रभाव का अब तक का सबसे अच्छा चित्र यूरोपीय शोधकर्ताओं की एक टीम ने जुलाई में पीएनएएस में एक नए अध्ययन से प्राप्त किया है। उन्होंने 6.2 वर्ग मील की इकाइयों में स्थानिक रूप से स्पष्ट मानचित्रों को संकलित किया, जो यह दर्शाता है कि न केवल दुनिया भर में किस प्रकार की स्थानीय भूमि का उपयोग होता है, बल्कि मोटे तौर पर कितनी बायोमास ऊर्जा या प्राकृतिक उत्पादकता-विभिन्न भूमि-उपयोग प्रथाओं का उपभोग करते हैं। (शेष बायोमास ऊर्जा पारिस्थितिक तंत्र के अन्य सभी ट्राफिक स्तरों, या खाद्य जाले, में जैविक कार्यों का समर्थन करने के लिए उपलब्ध है।)
"हमारे परिणाम बताते हैं कि मनुष्य, ग्रह पर सिर्फ 2 से 20 मिलियन प्रजातियों में से एक है, सभी स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों में उपलब्ध ट्रॉफिक ऊर्जा का 25 प्रतिशत उपयोग करते हैं, " वियना में क्लैगनफर्ट विश्वविद्यालय के प्रमुख लेखक हेलमुट हेबरल कहते हैं। "यह काफी नाटकीय असमानता है।"
मानव भूमि उपयोग के पैटर्न दुनिया भर में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, जो जैव-भौतिकी और सामाजिक आर्थिक स्थितियों से प्रभावित होते हैं। एशिया के बड़े क्षेत्रों और उप-सहारा अफ्रीका में, उदाहरण के लिए, निर्वाह कृषि और छोटे पैमाने पर खेत अभी भी मानक हैं। लेकिन सामान्य तौर पर, आज और अधिक गहन भूमि उपयोग की दिशा में एक स्थिर बदलाव है, जो बढ़ते जीवन स्तर और जनसंख्या वृद्धि से प्रेरित है जो माल और सेवाओं के लिए ईंधन की बढ़ती मांग है।
आधुनिक खेती एक अच्छा उदाहरण पेश करती है। पिछले 40 वर्षों में, वैश्विक अनाज की कटाई दोगुनी हो गई, हालांकि कुल फसली का विस्तार केवल 12 प्रतिशत है। नई अनाज किस्मों, रासायनिक उर्वरकों, मशीनीकरण और सिंचाई के लिए खेत से अधिक उत्पादन प्राप्त करना संभव है। लेकिन नकारात्मक रूप से अधिक पर्यावरणीय क्षति है, जिसमें मृदा क्षरण, कीटनाशक का बढ़ता उपयोग और पोषक तत्वों के अपवाह से जल प्रदूषण शामिल है।
एक अन्य नया अध्ययन इस तरह के बड़े पैमाने पर पर्यावरणीय नुकसान को दर्शाता है कि आधुनिक कृषि पद्धतियां दीर्घकालिक रूप से प्रेरित कर सकती हैं। अगस्त में पीएनएएस में प्रकाशित, रिपोर्ट बताती है कि कृषि भूमि का ग्रह आधार पहले से ही समाज की तुलना में अधिक नाजुक हो सकता है। सिएटल में वाशिंगटन विश्वविद्यालय के डेविड मॉन्टगोमरी ने दुनिया भर के रिकॉर्ड संकलित करने के बाद यह निष्कर्ष निकाला कि परंपरागत हल पर आधारित खेती के तरीके वैश्विक मिट्टी के कटाव को तेजी से बढ़ा रहे हैं। यह हो रहा है, वह कहते हैं, जिस दर पर नई मिट्टी बनाई गई है उससे 10 से 100 गुना अधिक दर पर।
मोंटेगोमेरी कहते हैं, "इसका मतलब है कि हम सौ से एक दो हज़ार साल में टॉपसाइल उतार सकते हैं।" "कटाव की वर्तमान दर वह है जो सदियों के अगले कुछ पर सभ्यता की चिंता करनी चाहिए, लेकिन समस्या इतनी धीरे-धीरे बाहर निकलती है कि लोगों के लिए इसके चारों ओर सिर लपेटना मुश्किल हो जाता है।"
समस्या का सामना करने के लिए, मॉन्टगोमरी ने कृषि के बिना कृषि के व्यापक पैमाने पर अपनाने की वकालत की। यह दृष्टिकोण मिट्टी को चालू करने के लिए हल का उपयोग करता है, जो कटाव के लिए अतिसंवेदनशील को छोड़ देता है; इसके बजाय, किसानों ने हल्की-फुल्की फसल को टॉपसूल में डाला। हालांकि, मोंटगोमरी कहते हैं कि कुछ खेती में कीटनाशकों और शाकनाशियों के उपयोग की आवश्यकता नहीं पड़ सकती है, लेकिन मोंटगोमरी के मुताबिक, दीर्घावधि में इससे अधिक लाभ होगा। नो-खेती तक, वह कहते हैं, प्राकृतिक मिट्टी के उत्पादन के करीब दरों में गिरावट को कम करेगा। अन्य लाभों में मिट्टी की उर्वरता में वृद्धि और कार्बन भंडारण में वृद्धि शामिल है क्योंकि मिट्टी में अधिक कार्बनिक पदार्थ जमा होते हैं।
वर्षों से, वैज्ञानिकों ने व्यापक रूप से माना है कि कृषि से बड़े पैमाने पर मिट्टी का कटाव वायुमंडल में कार्बन के परिवर्तित स्तर में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फिर भी उस लिंक की सही प्रकृति को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, और विभिन्न अध्ययनों से सबूत अत्यधिक विरोधाभासी रहे हैं। कुछ अध्ययनों से यह निष्कर्ष निकला है कि कृषि से वैश्विक मिट्टी का क्षरण वातावरण में काफी मात्रा में कार्बन छोड़ता है; दूसरों को एक बड़ा कार्बन "सिंक" प्रभाव मिला।
विज्ञान की एक अक्टूबर की रिपोर्ट उन दोनों दावों का खंडन करती है। विश्लेषण की एक नई पद्धति का उपयोग करते हुए, बेल्जियम में कैथोलिक विश्वविद्यालय के कैथोलिक विश्वविद्यालय के क्रिस्टोफ़ वान ओस्ट की अध्यक्षता में वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया कि वैश्विक कृषि मिट्टी के कटाव का वायुमंडलीय कार्बन के स्तर पर कम से कम प्रभाव पड़ता है। यह कार्बन को पकड़ता है, इन शोधकर्ताओं का कहना है, लेकिन केवल एक टुकड़ा, कुछ पिछले अनुमानों से कम मात्रा में।
फॉल्स चर्च, के डायना पार्सेल, विज्ञान में अक्सर विषयों पर लिखते हैं।
