خاک و سپهرفناوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استاد دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

دوران هولوسن که تمدن بشری را در طول ده هزار سال گذشته تغذیه کرده است در این قرن به سبب فعالیت‌های فزاینده انسان (دوران آنتروپوسن) جای خود را به زمینی در حال گرم شدن داده است که با بیش جمعیتی و نابودی جنگل‏ها رو به رواست و بسیاری از خاک‌های بارور آن با سرعتی بی‏سابقه رو به فناست. خاک می‏تواند مقادیر بیکران کربن را در خود انباشته یا رها سازد، عنصرهای غذایی را در خود نگه دارد یا آن ها را به رودخانه‏ها جریان داده و به صنعت ماهیگیری آسیب ‏رساند. رسوب ناشی از فرسایش خاک تولید نیروی برق را زیر تأثیر قرار می­دهد. از آنجا که، پیشرفت و خیز رام نشدنی فناوری به صورت نیرویی در جهان درآمده که توان ایجاد دگرگونی‌های شگرفی در خاک دارد، در این مقاله سناریوهای متعددی برای آینده خاک ترسیم شده است و بر این نکته تمرکز دارد که چگونه فناوری می‏تواند پیامدهای زیادی بر وضعیت خاک در آینده داشته باشد. هر چند بزرگترین فرایندهای جهانی و آن‌هایی که بیشترین انرژی را مصرف می‏کنند به رویدادهای زمین شناختی وابسته‏اند، اما امروزه سپهر دیگری پدیدار شده که به وسیله فعالیت‏های ترکیبی بشر و فناوری پا گرفته است و آن‌را می‏توان تکنوسفر4 یا آنتروپوسفر5 نامید. تاثیر فناوری بر خاک سپهر دیرپاست و در یک نمای درازمدت مشاهده خاک هایی با دگرگونی زیاد و ویژگی هایی شگفت انگیز دور از انتظار نخواهند بود. این موضوع امکان پایه و مبنایی برای گفتمان درباره خاک های هوشمند است. در دنیایی که ریز‌رایانه‌ها به گونه‏ای یکنواخت و فشرده توزیع شده اند، حسگرها و فعال­سازها با پردازش موضعی می‏توانند برای گردآوری و باز انتقال اطلاعات محیطی درباره وضعیت خاک (دما، رطوبت، حرکت نسبی ذره‏های نزدیک) و هماهنگی با دستورهای ارسال شده‏ از رایانه مرکزی عمل کنند. با توجه به افت قیمت و توان فزاینده تراشه‏های رایانه‌ای می‏توان انتظار داشت که بیشتر آنچه را ما به نام مدیریت خاک، زمین، آب و پوشش گیاهی می‏نامیم تا جایی پیش رود که خاک و دیگر سامانه‏های سطحی زمین بیشتر به صورت ابزارهای فناوری شناخته شوند تا سامانه‏های طبیعی.

کلیدواژه‌ها

  1. Churchman, J.G. and E.R. Landa. 2014. The Soil Underfoot: Infinite Possibilities for a Finite Resource. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
  2. Clothier, B. and M.B. Kirkham. 2014.  Soil:  Natural Capital supplying valuable ecosystem services. In The Soil Underfoot, eds. G.J. Churchman and E.R. Landa. 135-149. CRC. Press.
  3. Coale, K.H., K.S.  Johnson, S.E. Fitzwater and others. 1996.  A massive phytoplankton bloom induced by an ecosystem- scale iron fertilization experiment in the equatorial Pacific Ocean. Nature 383-495-501.
  4. Costanza, R., R. d`Arge, R. de Groot, S. Farberk. M. Grasso, B. Hannon, K. Limburg and others. 1997. The value of The world`s ecosystem services and natural capital. Nature 387:253-260.
  5. FAO. 2012. The state of food insecurity in The World. Economic growth is necessary but not sufficient to accelerate reduction of hunger and malnutriton. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  6. Haff, P.K. 2012. Technology and human purpose: The problem of solids transport on The Earth`s surface. Earth Syst. Dyna. 3: 417-31.
  7. Hermann, W.A. 2006. Quantifying global energy resources. Energy 31:1685-1702.
  8. Hooke, R. LeB., 1994.  On The efficacy of humans as geologic agents. GSA Today 4:217, 224-25.
  9. iBOL, 2013. International Barcode of life project. Retrieved from http://ibol.org/.
  10.  Lenne, H.M. and Wood (Eds.). 2011. Agrobiodiversity Management for Food Security. Wallingford: CABI Publishing.
  11. Nocera, D.G. 2012. The artificial leaf. Account. Chem. Res. 45:767-76.