Cubas rene floder viser fordelene ved at reducere næringsstofforurening

I det meste af de sidste 60 år, USA og Cuba har haft meget begrænsede diplomatiske bånd. Præsident Barack Obama startede processen med at normalisere forholdet mellem USA og Cuba, men Trump-administrationen vendte denne politik, kraftigt at reducere interaktionen mellem de to lande.

Videnskabeligt samarbejde er et lyspunkt i denne vanskelige historie. Siden det 19. århundrede, Amerikanske institutioner som Smithsonian og National Academy of Sciences har arbejdet med cubanske kolleger for at forstå emner som vektorbåren sygdomsoverførsel. Selvom politiske gnidninger ofte har gjort sådanne partnerskaber udfordrende, mange videnskabsmænd på begge sider mener, at deres lande kan vinde ved at tackle sundheds- og miljøudfordringer sammen.

Vi er geovidenskabsmænd, der studerer, hvordan landskaber ændrer sig gennem processer som erosion. I de sidste to et halvt år, vi og vores team af amerikanske videnskabsfolk har arbejdet med cubanske geovidenskabsfolk for at forstå miljø- og vandkvalitetseffekterne af progressive landbrugspolitikker i Cuba.

I en nyligt offentliggjort undersøgelse, vi viser, at cubanske floder er renere end det mægtige Mississippi. Hvorfor? Fordi cubanske bønder praktiserer økologisk landbrug og bevarelseslandbrug for at reducere jorderosion og tab af næringsstoffer. Ialt, Cuba gør et bedre stykke arbejde end USA med at forhindre landbruget i at skade dets floder, og dens resultater giver nyttige lektioner.

En testcase i bæredygtigt landbrug

Cubanske floder løber fra bjergene til havet gennem kofyldte græsgange, marker med sukkerrør og rismarker, skove, vådområder og mangrover. Langs vejen, grundvand siver ned i flodkanaler nedefra. Når kraftige tordenvejr rammer, vand løber fra jorden.

Disse strømme fører jord og opløst materiale ind i vandløb, som leverer denne last til kysten. Cubas kystlinjer har rigelige mangrove krat, undersøiske havgræsbede og nogle af Caribiens bedst bevarede koralrev.

Vi blev interesserede i at samarbejde med cubanske videnskabsmænd på grund af deres landsdækkende eksperiment i økologisk landbrug, der går tilbage til slutningen af ​​1980'erne. Da Sovjetunionen, Cubas tidligere handelspartner, brød fra hinanden, Cubanske bønder mistede adgang til gødning, pesticider og tungt udstyr, og måtte anlægge en mere økologisk baseret tilgang. Kunne deres erfaringer give en plan for mere bæredygtige tilgange til at brødføde verden?

Vi brugte ResearchGate-netværket til at finde cubanske samarbejdspartnere. Støttet af U.S. National Science Foundation og Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, den forskning, vi laver i Cuba, bygger på målinger, vi har lavet over hele verden.

Mindre afstrømning af gødning i Cuba

Til denne undersøgelse analyserede vi vandprøver fra hver af 25 floder i det centrale Cuba, leder efter grundstoffer fra hele det periodiske system og efter bakterier. Vores første resultater viser, at Cubas bæredygtige landbrugspraksis minimerer landbrugets indvirkning på flodvandskvaliteten ved at reducere mængden af ​​kvælstofgødning, der skylles af fra marker til lokale farvande.

Cubanske bønder bruger omkring halvt så meget gødning for hver hektar landbrugsjord end deres amerikanske modparter (3 mod 6 tons pr. kvadratkilometer pr. år i 2016). Som resultat, floder i det centrale Cuba indeholder meget lavere koncentrationer af opløst nitrogen end Mississippi-floden, som dræner mere end 1 million kvadratkilometer af Amerikas landbrugshjerteland. Gennemsnitlig, de cubanske floder, vi analyserede, indeholdt 0,76 milligram nitrogen pr. liter vand, sammenlignet med 1,3 milligram per liter i Mississippi-floden fra 2012-2019.

Amerikanske afgrødeudbytter pr. hektar er højere end Cubas, dels takket være gødningsbrug, men afvejningen er skarp. Næringsstoffer, der hældes fra amerikanske landbrugsmarker og strømmer ned ad Mississippi-floden, skaber den Mexicanske Golfs døde zone, et havområde, hvor iltniveauet er så lavt, at næsten intet havliv overlever. Den døde zone dannes hver sommer, fodret af forårsregn, og har i gennemsnit dækket 6, 000 kvadratkilometer de seneste år.

Cubas floder indeholder andre forurenende stoffer. Vi fandt høje niveauer af bakterier og sediment i de fleste af de floder, vi prøvede. DNA-analyse tyder på, at i det mindste nogle af disse bakterier kom fra køers tarme. Vi så mange køer under vores feltarbejde i det centrale Cuba, og disse dyr havde fri adgang til lokale vandløb. Simple løsninger, som at indhegne flodbredder, kunne i høj grad sænke bakterieniveauet i overfladevand.

Vi fandt også naturligt høje niveauer af calcium, natrium og magnesium i cubansk flodvand. Disse materialer kommer fra sten, der er naturligt opløst af regnvand. Ingen af ​​dem er farlige for mennesker, selvom de kan efterlade kalk i tekedler og ændre vandets smag.

Mulighed for mere videnskabeligt samarbejde

Selvom vi har lavet feltarbejde på Grønlands indlandsis og i rismarker i det sydvestlige Kina, dette arbejde i Cuba har været en enestående værdifuld oplevelse for os, både fagligt og personligt. Vi fandt den cubanske kultur som varm og indbydende, selv til amerikanere, hvis ledere for det meste har undgået det cubanske folk i årtier.

Deling og teamwork er nøgledele af den cubanske kultur. Da vi bragte amerikanske snacks frem under vores første besøg i Cuba, vores samarbejdspartnere insisterede på, at disse gaver skulle deles med hele laboratoriepersonalet. I det tropiske januarsolskin, videnskabsmænd, teknikere, Sekretærer og direktører samledes udenfor for at spise Vermont ahornbolsjer og blåbærsyltetøj.

Vi ser dette projekt som videnskabsdiplomati i aktion. Men vores cubanske partnere kan ikke besøge os, før USA accepterer at give visum til cubanske videnskabsmænd. Trump-administrationen går i den modsatte retning:Den har suspenderet kommercielle og offentlige charterflyvninger til Cuba fra USA og pålagt sanktioner, der er designet til at nægte Cuba adgang til hård valuta.

Mens COVID-19-pandemien fejer rundt i verden, videnskabeligt samarbejde er vigtigere end nogensinde. Til os, det giver ikke mening at øge sanktionerne mod et land, der har flere læger pr. indbygger end noget land på Jorden, og som har reageret mere succesfuldt end mange nationer på COVID-19. Vi tror, ​​at videnskaben i USA ville vinde ved at genåbne kommunikationen med Cuba og dele viden, der kan hjælpe med at helbrede det globale samfund.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.