Kubas saubere Flüsse zeigen die Vorteile der Reduzierung der Nährstoffverschmutzung

Kubas saubere Flüsse zeigen die Vorteile der Reduzierung der Nährstoffverschmutzung Aniel Arruebarenna, ein Teammitglied des Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, bereitet die Erfassung von Durchflussmessungen vor. Joshua Brown / Universität von Vermont, CC BY-ND

In den letzten 60 Jahren hatten die Vereinigten Staaten und Kuba größtenteils nur sehr begrenzte diplomatische Beziehungen. Präsident Barack Obama begann den Prozess von Normalisierung der Beziehungen zwischen den USA und Kuba, aber die Trump-Administration kehrte diese Politik um, Wechselwirkungen stark reduzieren zwischen den beiden Ländern.

Die wissenschaftliche Zusammenarbeit ist ein Lichtblick in dieser schwierigen Geschichte. Seit dem 19. Jahrhundert haben US-Institutionen wie das Smithsonian und die National Academy of Sciences arbeitete mit kubanischen Kollegen Themen wie die Übertragung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten zu verstehen. Obwohl politische Reibungen solche Partnerschaften oft zu einer Herausforderung gemacht haben, glauben viele Wissenschaftler auf beiden Seiten ihren Ländern Steh zu gewinnen durch gemeinsame Bewältigung von Gesundheits- und Umweltproblemen.

Wir sind Geowissenschaftler, die studieren wie sich Landschaften verändern durch Prozesse wie Erosion. In den letzten zweieinhalb Jahren haben wir und unser Team von US-Wissenschaftlern mit kubanischen Geowissenschaftlern zusammengearbeitet, um die Umwelt- und Wasserqualitätsauswirkungen einer fortschrittlichen Agrarpolitik in Kuba zu verstehen.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie zeigen wir, dass kubanische Flüsse sind sauberer als der mächtige Mississippi. Warum? Weil kubanische Bauern ökologischen Landbau und Naturschutz betreiben Bodenerosion und Nährstoffverlust reduzieren. Insgesamt leistet Kuba einen besseren Job als die USA, um zu verhindern, dass die Landwirtschaft ihre Flüsse schädigt, und die Ergebnisse bieten nützliche Lehren.

Kubas System des ökologischen Landbaus hat in vielen anderen Teilen der Welt Aufmerksamkeit erregt.

Ein Testfall in nachhaltiger Landwirtschaft

Kubanische Flüsse fließen von den Bergen zum Meer durch kuhgefüllte Weiden, Zuckerrohrfelder und Reisfelder. Wälder, Feuchtgebiete und Mangroven. Unterwegs sickert das Grundwasser von unten in die Flusskanäle. Wenn schwere Gewitter aufkommen, fließt Wasser aus dem Land.


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Diese Ströme transportieren Boden und gelöstes Material in Ströme, die diese Ladung an die Küste liefern. Kubas Küsten haben reichlich Mangroven-Dickicht, Unterwasser-Seegrasböden und einige der Karibik am besten erhaltene Korallenriffe.

Wir interessierten uns für die Zusammenarbeit mit kubanischen Wissenschaftlern aufgrund des landesweiten Experiments ihres Landes zum ökologischen Landbau aus den späten 1980er Jahren. Als die Sowjetunion, Kubas ehemaliger Handelspartner, auseinanderbrach, verloren die kubanischen Bauern den Zugang zu Düngemitteln, Pestiziden und schwerem Gerät und mussten dies tun einen ökologischeren Ansatz verfolgen. Könnten ihre Erfahrungen einen Entwurf für nachhaltigere Ansätze zur Ernährung der Welt liefern?

Wir nutzten die Researchgate Netzwerk, um kubanische Mitarbeiter zu finden. Unterstützt von der US National Science Foundation und Centro de Estudios Ambientales de CienfuegosDie Forschung, die wir in Kuba durchführen, baut auf Messungen auf, die wir auf der ganzen Welt durchgeführt haben.

Kubas saubere Flüsse zeigen die Vorteile der Reduzierung der Nährstoffverschmutzung Die kubanischen Wissenschaftler Aniel Arruebarenna und Victor Perez filtern Sedimente aus dem Flusswasser in Westkuba, damit im Wasser gelöste Elemente genau analysiert werden können. Paul Bierman, CC BY-ND

Weniger Düngerabfluss in Kuba

Für diese Studie haben wir Wasserproben von jedem der 25 Flüsse in Zentralkuba analysiert und nach Elementen aus dem gesamten Periodensystem und nach Bakterien gesucht. Unsere erste Ergebnisse zeigen, dass Kubas nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Flusswasserqualität minimieren, indem sie die Menge an Stickstoffdünger reduzieren, die von den Feldern in die lokalen Gewässer abgewaschen wird.

Kubanische Landwirte verbrauchen für jeden Hektar Ackerland etwa halb so viel Dünger wie ihre US-amerikanischen Kollegen (3 gegenüber 6 Tonnen pro Quadratkilometer und Jahr im Jahr 2016). Infolgedessen enthalten Flüsse in Zentralkuba viel geringere Konzentrationen an gelöstem Stickstoff als der Mississippi, der abfließt mehr als 1 Million Quadratmeilen von Amerikas landwirtschaftlichem Kernland. Im Durchschnitt enthielten die von uns analysierten kubanischen Flüsse 0.76 Milligramm Stickstoff pro Liter Wasser, verglichen mit 1.3 Milligramm pro Liter im Mississippi von 2012 bis 2019.

Die amerikanischen Ernteerträge pro Morgen sind höher als die Kubas, was teilweise auf den Einsatz von Düngemitteln zurückzuführen ist, aber der Kompromiss ist stark. Nährstoffe, die von US-Farmfeldern abfließen und den Mississippi hinunterfließen, bilden die Totzone des Golfs von Mexiko, ein Stück Ozean, in dem der Sauerstoffgehalt so niedrig ist, dass fast kein Meeresleben überlebt. Die tote Zone bildet sich jeden Sommer, gespeist von Frühlingsniederschlägen, und hat eine bedeckt Durchschnitt von 6,000 Quadratmeilen in den letzten Jahren.

Kubas saubere Flüsse zeigen die Vorteile der Reduzierung der Nährstoffverschmutzung Organopónico El Alba, ein biologischer Stadtgarten in Cienfuegos, Kuba. Paul Bierman, CC BY-ND

Kubas Flüsse enthalten andere Schadstoffe. In den meisten von uns untersuchten Flüssen fanden wir einen hohen Anteil an Bakterien und Sedimenten. Die DNA-Analyse legt nahe, dass zumindest einige dieser Bakterien aus dem Darm von Kühen stammten. Wir haben während unserer Feldarbeit in Zentralkuba viele Kühe gesehen, und diese Tiere hatten freien Zugang zu lokalen Bächen. Einfache Lösungen wie das Umzäunen von Flussufern könnten den Bakteriengehalt in Oberflächengewässern erheblich senken.

Wir fanden auch natürlich hohe Gehalte an Kalzium, Natrium und Magnesium im kubanischen Flusswasser. Diese Materialien stammen aus Gesteinen, die vom Regenwasser auf natürliche Weise aufgelöst werden. Keiner von ihnen ist für den Menschen gefährlich, obwohl sie in Teekesseln Schuppen hinterlassen und den Geschmack des Wassers verändern können.

Kubas saubere Flüsse zeigen die Vorteile der Reduzierung der Nährstoffverschmutzung Kalksteinfelsen im Vinales-Tal im Westen Kubas lösen sich in reichlich warmem Regen auf und fügen dem Flusswasser Kalzium hinzu. Paul Bierman, Universität von Vermont

Mehr wissenschaftliche Zusammenarbeit ermöglichen

Obwohl wir Feldarbeit auf dem grönländischen Eisschild und in Reisfeldern im Südwesten Chinas durchgeführt haben, war diese Arbeit in Kuba für uns sowohl beruflich als auch persönlich eine einzigartig wertvolle Erfahrung. Wir fanden die kubanische Kultur warm und einladend, selbst für Amerikaner, deren Führer das kubanische Volk seit Jahrzehnten größtenteils gemieden haben.

Teilen und Teamwork sind Schlüsselelemente der kubanischen Kultur. Als wir bei unserem ersten Besuch in Kuba amerikanische Snacks herausbrachten, bestanden unsere Mitarbeiter darauf, dass diese Geschenke mit dem gesamten Laborpersonal geteilt werden müssen. Im tropischen Januar-Sonnenschein versammelten sich Wissenschaftler, Techniker, Sekretäre und Direktoren draußen, um Vermont-Ahornsüßigkeiten und Blaubeermarmelade zu essen.

Wir betrachten dieses Projekt als Wissenschaftsdiplomatie in Aktion. Unsere kubanischen Partner können uns jedoch erst besuchen, wenn die USA sich bereit erklären, kubanischen Wissenschaftlern Visa zu erteilen. Die Trump-Administration geht in die entgegengesetzte Richtung: Sie hat suspendierte kommerzielle und öffentliche Charterflüge aus den USA nach Kuba und verhängte Sanktionen, die dazu bestimmt sind Kuba den Zugang zu harter Währung verweigern.

Während die COVID-19-Pandemie weltweit verbreitet ist, ist die wissenschaftliche Zusammenarbeit wichtiger denn je. Für uns ist es nicht sinnvoll, die Sanktionen gegen ein Land zu erhöhen, das mehr Ärzte pro Kopf hat als jedes andere Land auf der Erde reagierte erfolgreicher als viele Nationen zu COVID-19. Wir glauben, dass die Wissenschaft in den USA von der Wiederaufnahme der Kommunikation mit Kuba und dem Austausch von Wissen profitieren würde, das zur Heilung der globalen Gemeinschaft beitragen könnte.

Über den Autor

Paul Bierman, Professor für Geologie und natürliche Ressourcen und Fellow des Gund-Instituts für Umwelt, University of Vermont und Amanda H. Schmidt, außerordentliche Professorin für Geologie, Oberlin College und Konservatorium

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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