Picco del fosforo:ancora più importante del picco del petrolio!

Nota del redattore: ti sei mai chiesto perché Rachel Gilker di On Pasture sa così tanto di suolo? Bene, oltre a tutta la sua formazione accademica, sta anche assistendo il Dr. Ray Weil, mentre scrive l'ultima edizione del libro di testo sui suoli. "La natura e le proprietà dei suoli" è fondamentalmente l'essenza e la fine di tutti quando si tratta di libri su questo argomento. On Pasture è onorato che il Dr. Weil condivida questo estratto con i nostri lettori. È anche un'opportunità per tutti noi di iniziare a pensare a una soluzione a questo importante problema.

Molti scienziati sostengono che migliorare l'efficienza dell'uso del fosforo in agricoltura non è solo essenziale per un'agricoltura redditizia, ma è un obbligo morale per le generazioni future che dovranno dipendere dalle limitate riserve di fosforo della Terra. L'immediatezza di questa preoccupazione non è condivisa da tutti, ma l'importanza della conservazione del fosforo si basa su due fatti abbastanza indiscutibili:1) il fosforo ha no sostituto e 2) è non una risorsa rinnovabile.

Tutti gli esseri viventi richiedono il fosforo così com'è letteralmente nel loro DNA. Gli esseri umani hanno bisogno di fosforo nella loro dieta. I suoli hanno bisogno di fosforo se devono sostenere le piante e gli animali che usiamo per il cibo. Non vi è alcun sostituto per il fosforo in questi ruoli. Gli economisti ci dicono che generalmente i beni saranno sostituiti da qualcos'altro se la scarsità fa salire i prezzi. Ad esempio, se il rame diventa troppo costoso, i cavi in ​​fibra ottica potrebbero sostituire i fili di rame; o se i combustibili fossili diventano troppo costosi, le persone possono investire nell'energia eolica per sostituire petrolio e gas nella generazione di elettricità. Poiché il fosforo è un elemento chimico di base nella struttura di molti componenti cellulari essenziali (DNA, RNA, membrane, ATP), tale sostituzione non sarà possibile.

Il fosforo è una risorsa non rinnovabile, la cui offerta è piuttosto limitata, sia in quantità globali assolute che nella distribuzione geografica. La stragrande maggioranza del fosforo estraibile del mondo si trova nel paese nordafricano del Marocco. Gli esempi storici e l'attuale teoria delle risorse suggeriscono che quando i depositi migliori e più facili da estrarre vengono esauriti per primi, le risorse rimanenti diventano più difficili e costose da estrarre e raffinare. Pertanto, l'accelerazione dello sfruttamento delle risorse per soddisfare la crescente domanda alla fine sarà limitata prima dall'aumento dei costi e poi dalla diminuzione dell'offerta assoluta, determinando un tasso di produzione massimo o massimo quando poco più della metà della risorsa totale è stata utilizzata (Figura 14.32). I depositi rimanenti continueranno ad essere estratti per decenni oltre quel momento, ma in quantità sempre minori e con costi sempre maggiori. Sebbene vi sia un notevole disaccordo sulla dimensione effettiva delle riserve mondiali di fosfato e sulla loro durata (le stime variano tra 100 e 400 anni fino all'esaurimento), i dati suggeriscono che il picco di produzione arriverà molto prima di quanto si pensasse, forse verso la metà di questo secolo. Di conseguenza, vi è un crescente senso di urgenza tra molti scienziati e responsabili politici (si veda ad esempio lo sforzo europeo ). ^a

Sul lato positivo, gli stessi atomi di fosforo possono essere utilizzati più e più volte, se non vengono dispersi in modo così incauto da renderli praticamente irrecuperabili. Il modello attuale è insostenibile. Estraiamo il fosforo  (P) e lo applichiamo come fertilizzante solubile solo per fare in modo che gran parte di esso venga lavato via dai terreni agricoli saturi di P nei corsi d'acqua e poi negli oceani. Anche la maggior parte del fosforo che le colture assorbono e usano si fa strada indirettamente verso gli oceani dopo un viaggio di sola andata attraverso il sistema alimentare e fognario. Per questi motivi – per non parlare nemmeno del danno che P provoca nell'eutrofizzazione dei sistemi acquatici – c'è una crescente convinzione che sia giunto il momento per gli individui e le società di apprendere metodi più efficienti e sostenibili per utilizzare la nostra risorsa di fosforo infinitamente preziosa ma decisamente limitata.

^a Per le revisioni dei problemi complessi e delle diverse stime relative al concetto di picco del fosforo, vedere Cordell e White  (2011) Peak phosphorus:chiarire le questioni chiave di un vigoroso dibattito sulla sicurezza del fosforo a lungo termine. Sostenibilità 3:2027-2049 e Scholz et al. (2013) Uso sostenibile del fosforo:una risorsa finita. Scienza dell'ambiente totale 461–462:799-803. . Per prospettive sul "trilemma" che coinvolge geopolitica, povertà e limitazioni delle risorse, vedere Obersteiner et al (2013) Il trilemma del fosforo. Natura Geoscienze 6 897-898. e Wyant et al (2013) Fosforo, cibo e il nostro futuro Oxford University Press, Oxford, Regno Unito. 224 pag.