خاک‌های ژله‌ای در خدمت حیات سبز زمین

بیشتر دانشمندان، زمین در سال 2040 را در قالب سناریوی هولناک و خشنی توصیف می‌کنند: چشم‌انداز زمینی چنان بایر و بی‌آب و علف که بیشتر آن غیرقابل سکونت و جان گرفتن هرگونه جاندار نباتی و جانوری است. اما در این میان و با وجود دورنمای غالب دانشمندان از دنیای 30 سال دیگر، «ویلیام وال کاتن» چشم‌اندازی کاملا متفاوت برای آن دوران زمین قائل است و زمین را جور دیگری می‌بیند. این دانشمند بلژیکی که سازمانی غیرانتفاعی و اجتماعی را می‌گرداند معتقد است زمین در سال 2040 «دنیای سبز» نام خواهد داشت. میوه‌های مناطق گرمسیری قادرند در هر جایی که گرم باشد برویند. البته ما هنوز به مقداری آب نیاز خواهیم داشت که مقدار قابل توجهی به حساب نمی‌آید. به نحوی که وجود باران در حد یک ریزش مختصر نیز کفایت می‌کند. چون که زندگی و حیات حاصل از خاک‌های شنی نوید رویش باغ‌های پر آب و شادابی را به ما خواهند داد.

کد خبر: ۳۳۹۲۷۶

راز این سرسبزی و رویش بیابانی در هیدروژل‌هایی نهفته است که به عنوان کلاسی از مواد با قدرت جذب بسیار قوی شناخته می‌شوند و قادرند صدها برابر وزن‌شان آب جذب کنند. هیدروژل‌ها یا همان ژل‌های آبی امروزه کاربردهای متنوع و زیادی از فرآیندآوری مواد غذایی گرفته تا پاک کردن لکه‌های نفتی پیدا کرده‌اند، اما کاربرد آنها در پوشک‌های مصرفی و دورانداختنی نوزادان از همه بیشتر آشناست. اما تفاوت این قبیل هیدروژل‌ها با هیدروژل‌های کشاورزی در این ویژگی است که کارشان تنها به دام انداختن آب نیست و اجازه می‌دهند آب جذب شده به تدریج و آهستگی دوباره به حرکت درآید و در اختیار سیستم آوندی گیاهان قرار گیرد؛ درست مثل مکانیسم آزادسازی زمان‌بندی شده داروها در بدن که هر بار و به آهستگی مقداری از دارو آزاد می‌شود. در واقع وجود همین ویژگی تداوم و پیوستگی جریان رطوبت چیزی است که اراضی خشک کم‌توان و شکننده در برابر تنش‌های آبی نظیر صحراها به آن نیاز دارند تا دوباره حاصلخیز شوند. نقشی که آب در این اراضی ایفا می‌کند فعال کردن نوعی فرآیند معدنی‌شدن است که باعث رهاسازی مواد ریز مغذی در خاک تا اندازه‌ای می‌شود که حیات بتواند جان دوباره‌ای بگیرد و فرآیند رشد و نمو پشتیبانی شود.

اما در این میان نکته مهمی وجود دارد که آب به تنهایی نمی‌تواند موجب نشو و نما و آباد شدن در شن شود؛ به نحوی که ویلیام وال کاتن دانشیار افتخاری مرکز گیاه‌شناسی دانشگاه چنت بلژیک که سکان رهبری و هدایت چند هیات علمی تحقیقاتی روی پروژه‌های کویرزایی را بر عهده داشته است دست به ابتکاری جالب توجه زده است. وی نوعی «حالت‌دهنده خاک» موسوم به تراکوتم (خاکپوش) را ابداع کرده است که در واقع لایه‌ای 20 تا 50 سانتی‌متری از خاکریزه‌های بارور شده و اشباع از هیدروژل به همراه برخی عامل‌های آلی است که کار تغذیه و غذارسانی به باکتری‌های طبیعی موجود در خاک را انجام می‌دهد.

آزمایشات اولیه این دانشمند روی خاکش در تمام قاره‌ها به جز جنوبگان به ثمر نشسته است. به عبارتی در جاهایی که تراکوتم مستقر شده است، اکنون دیگر صفحات عقیم و بی‌ثمر خاک بارور و حاصلخیز شده‌اند و وضعیت زندگی و حیاتشان نسبت به قبل تغییر یافته است. یونیسف در سال 2005 از وال کاتن دعوت کرد تا بر برنامه احداث «باغ‌های خانوادگی» در اردوگاه پناهندگان ساهاوری مستقر در الجزایر نظارت و سرپرستی کند. از سال 1975 هزاران آفریقایی در این اردوگاه و در زیر چادرها و کلبه‌های دست‌ساز به سر برده‌اند در حالی که به برنامه جهانی غذا برای تامین مایحتاج خود به صورت مواد غذایی خشکبار و کنسروی وابسته بوده‌اند و این رژیم غذایی باعث شده تا آنها نسبت به بیماری‌ها آسیب‌پذیر باشند، اما امروزه و در سایه استقرار 2000 واحد باغ‌های کوچک انتظار تامین غذای بهداشتی و سالم می‌رود.

کار هیدروژل‌های کشاورزی تنها به دام انداختن آب نیست بلکه اجازه می‌دهند آب جذب شده به تدریج و آهستگی دوباره به حرکت درآید و در اختیار سیستم آوندی گیاهان قرار گیرد

اما پرسشی اینجا مطرح می‌شود که اگر این فناوری تا این حد معجزه‌آسا و موثر است، جای تعجب ندارد که چرا قبلا توسعه پیدا نکرده است؟ یک نگاه اجمالی نشان می‌دهد که کاربرد پوشک‌های یکبار مصرف نوزادان به عنوان بهترین گزینه جاذب رطوبت در گوشه و کنار دنیا به حدود دهه 40 برمی‌گردد و تا همین اواخر هیدروژل‌ها در ردیف مواد سمی شناخته می‌شدند و منتقدان شک داشتند که این مواد اصلا روزی بتوانند برای مصرف‌کننده شرایط ایمن و بی‌خطری را به وجود بیاورند. در این بین شک و بدبینی وال کاتن نسبت به کاربرد مصرفی هیدروژل‌ها حتی بیشتر بود تا این که روزی یک مهندس بخش تحقیقات شرکت تولید پوشک آلمانی به آزمایشگاه وی آمد و اظهار داشت به مطلب مهمی پی برده است. زمانی که صحبت‌هایش در مورد بی‌خطر بودن این مواد اثری در اعتقاد وال کاتن نگذاشت، در مقابل چشمان متعجب وی یک قاشق هیدروژل را خورد، اما وال کاتن به وی گفت که بهتر است چند ماه بعد بیاید تا ببیند او هنوز زنده مانده است یا نه. در همین حال خودش نیز با علاقه‌مندی نمونه‌هایی را مورد آزمایش قرار داد و وقتی نتایج امیدوارکننده را دید، تحقیقات مفصلی روی کاربرد کشاورزی صدها نوع از هیدروژل را شروع کرد. به نحوی که وقتی مهندس زنده بازگشت، وال کاتن نیز کاملا متقاعد شده بود.با این اوصاف، خاک جدید فقط کافی نیست و در واقع مردم هنوز به چیزی که در آن گیاه مورد نظرشان را برویانند نیاز خواهند داشت.

واقعیت این است که نیمی از دنیا به طور روزمره بذرها و دانه‌هایی را دور می‌اندازند که نیم دیگر دنیا به آن نیاز دارند. به همین دلیل وال کاتن سازمانی غیرانتفاعی موسوم به «دانه‌هایی برای غذا» را نیز راه‌اندازی کرده است تا از سراسر دنیا مردم دانه‌های بلااستفاده خود را برای وی پست کنند. به نحوی که دفتر وی هم‌اکنون انباشته از دانه‌هایی است که مردم ارسال کرده‌اند.

از طرفی دانشمندان مشغول کشف و جستجوی کاربردها و مصارف مختلف هیدروژل‌ها هستند. به باور دانشمندان خاک‌های تقویت شده می‌توانند کلیدی راهگشا برای آینده کشاورزی و مزارع فضایی باشند. دستورالعمل این تکنیک نوین زراعتی ساده است: چند قطره آب به همراه مقداری شن و سنگریزه شیشه مانند کافی است تا نوعی داربست و بستر مناسب برای ریشه‌ها در خاک فراهم شود. به گفته مبتکر این شیوه جالب و نوآورانه همین مصالح ابتدایی کافی است تا شما از خاکی غنی برخوردار شوید که می‌تواند تقریبا هر رستنی مدنظرتان را پشتیبانی کند. البته چشم‌انداز و هدف این محقق تعمیم و استقرار این فناوری حیات‌ساز به مرزهای فضا و ستارگان است. چون که به باور وی فضا هدف و ظرف مناسبی برای دستیابی به اهداف و کارهای شگفت‌انگیز و بدیع است، اما این دانشمند پیشگام برنامه‌های کویرزدایی در نقاط مختلف جهان معتقد است اول از هر چیز باید بتوانیم مشکلات موجود روی زمین خودمان را حل و فصل کنیم. برای حل مشکلات مهم زمین مثل آینده جمعیت و بهداشت و سلامت تغذیه و محدودیت منابع آبی و خاکی بهتر است راه برای طرح هر گونه پیشنهادی و از جانب هر فردی در زمینه نحوه تولید غذای خودش گشوده شود.