Economic valuation of ecosystem services from biochar-mediated soil erosion control for carbon-neutral land management

إن الأرض تحت أقدامنا هي أكثر من مجرد تراب؛ إنها أساس حي يتنفس للمناخ، ولإمداداتنا الغذائية، وللمياه التي نشربها. وعندما تنجرف هذه الطبقة العليا، في عملية تُعرف باسم تعرية التربة، فإنها تأخذ معها العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات لتنمو، والكربون الذي يساعد في تنظيم الغلاف الجوي، وصفاء أنهارنا. وهذا الفقد ليس مجرد مشكلة محلية بل هو أزمة عالمية، حيث تختفي مليارات الأطنان من التربة كل عام، مما يهدد استقرار النظم البيئية وأمن المجتمعات البشرية. لطالما بحث العلماء عن طرق لوقف هذا النزيف، باحثين عن مواد يمكنها تماسك التربة وإبطاء اندفاع المياه عبر الأرض. إحدى هذه المواد هي "البيوتشار" (الفحم الحيوي)، وهي مادة تشبه الفحم تُصنع عن طريق تسخين المواد النباتية في بيئة منخفضة الأكسجين. وخلافًا للفحم العادي المستخدم للشواء، صُمم البيوتشار ليبقى في التربة لقرون، حيث يعمل مثل الإسفنج الذي يحسن كيفية حركة المياه وكيفية الاحتفاظ بالمغذيات. وبينما كان الباحثون يعلمون منذ فترة أن إضافة البيوتشار إلى الحقول يمكن أن تقلل من كمية التربة التي تنجرف، إلا أن القيمة الكاملة لهذه الحماية ظلت مخفية في القياسات الفيزيائية، مما ترك صناع السياسات والمزارعين دون صورة واضحة لقيمتها الحقيقية.

تسعى دراسة جديدة أجراها بهروز قولامحمدي إلى إخراج هذه الفوائد الخفية إلى الضوء من خلال ترجمة الفعل الفيزيائي المتمثل في إيقاف تعرية التربة إلى قيمة اقتصادية. ينتقل البحث إلى ما هو أبعد من مجرد عدّ أطنان التربة التي يتم إنقاذها، ليسأل سؤالاً أوسع: ما هي الفائدة المالية لإبقاء تلك التربة في مكانها؟ طور المؤلف إطاراً لحساب مقدار المال الذي يتم توفيره عندما يمنع البيوتشار التربة من الانجراف، من خلال النظر في ثلاثة مجالات محددة: المناخ، والنظام الغذائي، والنظام المائي. في النظام المناخي، تحسب الدراسة قيمة الاحتفاظ بالكربون محبوساً في الأرض بدلاً من تركه ينجرف ويتحرر محتملاً في الغلاف الجوي. وفي النظام الغذائي، تقدر قيمة المحاصيل التي كان من الممكن فقدانها لو اختفت التربة السطحية الخصبة. وأخيراً، في النظام المائي، تقيم التكاليف التي تم توفيرها من تقليل الرواسب الطينية التي تسد الأنهار وتتطلب معالجة مكلفة. ومن خلال ربط هذه التحسينات الفيزيائية بالأرقام الاقتصادية، تقدم الدراسة منظوراً على مستوى النظام حول كيفية دعم مُحسن تربة بسيط لمستقبل محايد للكربون.

بدأ التحليل بجمع الأدلة من مئات التجارب التي أجريت حول العالم لتحديد مدى فعالية البيوتشار في منع التعرية. وأظهرت البيانات أن تطبيق البيوت char على التربة يقلل، في المتوسط، من فقدان التربة بنسبة 16 بالمائة ومن تدفق المياه السطحية بنسبة 25 بالمائة. وتختلف هذه الأرقام اعتماداً على نوع التربة والمناخ، لكنها وفرت نقطة انطلاق صلبة للحسابات الاقتصادية. ثم طبق الباحثون معدلات الخفض هذه على سيناريوهات مختلفة، تتراوح من الأراضي المستقرة ذات التعرية الضئيلة إلى المناطق المتدهورة حيث تنجرف التربة بسرعة. واستخدموا أسعار السوق الحالية للكربون، وقيمة المحاصيل الشائعة، والتكاليف المرتبطة بتنظيف الرواسب من المجاري المائية لبناء صورة كاملة للعوائد المالية. وكشفت النتوة أن القيمة الاقتصادية الإجمالية لاستخدام البيوتشار للتحكم في التعرية تتراوح بين 20 إلى 300 يورو للهكتار الواحد سنوياً. ويعكس هذا النطاق الواسع حقيقة أن الفوائد ليست متساوية في كل مكان؛ فهي تعتمد بشكل كبير على مدى شدة التعرية في المقام الأول والظروف الاقتصادية المحددة للمنطقة.

عندما قام الباحثون بتفكيك هذه القيم الإجمالية، وجدوا أن النظام المناخي غالباً ما يقدم الحصة الأكبر من الفائدة، حيث يساهم بما بين 10 و150 يورو للهكتار سنوياً. وتأتي هذه القيمة من الحفاظ على الكربون العضوي في التربة، والذي يعمل كمستودع للكربون الذي كان سيُزاح لولا ذلك بسبب التعرية. وتلاها النظام الغذائي، بقيم تتراوح بين 5 إلى 100 يورو للهكتار، والتي تمثل تجنب خسارة إنتاجية المحاصيل التي تحدث عند تجريد التربة الخصبة. وساهم النظام المائي بالـ 5 إلى 50 يورو المتبقية للهكتار، مما يعكس التوفير من تقليل أحمال الرواسب في الأنهار وانخفاض تكاليف معالجة المياه. وتبرز الدراسة أن هذه الأنظمة الثلاثة مترابطة بعمق؛ فمن خلال إبقاء التربة في مكانها، يحمي البيوتشار المناخ ويؤمن الإنتاج الغذائي وينقي المياه في آن واحد. وهذه الطبيعة متعددة الوظائف تعني أن قيمة البيوتشار لا تتعلق بشيء واحد فقط، بل بالحفاظ على صحة المشهد الطبيعي بأكتها.

كما بحثت الدراسة بدقة في مناطق محددة تكون فيها المخاطر مرتفعة بشكل خاص، مثل منطقة حوض البحر الأبيض المتوسط، حيث تخلق الصيف الجاف والأمطار الشتوية الغزيرة ظروفاً مثالية لفقدان التربة الشديد. وفي هذه المناطق، تكون آثار البيوتشار أكثر دراماتيكية من المتوسط العالمي. فقد أظهرت التجارب الميدانية في مزارع الكروم والمناظر الطبيعية بعد الحرائق أن البيوتشار يمكن أن يقلل التعرية بنسبة تصل إلى 6-65 بالمائة، مع زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه ونمو النباتات بشكل كبير. وفي هذه البيئات عالية الضغط، يمكن أن تتجاوز القيمة الاقتصادية لخدمات النظم البيئية التي يوفرها البيوتشار 500 يورو للهكتار الواحد سنوياً، وهو رقم أعلى بكثير من المتوسط العالمي. ويشير هذا إلى أنه في المناطق الأكثر عرضة لتغير المناخ وتدهور الأراضي، فإن العائد على الاستثمار في استخدام البيوتشار قوي للغاية. وتشير النتائج إلى أن فوائد البيوتشار ليست موحدة؛ بل تتضاعف في الأماكن التي تكون فيها الحاجة إلى حفظ التربة أكثر إلحاحاً.

لا تدعي الدراسة أن البيوتشار حل سحري يحل جميع المشكلات البيئية، ولا تقترح أن القيم الاقتصادية المحسوبة هي أرقام ثابتة تنطبق على كل مزرعة بمفردها. بدلاً من ذلك، يقدم البحث إطاراً مرناً يسمح بتقييم الفوائد تحت ظروف مختلفة. ويقر المؤلف بأن الحسابات تعتمد على بيانات متوسطة وأن العوامل المحلية المحددة، مثل نوع المحصول أو أنماط الطقس الدقيقة، ستؤثر على الأرقام النهائية. ومع ذلك، تظل النتيجة الجوهرية قوية: إن منع تعرية التربة من خلال تطبيق البيوتشار يولد قيمة اقتصادية ملموسة عبر الأنظمة المناخية والغذائية والمائية. وتجادل الدراسة بأنه من خلال تحديد هذه الفوائد كمياً، يمكننا دمج الحفاظ على التربة بشكل أفضل في الاستراتيجيات الأوسع لتخفيف آثار تغير المناخ والإدارة المستدامة للأراضي. وتقترح أن التحكم في تعرية التربة هو مسار حرج، وإن كان مغفولاً عنه غالباً، لتحقيق إدارة الأراضي المحايدة للكربون، خاصة في عالم يواجه تغيرات بيئية متزايدة.

في نهاية المطاف، يقدم هذا العمل طريقة جديدة لرؤية قيمة التربة. إنه ينقل النقاش من مجرد الحديث عن إنقاذ "التراب" إلى فهم العوائد الاقتصادية والبيئية الملموسة لإبقاء ذلك "التراب" في مكانه. ومن خلال إظهار أن منع فقدان التربة يترجم إلى فوائد مالية حقيقية للمناخ والزراعة والموارد المائية، تقدم الدراسة حجة مقنعة لإدراج البيوتشار في سياسات إدارة الأراضي. وتؤكد الدراسة أن حماية التربة ليست مجرد مثال بيئي بل هي استراتيجية عملية للحفاظ على مرونة أنظمتنا الغذائية واستقرار مناخنا. ومع تسارع التغير البيئي العالمي، فإن القدرة على قياس هذه الفوแล كمياً توفر أساساً واضحاً لاتخاذ القرار، مما يساعد في توجيه الاستثمارات نحو ممارسات إدارة الأراضي التي تقدم أكبر عائد للكوكب وللناس.