Hvordan Bali kunne lære verden at administrere sine begrænsede ressourcer

Vand er en begrænset ressource. Som sådan er effektive måder at administrere og optimere vandreserver på i fællesskab, afgørende for vores nutid og fremtid. Men hvordan kan et velafbalanceret system etableres? For at identificere de relevante parametre, anvendte et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder Stefan Thurner fra Complexity Science Hub Vienna (CSH), en metode fra fysik til et system i ligevægt:den århundrede gamle risvandingspraksis på Bali.

Ifølge deres arbejde netop offentliggjort i Physical Review Letters , den nuværende ligevægt er selvorganiseret i løbet af de sidste tusind år, måske drevet af landmændenes – modstridende – plantningsplaner.

Afbalancering af modstridende begrænsninger

I løbet af århundrederne måtte balinesiske risbønder håndtere to begrænsninger. På den ene side er vandet til at vande uafskallet en begrænset ressource. "Intuitivt skulle man tro, at en usynkroniseret oversvømmelse ville føre til en mere retfærdig vandfordeling mellem landmændene," forklarer CSH-præsident Thurner. Alligevel er der også behov for at bekæmpe risskadedyr såsom insekter, der nemt kan flytte fra mark til mark. Landmændene lærte af erfaring, at skadedyrsbekæmpelse kræver synkroniseret oversvømmelse af nabomarker.

Disse to begrænsninger har modsatrettede virkninger. "Jo større landbrugsarealet er, der følger samme vandingsskema, jo mere vandstress opstår fra de synkroniserede vandingscyklusser," lyder undersøgelsen.

For at finde mønstre i synkroniserede og usynkroniserede landbrugsplaner analyserede forskerne satellitbilleder af flere risdyrkningsområder på Bali fra 2002 til 2015. De klassificerede hvilke af de fire karakteristiske plantemønstre – vækst, høst, oversvømmelse eller dræn – der fandt sted hvornår og hvor . Nu udviklede de en måde at relatere disse mønstre til balancen mellem stress i balinesisk landbrug.

En formel for en ligevægt

"Vi præsenterer en formel, der forklarer, hvordan en balance mellem vandstress og skadedyrsstress realiseres, og hvordan systemet til sidst når en ligevægt," siger Thurner. "Hvis belastningerne blev håndteret anderledes, ville risdyrkningsområderne se meget anderledes ud, end vi ser i virkeligheden."

Ifølge kompleksitetsforskeren "er det en knivskarp balance mellem forskellige tilstande og kan vælte ved et vendepunkt eller et faseovergangspunkt, som fysikerne ville kalde det."

Hvor hurtigt den tilsyneladende evige ligevægt kan komme ud af kontrol, blev tydeligt i 1970'erne. Den såkaldte Grønne Revolution fik landmænd til at bruge pesticider og dyrke deres mark uden deres traditionelle synkroniseringssystem.

"I begyndelsen steg høsten," siger Yérali Gandica fra Cergy Paris University, den første forfatter til papiret. "Men inden for et par år rapporterede landmænd om kaos i vandplaner og en eksplosion i skadedyr." Da for mange rismarker i højere områder blev oversvømmet på samme tid, oplevede landmænd med lavere terrasser vandstress. Disharmonien mellem naboer voksede, den omhyggeligt vedligeholdte balinesiske kultur af social harmoni blev forstyrret. Det var først, da den traditionelle metode blev genindført, at ligevægten (for det meste) vendte tilbage.

"Det kan virke som en meget teoretisk tilgang, men det kan have en praktisk side i andre koblede menneske-miljø økologiske systemer:Man kan relatere let observerbare miljømønstre til stressbalance - og dermed opdage svage punkter i deres håndtering," slutter Thurner.