Piekfosfor – nog belangrijker dan piekolie!

Noot van de redactie: Heb je je ooit afgevraagd waarom Rachel Gilker van On Pasture zoveel weet over aarde? Welnu, naast al haar academische opleiding assisteert ze ook Dr. Ray Weil, terwijl hij de nieuwste editie van HET leerboek over bodems schrijft. "The Nature and Properties of Soils" is eigenlijk alles en nog wat als het gaat om boeken over dit onderwerp. On Pasture is vereerd dat Dr. Weil dit fragment deelt met onze lezers. Het is ook een kans voor ons allemaal om na te denken over een oplossing voor dit belangrijke probleem.

Veel wetenschappers beweren dat het verbeteren van de efficiëntie van het fosforgebruik in de landbouw niet alleen essentieel is voor een winstgevende landbouw, maar ook een morele verplichting is tegenover toekomstige generaties die afhankelijk zullen zijn van de beperkte fosforvoorraden van de aarde. De urgentie van deze bezorgdheid wordt niet door iedereen gedeeld, maar het belang van het behoud van fosfor is gebaseerd op twee feiten die vrij onbetwistbaar zijn:1) fosfor heeft geen vervangen en 2) het is niet een hernieuwbare hulpbron.

Alle levende wezens hebben fosfor nodig zoals het letterlijk is in hun DNA. Mensen hebben fosfor nodig in hun eigen voeding. Bodems hebben fosfor nodig om de planten en dieren die we als voedsel gebruiken te ondersteunen. Er is geen vervanging voor fosfor in deze rollen. Economen vertellen ons dat goederen over het algemeen door iets anders zullen worden vervangen als schaarste de prijzen opdrijft. Als koper bijvoorbeeld te duur wordt, kunnen glasvezelkabels koperdraden vervangen; of als fossiele brandstoffen te duur worden, kunnen mensen investeren in windenergie om olie en gas te vervangen bij het opwekken van elektriciteit. Aangezien fosfor een chemisch basiselement is in de structuur van veel essentiële cellulaire componenten (DNA, RNA, membranen, ATP), is een dergelijke vervanging niet mogelijk.

Fosfor is een niet-hernieuwbare hulpbron—en een die vrij beperkt beschikbaar is, zowel in absolute mondiale hoeveelheden als bij geografische spreiding. Het overgrote deel van 's werelds ontginbare fosfor bevindt zich in het Noord-Afrikaanse land Marokko. Historische voorbeelden en de huidige bronnentheorie suggereren dat naarmate de beste, gemakkelijkst te ontginnen afzettingen het eerst opraken, de resterende bronnen moeilijker en duurder worden om te ontginnen en te verfijnen. Dus het versnellen van de exploitatie van hulpbronnen om aan de groeiende vraag te voldoen, zal uiteindelijk eerst worden beperkt door escalerende kosten en vervolgens door het afnemen van het absolute aanbod, wat resulteert in een maximum- of piekproductie wanneer iets meer dan de helft van de totale hulpbronnen is opgebruikt (figuur 14.32). De resterende afzettingen zullen daarna nog tientallen jaren worden ontgonnen, maar in steeds kleinere hoeveelheden en tegen steeds hogere kosten. Hoewel er aanzienlijke onenigheid bestaat over de werkelijke omvang van de fosfaatreserves in de wereld en hoe lang ze zullen meegaan (schattingen lopen uiteen van 100 tot 400 jaar tot uitputting), suggereren de gegevens dat de piekproductie veel eerder zal komen dan ooit werd gedacht - misschien halverwege dit jaar. eeuw. Daarom is er een groeiend gevoel van urgentie bij veel wetenschappers en beleidsmakers (zie bijvoorbeeld de Europese inspanning ). ^a

Aan de positieve kant kunnen dezelfde fosforatomen keer op keer worden gebruikt – als ze niet zo achteloos worden verspreid dat ze vrijwel onherstelbaar worden. Het huidige model is onhoudbaar. We ontginnen fosfor  (P) en passen het toe als oplosbare meststof, waarna een groot deel ervan van met P verzadigde landbouwgrond wordt weggespoeld in beekjes en vervolgens in de oceanen. Zelfs het grootste deel van de fosfor die gewassen opnemen en gebruiken, komt indirect in de oceanen terecht na een enkele reis door het voedsel naar de riolering. Om deze redenen - om nog maar te zwijgen van de schade die P veroorzaakt bij eutrofiëring van aquatische systemen - groeit de overtuiging dat de tijd is aangebroken voor individuen en samenlevingen om efficiëntere en duurzamere methoden te leren om onze oneindig kostbare maar beslist eindige fosforbron te gebruiken.

^a Zie Cordell en White (2011) Peak phosphorus:Clarifying the key kwesties van een krachtig debat over fosforbeveiliging op de lange termijn voor overzichten van de complexe kwesties en wisselende schattingen die te maken hebben met het Peak Phosphorus-concept. Duurzaamheid 3:2027-2049 en Scholz et al. (2013) Duurzaam gebruik van fosfor:een eindige hulpbron. Wetenschap van de totale omgeving 461-462:799-803. . Voor perspectieven op het "trilemma" met betrekking tot geopolitiek, armoede en beperkte middelen, zie Obersteiner et al (2013) Het fosfortrilemma. Natuur Geowetenschappen 6 897-898. en Wyant et al (2013) Fosfor, voedsel en onze toekomst Oxford University Press,, Oxford, VK. 224 p.