Mokslo ir technologijų pasaulis

Kaip išgyventi prie nuolat besiveržiančių dykumų? Klimato kaita paaštrina dar vieną aplinkosaugos problemą: JAE taikomos technologijos gali padaryti perversmą
Publikuota: 2023-10-26

Dykumėjimas kelia grėsmę maisto tiekimui Dubajuje. Ar besiformuojantis žaliųjų technologijų sektorius gali padėti sustabdyti besiveržiantį smėlį?

Dykuma niekada nebuvo toli nuo Dubajaus

durų. Šiuolaikinis finansų centras, kuriame

gyvena apie

href="https://worldpopulationreview.com/world-

cities/dubai-population" target="_blank">tris milijonus

žmonių, daugiausiai gyventojų turintis Jungtinių

Arabų Emyratų (JAE) miestas tebėra apsuptas iš

vienos pusės jūros, o iš kitos – begalinio

smėlio kilimo.

Per pastaruosius 50 metų miestas tapo neįtikėtina

sėkmės istorija, iš snaudžiančio žvejybos uosto

virto spindinčiu miesto didmiesčiu. Tačiau nepaisant

savo turtingumo, miestas susiduria su dideliu

iššūkiu: besiveržiančiomis dykumomis,

kurios kelia grėsmę likusiai derlingai emyrato žemei.

JAE yra maždaug tokio pat

href="https://www.mylifeelsewhere.com/country-size-

comparison/portugal/united-arab-emirates"

target="_blank">dydžio kaip Portugalija, tačiau 

target="_blank">apie 80 % jos žemės ploto jau yra

dykuma. Jos ekosistema yra trapi ir, iš

dalies dėl dykumėjimo, didžioji dalis vertingiausios

žemės patiria vis didesnį krūvį. 2019 m.

paskelbtoje 

href="https://u.ae/en/resources/-/media/case-studies-3-

10-2019/Combating-Desertification-V5.ashx"

target="_blank">vyriausybės ataskaitoje 

href="https://u.ae/en/information-and-

services/environment-and-energy/environmental-challenges-

in-the-uae" target="_blank">teigiama, kad

„daugėjant gyventojų ir maisto vartojimo sistemoms,

žemės degradacija ir dykumėjimas siaučia“.

Veiksmingų sprendimų paieška tapo šalies

prioritetu. Tikslas – ne užkariauti dykumą, o

atkurti nebeproduktyvius žemės plotus.

JAE yra išskirtinėje padėtyje, palyginti su

daugeliu kitų dykumėjimo paveiktų šalių, nes turi

finansinę galią, reikalingą idėjoms ir naujovėms

puoselėti. Dubajus ypač

suinteresuotas ekologiškumu ir daug

investuoja į

target="_blank">ekologiją orientuotų

startuolių ir 

href="https://www.modul.ac.ae/csre"

target="_blank">technologijomis

besiremiančių švietimo

įstaigų palaikymą aplinkosaugos požiūriu.

Pats Dubajaus egzistavimas liudija, ką galima

pasiekti, kai ambicijos ir dėmesys yra finansiškai

paremtos. Mentalitetas, padėjęs statyti miestą ant

smėlio, dabar panaudojamas kovojant su dykumos

įsiveržimu. Jei pasiseks, čia sukurti sprendimai

gali turėti didelį poveikį pasauliniu mastu.

href="https://www.britannica.com/science/desertification"

target="_blank">Dykumėjimas yra žemės

degradacijos rūšis, kai derlinga, dirbama žemė

sausuose ar pusiau sausuose regionuose tampa

neproduktyvi. Paprastai tai atsitinka, kai gamtos

ištekliai, tokie kaip vanduo ir dirvožemis, yra

per daug apkrauti, todėl žemė mažiau gali

išlaikyti augmeniją. Nors tai gali įvykti

natūraliai,

href="https://www.arabnews.com/node/1389081/middle-east"

target="_blank">dykumėjimas vis labiau

plinta tiek JAE, tiek visame pasaulyje dėl

žmogaus veiklos, tokios kaip per didelis ganymas,

intensyvus ūkininkavimas ir infrastruktūros plėtra.

„Dykumėjimas įvyksta, kai žemė ir augmenija,

dažniausiai ties dykumų ribomis, yra per daug

apkrautos“, – sako Williamas H.

Schlesingeris, biogeochemikas ir Cary ekosistemų studijų

instituto Niujorke prezidentas emeritas. Jis

studijavo dykumas daugiau nei 30

metų. „Rezultatas yra mažesnis augalijos

produktyvumas ir dažnai perėjimas prie augalijos tipų,

kurie yra mažiau naudingi žmogaus veiklai.“

Pasaulyje kasmet prarandama apie 

href="https://www.un.org/sustainabledevelopment/biodivers

ity/" target="_blank">12 milijonų hektarų žemės plotų

dėl tiesioginės sausros ir dykumėjimo pasekmių. Kad

būtų aiškiau, jei tie laukai būtų

išdėstyti vienas paskui kitą, jums tektų važiuoti

210 km/h greičiu, kad neatsiliktumėte nuo dykumėjimo

plitimo.

Per pastaruosius 20 metų JAE prarado vertingą

žemę. 

href="https://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.ARBL.HA

?end=2018&locations=AE&start=2002"

target="_blank">Pasaulio banko duomenimis, JAE

href="https://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.ARBL.HA

?end=2018&locations=AE&start=2002"

target="_blank">2002 m. turėjo 75 000 hektarų dirbamos

žemės, o 2018 m. – tik 42 300 hektarų. 

href="https://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.AGRI.ZS

?end=2018&locations=AE&start=2002"

target="_blank">Duomenys taip pat parodė,

kad per tą patį laikotarpį žemės ūkio paskirties

žemės dalis JAE sumažėjo nuo 7,97 % iki 5,38 %.

Aštuntajame ir devintajame

dešimtmečiuose JAE panaudojus didžiulius naftos

išteklius prasidėjo neįtikėtinas augimo ir

finansinio klestėjimo laikotarpis, tačiau tai daugiausia

įvyko nekreipiant dėmesio į aplinką. 2008 m.

Pasaulio gamtos fondas (WWF) nurodė, kad JAE yra

href="https://www.reuters.com/article/us-emirates-

sustainability-factbox-idUSTRE69C5FQ20101013"

target="_blank">pats blogiausias ekologinis pėdsakas

vienam asmeniui.

„Per pastaruosius 40 metų JAE vystymasis

reikalavo aplinkai nedraugiško požiūrio į Žemės

išteklius“, – sako Dawn Chatty,

Oksfordo universiteto antropologijos

profesorė. „Norint tai panaikinti, reikės

rimtų finansinių pastangų ir socialinių pokyčių.“

Iš dalies dėl

šio neigiamo spaudimo JAE – ir

ypač Dubajus, kuris buvo pagrindinis kaltininkas –

įsipareigojo viską daryti geriau. 2012 m. JAE

ministras pirmininkas ir Dubajaus valdovas šeichas

Mohammedas bin Rashidas Al Maktoumas paskelbė

href="https://uaecabinet.ae/en/details/prime-ministers-

initiatives/uae-green-growth-strategy"

target="_blank">JAE žaliojo augimo strategiją,

skirtą „išlaikyti tvarią aplinką, kuri remtų

ilgalaikį ekonomikos augimą“ ir kurti žaliąją

šalies ekonomiką.

„JAE politiniai ir verslo lyderiai supranta, kad

tobulėjantys aplinkosaugos įgaliojimai yra nepaprastai

svarbūs norint pristatyti šalį ir miestus, tokius

kaip Dubajus, kaip modernų“, – sako profesorė

Natalie Koch, politinės geografijos specialistė iš

Sirakūzų universiteto Niujorke.

Jungtinių Arabų Emyratų sprendimus priimantys asmenys

taip pat rūpinasi, kaip išlaikyti savo dabartinį

turtą, kai naftos ištekliai išseks arba

taps mažiau vertingi, sako Gökçe Günel,

Teksaso Rice universiteto antropologijos profesorė ir

knygos „Erdvėlaivis dykumoje“,

apie energetiką, klimato kaitą ir miesto

dizainą Abu Dabyje, autorė.

„Nuo 2000-ųjų pradžios, Dubajui pereinant prie

žiniomis pagrįstos ekonomikos, neabejotinai buvo

stengiamasi į regioną pritraukti naujų technologijų

įmonių“, – sako ji. „Šiame

kontekste investicijos į atsinaujinančią energiją ir

švarias technologijas arba, plačiau kalbant, į

tvarumą, taip pat yra ekonomikos diversifikavimo

priemonė.“

Jau dabar yra daugybė iniciatyvų, orientuotų į

Dubajų. 

target="_blank">Dubajaus pramonės strategija

2030 apibrėžia miesto planą „skatinti

aplinką tausojančią ir energiją taupančią gamybą“,

o 1 gigavato Mohammed Bin

Rashid Al Maktoum saulės parkas, esantis 50 km į

pietus nuo Dubajaus, yra 

target="_blank">tarp didžiausių pasaulyje saulės

energijos parkų.

Tačiau Dubajaus aplinkosaugos problemos toli gražu

nėra išspręstos, ypač dykumėjimo atveju. 

href="https://gulfnews.com/uae/arabian-gulf-experiencing-

longest-recorded-meteorological-drought-over-last-two-

decades-1.76727771" target="_blank">Sausra

href="https://www.khaleejtimes.com/article/uaes-overuse-

of-resources-a-matter-of-grave-concern"

target="_blank">per didelis gamtos išteklių

naudojimas

href="https://u.ae/en/information-and-

services/environment-and-energy/environmental-challenges-

in-the-uae" target="_blank">greita miestų

plėtra ir 

href="https://gulfnews.com/uae/project-to-fight-soil-

salinity-1.404288" target="_blank">padidėjęs dirvožemio

druskingumas – visa tai kelia pavojų

miestui. Nepavykus tinkamai jų spręsti, kyla grėsmė

viskam, pradedant nuolatiniu dirbamos žemės praradimu ir

baigiant regiono vietinių rūšių išnykimu.

Be to, atsižvelgiant į tai, kad

href="https://foodmatterslive.com/discover/article/uae-

new-food-strategy-reducing-imports-investing-agtech/"

target="_blank">JAE labai priklauso nuo importo, kad

išlaikytų savo augantį gyventojų skaičių,

labai reikia padidinti vidaus maisto gamybą, kad regionas

taptų savarankiškesnis ir tvaresnis. 2021 m.

gegužės mėn. šeichas Mohammedas įkūrė 

href="https://gulfbusiness.com/sheikh-mohammed-launches-

food-tech-valley-in-dubai/" target="_blank">„Food

Tech Valley“ – mokslinių tyrimų ir

inovacijų inkubatorių, kurio tikslas – tris kartus

padidinti JAE maisto gamybą. Kad tai pasiektų, JAE

reikės veiksmingų kovos su dykumėjimu iniciatyvų.

Vienas iš būdų, kuris jau seniai buvo

įvardijamas kaip pagrindinis šių pastangų tikslas,

yra senas aplinkosaugos sprendimas – tiesiog

pasodinti daugiau medžių. „Medžiai

suriša dirvožemį, sugeria anglį, gerina dirvožemio

derlingumą, taip pat pagerina požeminio vandens

infiltraciją ir papildymą“, – sako Lundo

universiteto Tvarumo studijų centro Švedijoje

profesorė Anna Tengberg.

Dubajaus sprendimus priimantys asmenys puikiai žino,

kokį poveikį medžiai gali turėti kovojant su

dykumėjimu. 

href="https://www.emirates247.com/news/government/mohamme

d-launches-initiative-to-plant-one-million-trees-in-

dubai-2010-11-10-1.316014" target="_blank">2010

m. šeichas Mohammedas pradėjo iniciatyvą

„Milijonas medžių“, siekdamas pasodinti

milijoną medžių, kad padidintų miesto žaliąsias zonas ir

sustabdytų dykumėjimą.

Tačiau, pasak Green Land bendrovės, kuri

sukūrė projektą bendradarbiaudama su vyriausybės remiamu

Zayedo tarptautiniu aplinkos fondu, atstovo Hamza

Nazzalio, „100% medžių žuvo ir iniciatyva

visiškai žlugo“.

Nazzalis sako, kad projekto galutinai buvo

atsisakyta po to, kai vyriausybei priklausanti

investicinė bendrovė Dubai Holding paskelbė apie kelių

nekilnojamojo turto projektų plėtrą toje pačioje žemėje,

kur iš pradžių buvo numatyta papildomai sodinti

medžius, nors galiausiai tie objektai ir nebuvo

pastatyti.

„Akivaizdu, kad projektas buvo naudojamas

viešųjų ryšių ir žiniasklaidos tikslais bei

iniciatyvoms, skirtoms tvarumui skatinti.“, –

pažymi Nazzalis. „Jei jie tikrai

rūpintųsi aplinka, jie būtų bandę išgelbėti

milijoną medžių, kurie miršta priešais jų

akis.“

Leideno universiteto, Nyderlanduose, Artimųjų Rytų

studijų profesorius Christianas Hendersonas sako,

jog „abejotina“, kad tikrasis projekto

tikslas buvo tikras tvarumas, ir pažymi, kad politinis

prestižas ir aplinkosauginis įvaizdis taip pat buvo

svarbūs argumentai. „Ekologiniu požiūriu

šio projekto žlugimas yra dėl to, kad kai kurie

medžiai nebuvo pritaikyti JAE aplinkai“, –

priduria jis.

Anna Tengberg sutinka, kad medžių sodinimo

projektams labai svarbu pasirinkti tinkamas –

pageidautina vietines – rūšis, taip pat

atsižvelgiant į medžių atstumą sodinant sausose vietose

ir atsižvelgiant į naudą vietos žmonėms.

Nepaisant iniciatyvos nesėkmės, medžių sodinimas vis

dar laikomas pagrindine Dubajaus kovos su dykumėjimu

strategijos dalimi, kaip ir kitur Artimuosiuose Rytuose.

Pavyzdžiui, Saudo Arabija neseniai paskelbė apie savo

siekį per ateinančius dešimtmečius pasodinti 10

milijardų medžių, tai dalis priimtos

href="https://www.saudigreeninitiative.org/"

target="_blank">Saudo Arabijos

žaliosios iniciatyvos.

Žinoma, norint, kad bet koks projektas

pavyktų sausame kraštovaizdyje, labai svarbu

suprasti, kaip protingai panaudoti negausius vandens

išteklius, kad medžiai išliktų gyvi ir

sveiki. Dubajus, kaip ir kitos Artimųjų Rytų dalys,

investavo į daugybę „debesų sėjimo“ projektų,

kuriais siekiama dirbtinai sukelti lietų, tačiau daugelis

iš jų

href="https://wired.me/science/environment/cloud-seeding-

uae-dubai-rain-floods/" target="_blank">yra

prieštaringi, sėkmę sunku išmatuoti, o

kai kurie teigia, kad tai gali sukelti

potvynį, o kiti tyrimai rodo, kad naudojamos

medžiagos, pvz., 

href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27517140/"

target="_blank">sidabro jodas, gali būti kenksmingos.

Naujos technologijos, kurias sukūrė į ekologiją

orientuoti startuoliai, pavyzdžiui, Norvegijoje įsikūrusi

Desert Control, siūlo kitokį kelią. Desert Control

siekia pagerinti Dubajaus dykumėjimo problemą, naudodama

skystas natūralaus molio nanodaleles, kad dykumos smėlį

greitai paverstų derlingu dirvožemiu. Ši

technologija veikia purškiant vandens ir

molio skystą mišinį į sausą, pažeistą žemę,

sukuriant maždaug 50 cm gylio sluoksnį.

„Gravitacija nuneša mažas molio daleles

gilyn į žemę ir jos prilimpa prie kiekvieno sutikto

smėlio grūdelio“, – aiškina Desert

Control vadovas Ole Kristianas Sivertsenas.

„Tada jie sudaro dirvožemio struktūrą, kuri sulaiko

vandenį kaip kempinė. Tai laikui bėgant paverčia

degraduotą smėlį derlingu dirvožemiu.“

Nanodalelių skystis ne tik drėkina žemę, bet ir užtikrina, kad toks dirvožemis galėtų sulaikyti vandenį ilgą laiką ir sukauptų daugiau maistinių medžiagų. Dėl to žemė, kurioje trūksta mineralų, gali gauti naują gyvenimą.

Ši technologija parodo dirvožemio formavimo galimybes sudėtingomis aplinkos sąlygomis, sako Danielis Evansas, tyrinėjantis tvarias žemės sistemas Cranfieldo dirvožemio ir žemės ūkio maisto institute JK.

Dykumos kontrolė vis dar yra pradiniame savo istorijos etape, tačiau nuo 2019 m. Dubajuje įgyvendinti skysto natūralaus molio bandomieji projektai kartu su keliais ūkininkais ir žemės savininkais bei Dubajaus Tarptautiniu biologinio druskingo žemės ūkio centru (ICBA). Skirtingiems dirvožemio tipams reikalingos specialios skystos natūralaus molio kompozicijos, todėl norint užtikrinti, kad kiekvienu atveju būtų naudojamas tinkamas tirpalas, reikia atlikti išsamius bandymus.

Pasak Desert Control vadovo Sivertseno, ICBA dokumentavo 47 % vandens sutaupymą, panaudojant šią technologiją auginti žolei, kuri paprastai naudojama sporto stadionams, golfo aikštynams, parkams ir žaliajam kraštovaizdžiui. Taip pat buvo pastebėtas geresnis maistinių kultūrų, tokių kaip arbūzai (17 %), perlinės soros (28 %) ir cukinijos (62 %), derlius. Viename projekte Dubajuje technologinis apdorojimas padėjo sutaupyti 50 % vandens palmėms ir įvairių kitų rūšių medžiams, sako Sivertsenas.

Vis dėlto, panaudoti skystą natūralų molį dideliam medžių skaičiui Dubajuje auginti bus didelė užduotis. „Viena datulinė palmė gali sugerti apie 250 litrų per dieną“, – sako Sivertsenas.

Redingo universiteto dirvožemio fizikė Anne Verhoef teigia, kad nors skystas natūralus molis yra „iš esmės labai įdomi galimybė“, vis dar kyla klausimų dėl jo praktiškumo ir gyvybingumo. Pavyzdžiui, sūraus vandens naudojimas gali turėti įtakos, ar dirvožemis išliks sveikas ir tinkamas žemės ūkiui ilguoju likotarpiu, sako ji. Dėl to, kad JAE trūksta gėlo vandens, žemės ūkyje naudojamas vanduo dažnai patenka per gėlinimo įrenginius, todėl druskos kiekis gali būti didesnis nei įprastai.

Todėl labai svarbu, kad skystas natūralus molis būtų įterpiamas lėtai, sako Anne Verhoef, o tinkami moksliniai tyrimai atliekami keletą metų, siekiant užtikrinti, kad nebūtų neigiamo poveikio dirvožemiui, platesnei aplinkai ir vietos bendruomenėms.

„Ir net jei skysto natūralaus molio apdorojimas veikia, jis nepadeda įveikti visų iššūkių, susijusių su žemės ūkio kūrimu dykumose, pavyzdžiui, saugoti nuimtą maistą ir paremti darbo jėgą, reikalingą derliui nuimti. Technologinės naujovės robotikos, AI ir jutiklių srityse galėtų padėti įveikti šiuos suvaržymus“, – sako JK mokslininkas Danielis Evansas.

Apytiksliai 75 % mūsų planetos sausumos ploto jau yra nualinta, tačiau šiai problemai dažnai neskiriama pakankamai dėmesio. „Tai problema, daugiausiai paveikianti Afriką, Aziją ir Lotynų Ameriką bei skurdžias išsivysčiusių šalių vietoves, pavyzdžiui, kai kurias sausas ir marginalines Viduržemio jūros zonas“, – sako Švedijoje profesorė Anna Tengberg. „Turtingos šalys labiau susirūpinusios dėl klimato kaitos, biologinės įvairovės nykimo ir taršos cheminėmis medžiagomis.“

Ji priduria, kad tai atsispindi tarptautinėje aplinkos valdymo struktūroje ir finansavimo mechanizmuose, nes Jungtinių Tautų konvencija dėl kovos su dykumėjimu gauna daug mažiau daugiašalio finansavimo nei jos atitikmenys klimato kaitos ir biologinės įvairovės srityse.

Atsižvelgiant į didžiulį turtą, pastangas būti pažangos priešakyje ir būtinybę susigrąžinti žemę, kurią vis labiau pasiima smėlis, JAE kovos su dykumėjimu pastangos galėtų padėti išspręsti šią problemą ir tapti geru pavyzdžiu likusiam pasauliui. Kaip technologijų lyderė šioje srityje, progresyvus šalies nutiestas kelias galėtų atnešti platesnę naudą aplinkinėms šalims ir kitiems regionams, kuriems dėl dykumėjimo kyla neaiški ateitis.