นักวิทยาศาสตร์ได้จัดทำแผนที่ที่แสดงให้เห็นว่าพืชอาหารหลักของโลกควรปลูกที่ใดเพื่อเพิ่มผลผลิตสูงสุดและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้จะดักจับคาร์บอนจำนวนมาก เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพ และลดการใช้น้ำจืดทางการเกษตรให้เหลือศูนย์
แผนที่โลกของเกษตรกรรมที่ปรับโฉมใหม่รวมถึงพื้นที่ทำการเกษตรใหม่ขนาดใหญ่สำหรับพืชผลสำคัญๆ มากมายรอบๆ ทุ่งข้าวโพดในแถบตะวันตกตอนกลางของสหรัฐฯ และใต้ทะเลทรายซาฮารา พื้นที่เพาะปลูกขนาดใหญ่ในยุโรปและอินเดียจะได้รับการฟื้นฟูให้เป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ
การออกแบบใหม่ – สมมติว่ามีการทำการเกษตรแบบใช้เครื่องจักรสูง – จะลดผลกระทบคาร์บอนของพื้นที่เพาะปลูกทั่วโลก 71% โดยอนุญาตให้ที่ดินเปลี่ยนกลับเป็นสภาพป่าตามธรรมชาติ ซึ่งเทียบเท่ากับการเก็บค่า การปล่อย CO 2สุทธิในปัจจุบันของเราเป็นเวลา 20 ปี ต้นไม้จะดักจับคาร์บอนเมื่อเติบโต และยังช่วยให้ดินสามารถดักจับคาร์บอนได้มากกว่าการปลูกพืชผล
ในสถานการณ์ที่เหมาะสมที่สุดนี้ ผลกระทบของการผลิตพืชผลต่อความหลากหลายทางชีวภาพของโลกจะลดลง 87% สิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการสูญพันธุ์ของสัตว์หลายชนิดได้อย่างมาก ซึ่งการเกษตรเป็นภัยคุกคามที่สำคัญ นักวิจัยกล่าวว่าพื้นที่เพาะปลูกจะกลับคืนสู่สภาพธรรมชาติอย่างรวดเร็ว ซึ่งมักจะกู้คืนปริมาณคาร์บอนเดิมและความหลากหลายทางชีวภาพภายในเวลาไม่กี่ทศวรรษ
การออกแบบใหม่จะขจัดความจำเป็นในการชลประทานโดยสิ้นเชิง โดยการปลูกพืชผลในที่ที่ปริมาณน้ำฝนให้น้ำทั้งหมดที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโต ปัจจุบันเกษตรกรรมมีส่วนรับผิดชอบต่อการใช้น้ำจืดทั่วโลกประมาณ 70% และทำให้เกิดการขาดแคลนน้ำดื่มในส่วนที่แห้งแล้งหลายแห่งของโลก
นักวิจัยใช้แผนที่โลกของพื้นที่ที่กำลังเติบโตในปัจจุบันของพืชผลสำคัญ 25 ชนิด ซึ่งรวมถึงข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และถั่วเหลือง ซึ่งรวมกันแล้วคิดเป็นกว่าสามในสี่ของพื้นที่เพาะปลูกทั่วโลก พวกเขาพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อดูวิธีที่เป็นไปได้ทั้งหมดในการกระจายพื้นที่เพาะปลูกนี้ไปทั่วโลก ในขณะเดียวกันก็รักษาระดับการผลิตโดยรวมสำหรับพืชผลแต่ละชนิด ทำให้พวกเขาสามารถระบุตัวเลือกที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
การศึกษาได้ รับการตีพิมพ์ในวัน นี้ในวารสารNature Communications Earth & Environment
“ในหลายพื้นที่ พื้นที่เพาะปลูกได้เข้ามาแทนที่แหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่มีคาร์บอนและความหลากหลายทางชีวภาพจำนวนมาก และพืชผลก็ยังเติบโตได้ไม่ดีนักที่นั่น หากเราปล่อยให้สถานที่เหล่านี้สร้างใหม่ และย้ายการผลิตไปยังพื้นที่ที่เหมาะสมกว่า เราจะเห็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรวดเร็ว” ดร.โรเบิร์ต เบเยอร์ ซึ่งเคยเป็นนักวิจัยในภาควิชาสัตววิทยาของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และเป็นผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าว ปัจจุบัน Beyer ประจำอยู่ที่สถาบัน Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) ประเทศเยอรมนี
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้ระบุพื้นที่ที่มีความสำคัญสำหรับการฟื้นฟูระบบนิเวศ แต่นี่เป็นครั้งแรกในการวางแผนการย้ายพื้นที่เกษตรกรรมเพื่อเพิ่มผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมในระยะยาวโดยไม่กระทบต่อความมั่นคงด้านอาหาร
ในขณะที่การย้ายพื้นที่เพาะปลูกทั่วโลกโดยสมบูรณ์นั้นไม่ชัดเจนว่าเป็นสถานการณ์ที่สามารถนำไปใช้ได้จริงในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าแบบจำลองของพวกเขาเน้นที่สถานที่ปลูกพืชผลในปัจจุบันไม่ได้ผลิตผลมาก แต่มีศักยภาพที่จะเป็นแหล่งรวมความหลากหลายทางชีวภาพและการจัดเก็บคาร์บอน
การใช้แนวทางแบบผ่อนปรนและแจกจ่ายเฉพาะพื้นที่เพาะปลูกภายในเขตแดนของประเทศ แทนที่จะส่งไปทั่วโลก ยังคงส่งผลให้เกิดประโยชน์ที่สำคัญ: ผลกระทบของคาร์บอนทั่วโลกจะลดลง 59% และผลกระทบจากความหลากหลายทางชีวภาพจะลดลง 77% จากปัจจุบัน
ตัวเลือกที่สามที่สมจริงยิ่งขึ้นในการย้ายพื้นที่เพาะปลูก 25% ที่กระทำผิดร้ายแรงที่สุดทั่วประเทศจะส่งผลให้ได้รับผลประโยชน์ครึ่งหนึ่งจากการย้ายพื้นที่เพาะปลูกทั้งหมดอย่างเหมาะสมที่สุด
“ขณะนี้ยังไม่เป็นจริงที่จะใช้การออกแบบใหม่ทั้งหมดนี้ แต่ถึงแม้เราจะย้ายพื้นที่เพาะปลูกเพียงเศษเสี้ยวของพื้นที่เพาะปลูกของโลก โดยมุ่งเน้นไปที่สถานที่ที่มีประสิทธิภาพน้อยที่สุดสำหรับการปลูกพืชผล แต่ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมก็ย่อมมีมหาศาล” เบเยอร์กล่าว
การศึกษาพบว่าการกระจายที่เหมาะสมของพื้นที่เพาะปลูกจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยจนถึงสิ้นศตวรรษ โดยไม่คำนึงถึงวิธีการเฉพาะที่สภาพอากาศอาจเปลี่ยนแปลง
“สถานที่เพาะปลูกที่เหมาะสมไม่ใช่เป้าหมายที่เคลื่อนไหว พื้นที่ที่รอยเท้าทางสิ่งแวดล้อมจะต่ำ และผลผลิตพืชผลสูง สำหรับสภาพอากาศในปัจจุบันจะยังคงเหมาะสมที่สุดในอนาคต” ศาสตราจารย์แอนเดรีย มานิกา แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ผู้เขียนอาวุโสของรายงานกล่าว
นักวิจัยรับทราบว่าการย้ายพื้นที่เพาะปลูกต้องทำในลักษณะที่เป็นที่ยอมรับของประชาชนที่ได้รับผลกระทบ ทั้งในด้านเศรษฐกิจและสังคม พวกเขายกตัวอย่างของโครงการจัดสรรที่ให้แรงจูงใจทางการเงินแก่เกษตรกรในการเลิกใช้ที่ดินบางส่วนเพื่อประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งจูงใจทางการเงินยังสามารถกระตุ้นให้ผู้คนทำฟาร์มในทำเลที่เหมาะสมกว่า
โมเดลนี้สร้างแผนที่การกระจายทั่วโลกทางเลือกขึ้นอยู่กับวิธีการทำนา – ตั้งแต่การผลิตขั้นสูงที่ใช้เครื่องจักรอย่างเต็มรูปแบบด้วยพันธุ์พืชที่ให้ผลผลิตสูงและการใช้ปุ๋ยและยาฆ่าแมลงที่เหมาะสมที่สุด ไปจนถึงการทำเกษตรอินทรีย์แบบยังชีพแบบดั้งเดิม แม้แต่การกระจายการทำฟาร์มแบบเข้มข้นน้อยกว่าไปยังสถานที่ที่เหมาะสมก็จะช่วยลดผลกระทบต่อคาร์บอนและความหลากหลายทางชีวภาพได้อย่างมาก
ในขณะที่การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าหากเราหันไปหาอาหารที่มีพืชเป็นส่วนประกอบมากขึ้น เราสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการเกษตรได้อย่างมาก นักวิจัยกล่าวว่าในความเป็นจริงอาหารไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แบบจำลองของพวกเขาสันนิษฐานว่าการควบคุมอาหารจะไม่เปลี่ยนแปลง และมุ่งเน้นไปที่การผลิตอาหารแบบเดียวกับในปัจจุบันแต่ในวิธีที่เหมาะสมที่สุด
พื้นที่เพาะปลูกของโลกหลายแห่งตั้งอยู่ในพื้นที่ซึ่งมีรอยเท้าทางสิ่งแวดล้อมมหาศาล โดยเข้ามาแทนที่ระบบนิเวศที่อุดมด้วยคาร์บอนและความหลากหลายทางชีวภาพ และเป็นพื้นที่ระบายน้ำที่สำคัญของแหล่งน้ำในท้องถิ่น สถานที่เหล่านี้ได้รับการคัดเลือกด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์ เช่น บริเวณใกล้เคียงกับการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ แต่นักวิจัยกล่าวว่าถึงเวลาแล้วที่จะปลูกอาหารด้วยวิธีที่เหมาะสมที่สุด
