ఆక్స్‌ఫర్డ్‌లో ఒక్క పైచిలుకు, మేము వ్యవసాయం యొక్క పవిత్ర గ్రెయిల్‌పై పొరపాట్లు చేసి ఉండవచ్చు | జార్జ్ మోన్‌బియోట్

Iఉష్ణోగ్రత విలోమ సమయంలో పర్వతం పైకి నడిచినట్లు అనిపించింది. మీరు చాలా దట్టమైన పొగమంచుతో పోరాడుతున్నారు, మీరు ఎక్కడికి వెళుతున్నారో చూడలేరు. అకస్మాత్తుగా, మీరు మేఘం యొక్క పైభాగాన్ని చీల్చుకుని, ప్రపంచం మీ ముందు ఉంచబడుతుంది. ఇది అరుదైన మరియు విశేషమైన విషయం: ఒక యురేకా క్షణం.

గత మూడు సంవత్సరాలుగా, నేను ఒక పెద్ద మరియు నిరాశపరిచే సమస్యతో పోరాడుతున్నాను. పరిశోధనలో నా పుస్తకం రెజెనెసిస్నేను ఇయాన్ టోల్‌హర్స్ట్ (టోలీ)తో కలిసి పని చేస్తున్నాను, ఒక మార్గదర్శక రైతు అసాధారణమైనదాన్ని తీసివేసినవాడు. దాదాపు ప్రతిచోటా, అధిక దిగుబడినిచ్చే వ్యవసాయం అంటే పెద్ద పర్యావరణ హాని, ఎరువులు, పురుగుమందులు మరియు (కొన్నిసార్లు) నీటిపారుదల నీరు మరియు లోతైన దున్నడం వంటి వాటి కారణంగా. చిన్న పర్యావరణ ప్రభావాలతో చాలా పొలాలు తక్కువ దిగుబడిని ఇస్తాయి. ఇది, వాస్తవానికి, అధిక ప్రభావాలు అని అర్థంఇచ్చిన మొత్తంలో ఆహారాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎక్కువ భూమి అవసరం కాబట్టి. కానీ టోలీ వ్యవసాయం యొక్క హోలీ గ్రెయిల్‌ను కనుగొంది: తక్కువ పర్యావరణ హానితో అధిక మరియు పెరుగుతున్న దిగుబడులు.

అతను ఎరువులు, పశువుల ఎరువు మరియు పురుగుమందులు ఉపయోగించరు. అతని పద్ధతులు, దశాబ్దాల ప్రయోగం మరియు పరిశీలన ఫలితంగా, నేలలోని పంటలు మరియు సూక్ష్మజీవుల మధ్య కీలకమైన సంబంధాలను సుసంపన్నం చేస్తాయి, దీని ద్వారా నేల పోషకాలు తప్పనిసరిగా పాస్ అవుతాయి. టోలీ తన పంటలకు అవసరమైనప్పుడు పోషకాలను విడుదల చేయడానికి (మినరలైజేషన్ అని పిలువబడే ప్రక్రియ) మరియు అతని పంటలు పెరగనప్పుడు వాటిని లాక్ చేయడానికి (నిశ్చలీకరణ) తన నేల బ్యాక్టీరియాకు “శిక్షణ” ఇచ్చినట్లు తెలుస్తోంది.

కాబట్టి నిరాశ ఎందుకు? సరే, టోలీ అనేక ఇతర పెంపకందారులను అదే పద్ధతులను ప్రయత్నించడానికి ప్రేరేపించాడు. కొన్ని అద్భుతమైన ఫలితాలతో విజయం సాధించాయి. ఇతరులు చేయలేదు. మరియు ఎందుకు అని ఎవరూ గుర్తించలేరు. ఇది నేల లక్షణాలతో ఏదైనా సంబంధం కలిగి ఉండే అవకాశం ఉంది. అయితే ఏమిటి?

మొదటిసారి కాదు, మానవత్వం దాని గుండా పడిపోయేంత విశాలమైన జ్ఞాన గ్యాప్‌లోకి జారుకున్నాను. నేల అనేది పగడపు దిబ్బ వంటి అద్భుతంగా సంక్లిష్టమైన జీవ నిర్మాణం, నిర్మించబడింది మరియు నిలబెట్టింది దానిలో నివసించే జీవుల ద్వారా. ఇది సరఫరా చేస్తుంది మన కేలరీలలో 99%. ఇంకా గుర్తించబడిన ఏ ఇతర పర్యావరణ వ్యవస్థ కంటే దాని గురించి మనకు తక్కువ తెలుసు. ఇది దాదాపు బ్లాక్ బాక్స్.

చాలా మంది తెలివైన శాస్త్రవేత్తలు తమ జీవితాలను దాని అధ్యయనానికి అంకితం చేశారు. కానీ ప్రధాన అడ్డంకులు ఉన్నాయి. చాలా మట్టి లక్షణాలను త్రవ్వకుండా చూడలేము మరియు మీరు ఒక రంధ్రం త్రవ్వినట్లయితే, మీరు పరిశోధించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న నిర్మాణాలను దెబ్బతీస్తారు. ఫలితంగా, ప్రాథమిక లక్షణాలను కూడా అధ్యయనం చేయడం గజిబిజిగా ఉంటుంది, సమయం తీసుకుంటుంది మరియు స్కేల్‌లో చాలా ఖరీదైనది లేదా అసాధ్యం. ఒక పొలంలో మట్టి పరిమాణాన్ని కొలవడానికి, ఉదాహరణకు, మీరు వందలాది కోర్ నమూనాలను తీసుకోవాలి. కానీ నేల లోతులు ఒక మీటరు నుండి మరొక మీటర్ వరకు చాలా మారవచ్చు కాబట్టి, మీ సంఖ్య ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది మీరు మట్టిని కోల్పోతున్నారా లేదా పొందుతున్నారా అని చెప్పడం చాలా కష్టతరం చేస్తుంది. బల్క్ డెన్సిటీ (ఇచ్చిన వాల్యూమ్‌లోని నేల పరిమాణం, అది ఎంత కుదించబడి ఉంటుందో చూపిస్తుంది), లేదా కనెక్ట్ చేయబడిన సారంధ్రత (లైఫ్‌ఫార్మ్‌ల ద్వారా సృష్టించబడిన చిన్న సమాధులు, నేల ఆరోగ్యం యొక్క కీలకమైన కొలత) లేదా మట్టి కార్బన్ – స్కేల్‌లో – మరింత కష్టం.

కాబట్టి రైతులు ఊహించాలి. పాక్షికంగా వారు మట్టికి ఏమి అవసరమో సరిగ్గా చూడలేనందున, వాటిలోని అనేక ఇన్‌పుట్‌లు – ఎరువులు, నీటిపారుదల, లోతైన దున్నడం – వృధా అవుతాయి. దాదాపు మూడింట రెండు వంతులు నత్రజని ఎరువులు వర్తిస్తాయిమరియు 50% మధ్య మరియు 80% వారి భాస్వరం పోతుంది. ఈ కోల్పోయిన ఖనిజాలు నదులలో ఆల్గల్ బ్లూమ్‌లకు కారణమవుతాయి, సముద్రంలో డెడ్ జోన్లుఖర్చులు నీటి వినియోగదారుల కోసం మరియు ప్రపంచ తాపన. భారీ మొత్తంలో సాగునీరు కూడా వృథాగా పోతోంది. రైతులు కొన్నిసార్లు తమ పొలాలను “సబ్‌సోయిల్” చేస్తారు – లోతుగా మరియు నష్టపరిచే దున్నడం – ఎందుకంటే వారు సంపీడనాన్ని అనుమానిస్తారు. అనుమానం తరచుగా తప్పు.

మన జ్ఞానం లేకపోవడం కొత్త వ్యవసాయం అభివృద్ధిని కూడా నిరోధిస్తుంది, ఇది టోలీ చేసినట్లుగా, రైతులు రసాయన వృద్ధిని జీవసంబంధమైన మెరుగుదలతో భర్తీ చేయడానికి అనుమతించవచ్చు.

కాబట్టి నేను పుస్తకాన్ని వ్రాయడానికి వచ్చినప్పుడు, నేను చాలా అస్పష్టంగా ఒక ప్రకటన చేసాను, అది ఓటమిని అంగీకరించినట్లుగా చదువుతుంది: మనం “నేల యొక్క అధునాతన శాస్త్రం” కోసం భారీగా ఖర్చు చేయాల్సి వచ్చింది మరియు దానిని “హరిత విప్లవం” అందించడానికి ఉపయోగించాలి. మన స్వంత గ్రహం యొక్క ఉపరితలం గురించి మనకు దాదాపు ఏమీ తెలియకపోయినా, బిలియన్ల కొద్దీ ఖర్చు చేస్తారు మార్స్ రోవర్ ప్రోగ్రామ్అక్కడ ఉన్న బంజరు రెగోలిత్‌ను అన్వేషించడం. మనకు అవసరమైనది, ప్రపంచాన్ని మ్యాపింగ్ చేసే ఎర్త్ రోవర్ ప్రోగ్రామ్ అని నేను వాదించాను వ్యవసాయ నేలలు చాలా చక్కటి రిజల్యూషన్‌తో.

నేను కూడా “ఏదో చేయాలి!” అని వ్రాసి ఉండవచ్చు. అవసరమైన సాంకేతికతలు కేవలం ఉనికిలో లేవు. నేను ఒక దుర్భరమైన చీకటిలో మునిగిపోయాను.

ఎఅదే సమయంలో, ఆక్స్‌ఫర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలో జియోఫిజిక్స్ ప్రొఫెసర్‌గా పనిచేసిన తార్జే నిస్సేన్-మేయర్ వేరే సవాలుతో పోరాడుతున్నాడు. సిస్మోలజీ అనేది ఘన మాధ్యమం గుండా వెళ్ళే తరంగాల అధ్యయనం. చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమ నుండి బిలియన్ల కొద్దీ ధన్యవాదాలు, ఇది అత్యంత అధునాతనంగా మారింది. తార్జే ఈ శక్తివంతమైన సాధనాన్ని వ్యతిరేక ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించాలనుకున్నాడు – పర్యావరణ మెరుగుదల. అప్పటికే, సహోద్యోగులతో, అతను భూకంప శాస్త్రాన్ని మోహరించాడు కెన్యాలో ఏనుగు ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయండి. ఇది అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉండటమే కాకుండా, అతని బృందం అది చేయగలదని కూడా కనుగొంది జంతు జాతులను గుర్తించండి వారి సంతకం ఫుట్‌ఫాల్ ద్వారా సవన్నా గుండా నడవడం.

అదృష్టవశాత్తూ మేమిద్దరం ఫిబ్రవరి 2022లో కలుసుకున్న ఆక్స్‌ఫర్డ్‌లోని వోల్ఫ్‌సన్ కాలేజ్‌కి వేర్వేరు మార్గాల్లో అనుబంధం కలిగి ఉన్నాము. అతను ఆలోచనాపరుడు – దూరదృష్టి గల వ్యక్తి అని నేను వెంటనే చూశాను. నేను ది మాగ్డలెన్ ఆర్మ్స్‌లో ఒక పింట్‌ని సూచించాను.

నేను నా సమస్యను వివరించాను మరియు మేము ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతల పరిమితుల గురించి మాట్లాడాము. భూకంప శాస్త్రాన్ని మట్టిని అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగిస్తున్నారా, నేను అడిగాను. అతను దాని గురించి ఎప్పుడూ వినలేదు. “ఇది సరైన సాంకేతికత కాదని నేను అనుకుంటున్నాను?” లేదు, అతను నాతో చెప్పాడు, “భూకంప శాస్త్రానికి నేల మంచి మాధ్యమంగా ఉండాలి. వాస్తవానికి, మనం రాళ్లను చూసినప్పుడు నేల శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేయాలి.” “కాబట్టి అది శబ్దం అయితే, అది సిగ్నల్ కావచ్చు?” “ఖచ్చితంగా.”

మేము ఒకరినొకరు చూసుకున్నాము. సమయం ఆగిపోయినట్లు అనిపించింది. ఇది నిజంగా నిజం కాగలదా?

తర్వాతి మూడు రోజుల్లో, తార్జే సాహిత్య శోధనను నిర్వహించాడు. ఏమీ రాలేదు. నేను ప్రొఫెసర్ సైమన్ జెఫరీకి వ్రాసాను ప్రముఖ నేల శాస్త్రవేత్త హార్పర్ ఆడమ్స్ యూనివర్శిటీలో, పుస్తకాన్ని పరిశోధిస్తున్నప్పుడు వారి సలహా నాకు అమూల్యమైనదిగా అనిపించింది. నేను జూమ్ కాల్‌ని సెటప్ చేసాను. మేము తప్పు చెట్టును మొరాయిస్తున్నామని అతను ఖచ్చితంగా వివరిస్తాడు.

సైమన్ సాధారణంగా రిజర్వ్డ్ మనిషి. కానీ అతను తర్జేని ప్రశ్నించడం ముగించినప్పుడు, అతను చాలా యానిమేట్ అయ్యాడు. “నా జీవితమంతా నేను మట్టిలోకి ‘చూడాలని’ కోరుకున్నాను,” అని అతను చెప్పాడు. “బహుశా ఇప్పుడు మనం చేయగలము.” నేను ఒక తెలివైన ఆపరేషన్ స్పెషలిస్ట్, కేటీ బ్రాడ్‌ఫోర్డ్‌తో పరిచయం పొందాను, ఆమె మాకు ఒక సంస్థను నిర్మించడంలో సహాయం చేసింది. మేము అనే లాభాపేక్ష లేని సంస్థను ఏర్పాటు చేసాము ఎర్త్ రోవర్ ప్రోగ్రామ్మనం “మట్టి శాస్త్రం” అని పిలిచే దానిని అభివృద్ధి చేయడానికి; ఓపెన్ సోర్స్ హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్‌లను ప్రతిచోటా రైతులకు ఉపయోగపడేలా చౌకగా నిర్మించడం; మరియు రైతులతో కలిసి ప్రపంచవ్యాప్త, స్వీయ-మెరుగుదల డేటాబేస్‌ను రూపొందించడం. ఇది ఒక రోజు ప్రతి నేల పర్యావరణ వ్యవస్థను కలుపుతుందని మేము ఆశిస్తున్నాము: నేల కోసం ఒక రకమైన మానవ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్.

మేము దానిని తరువాత కనుగొన్నాము కొందరు శాస్త్రవేత్తలు నిజానికి కోరింది భూకంప శాస్త్రాన్ని మట్టికి వర్తింపజేయండికానీ ఇది ప్రోగ్రామ్‌గా అభివృద్ధి చేయబడలేదు, ఎందుకంటే ఉపయోగించిన విధానాలు సులభంగా కొలవలేనివి కావు.

నా పాత్ర ఎక్కువగా ఫిక్సర్, డబ్బు మరియు ఇతర సహాయం కనుగొనడం. మేము బెజోస్ ఎర్త్ ఫండ్ నుండి ప్రారంభ డబ్బులో $4m (£3m) అందుకున్నాము. ఇది కొంత అసౌకర్యాన్ని కలిగించవచ్చు, కానీ మా అనుభవం పూర్తిగా సానుకూలంగా ఉంది: ఫండ్ మనం కోరుకున్నది చేయడంలో మాకు సహాయపడింది. మేము న్యాయ సంస్థ హొగన్ లోవెల్స్ నుండి చాలా ప్రో-బోనో సహాయం కూడా పొందాము.

తర్జే, ఇప్పుడు ఎక్సెటర్ విశ్వవిద్యాలయంలోమరియు సైమన్ వారి బృందాలను సమీకరించడం ప్రారంభించాడు. వారు భూకంప శాస్త్రం యొక్క అల్ట్రా-హై-ఫ్రీక్వెన్సీ వేరియంట్‌ను అభివృద్ధి చేయాల్సి ఉంటుంది. పెద్ద అడ్డంకి ఖర్చు అయింది. 2022లో, తగిన సెన్సార్‌ల ధర ఒక్కొక్కటి $10,000 (£7,500). వారు ఇతర కిట్‌లను తిరిగి తయారు చేయగలిగారు: స్లోవేకియన్‌చే జియోఫోన్ అభివృద్ధి చేయబడిందని టార్జే కనుగొన్నారు ప్రయోగాత్మక సంగీత దుస్తులు అలాగే పని చేసింది మరియు కేవలం $100 మాత్రమే ఖర్చు అవుతుంది. ఇప్పుడు మన శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరు, జియాయో మెంగ్సెన్సార్‌ని సుమారు $10కి అభివృద్ధి చేస్తోంది. కాలక్రమేణా, మనం ఉపయోగించగలగాలి మొబైల్ ఫోన్లలో యాక్సిలరోమీటర్లుఖర్చును సున్నాకి తగ్గించడం. భూకంప తరంగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, వెల్డర్ సుత్తితో ఒక చిన్న మెటల్ ప్లేట్‌ను కొట్టడం ద్వారా మనకు అవసరమైన అన్ని సిగ్నల్‌లను పొందుతాము.

దాని మొదటి విస్తరణలో, మా బృందం వాల్యూమ్‌ను కొలిచారు 50 సంవత్సరాలుగా శాస్త్రవేత్తలు అధ్యయనం చేసిన పీట్ బోగ్. ఫీల్డ్‌లో 45 నిమిషాల తర్వాత, మునుపటి కొలతలు 20% మేర ఉన్నాయని సూచించే ప్రాథమిక అంచనాను రూపొందించారు. పాయింట్ నమూనాల నుండి పీట్ లోతును ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయడానికి బదులుగా, వారు చేయగలరు చూడండి పీట్ భూగర్భంలో కలిసిన ఉంగరాల రేఖ. కార్బన్ నిల్వలను అంచనా వేయడంలో చిక్కులు అపారమైనవి.

మేము కూడా చేయగలిగాము బల్క్ డెన్సిటీని కొలవండి చాలా చక్కటి స్థాయిలో; కు నేల తేమను ట్రాక్ చేయండి (విస్తృత బృందంలో భాగంగా); మనకు అవసరమైన AI మరియు మెషిన్ లెర్నింగ్ టూల్స్‌ను నిర్మించడం ప్రారంభించడానికి; మరియు వివిధ వ్యవసాయ పంటలు మరియు చికిత్సల యొక్క వివిధ ప్రభావాలను చూడటానికి. తరువాత మేము కనెక్ట్ చేయబడిన సచ్ఛిద్రత, నేల ఆకృతి మరియు నేల కార్బన్‌ను కొలిచే పని చేస్తాము; హెక్టారు స్థాయి మరియు అంతకు మించి స్కేలింగ్; మరియు ఫోన్‌లను సీస్మోమీటర్‌లుగా ఉపయోగించడాన్ని పరీక్షించడం. మేము ఇప్పుడు UBS ఆప్టిమస్ ఫౌండేషన్ నుండి మరింత నిధులను కలిగి ఉన్నాము, మూడు ఖండాలలో కేంద్రాలు మరియు ఒక పెద్ద అంతర్జాతీయ జట్టు.

చివరికి, ధనికుడైనా పేదవాడైనా ఎక్కడైనా రైతు పొందగలరని మేము ఆశిస్తున్నాము దాదాపు తక్షణ రీడౌట్ వారి నేల నుండి. ఎక్కువ మంది వ్యక్తులు సాధనాలను ఉపయోగిస్తున్నందున, గ్లోబల్ డేటాబేస్‌ను నిర్మించడం వలన, ఈ రీడౌట్‌లు తక్షణ ఉపయోగకరమైన సలహాగా అనువదిస్తాయని మేము ఆశిస్తున్నాము. సాధనాలు నేల రక్షణను కూడా విప్లవాత్మకంగా మార్చాలి: EU జారీ చేసింది a మట్టి-పర్యవేక్షణ చట్టం, కానీ అది ఎలా అమలు చేయబడుతుంది? రైతులు “నేల ఆరోగ్యం మరియు నేల స్థితిస్థాపకతను మెరుగుపరచడానికి” వారి సహకారం కోసం చెల్లించబడతారు, కానీ ఆచరణలో దీని అర్థం సబ్సిడీ ఫారమ్‌లో పెట్టెలో టిక్ చేయడం: తనిఖీ చేయడానికి సరైన మార్గం లేదు.

మేము ఇతర నేల శాస్త్రవేత్తల గొప్ప పనిని భర్తీ చేయడం లేదు కానీ, వారితో పాటు మా పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా, మేము భారీ జ్ఞాన గ్యాప్‌లో కొంత భాగాన్ని పూరించగలమని నమ్ముతున్నాము. మేము పని చేస్తున్న రైతుల్లో ఒకరిగా, రోడ్డీ హాల్వ్యాఖ్యలు, ఎర్త్ రోవర్ ప్రోగ్రామ్ “వ్యవసాయం నుండి ఊహలను తీసుకోగలదు”. ఒక రోజు ఆ సంతోషకరమైన స్థితికి చేరుకోవడంలో ప్రతి ఒక్కరూ సహాయపడవచ్చు: తక్కువ ప్రభావాలతో అధిక దిగుబడి. భూకంప శాస్త్రం విషయాలను కదిలిస్తుందని వాగ్దానం చేస్తుంది.