古巴的清洁河流显示出减少营养污染的好处 来自Estudios Ambientales de Cienfuegos中心的团队成员Aniel Arruebarenna准备收集流量测量值。 约书亚·布朗/佛蒙特大学, CC BY-ND

在过去60年的大部分时间里,美国和古巴的外交关系非常有限。 奥巴马总统开始了 美古巴关系正常化,但特朗普政府撤销了这项政策, 大幅减少互动 两国之间。

在这一艰难的历史中,科学合作是一个亮点。 自19世纪以来,史密森尼学会和美国国家科学院等美国研究机构 与古巴同行合作 了解病媒传播疾病传播等主题。 尽管政治摩擦常常使这种伙伴关系具有挑战性,但双方的许多科学家都认为他们的国家 站立获取 共同应对健康和环境挑战。

我们是研究地球科学家 景观如何变化 通过诸如 糜烂。 在过去的两年半中,我们和我们的美国科学家团队一直在与古巴地球科学家合作,以了解古巴逐步实施的农业政策对环境和水质的影响。

在最近发表的一项研究中,我们表明古巴河流是 比强大的密西西比州还干净。 为什么? 因为古巴农民实行有机农业和保护性农业来 减少水土流失和养分流失。 总而言之,古巴在防止农业受到河流污染方面比美国做得更好,其结果提供了有益的教训。


内在自我订阅图形


古巴的有机耕作制度已受到世界许多其他地区的关注。

{Vembed Y=8MsnXTMC1-E}

可持续农业的一个测试案例

古巴的河流从高山流向大海,穿过充满牛的牧场,甘蔗和稻田, 森林,湿地和红树林。 一路上,地下水从下方渗入河道。 大雷雨来袭时,水从地上倾泻而下。

这些流动将土壤和溶解的物质带入溪流,然后将这些负荷传递到海岸。 古巴的海岸线有丰富的红树林灌木丛,水下海草床和一些加勒比海的 保存最完好的珊瑚礁.

由于古巴科学家可以追溯到1980年代后期在全国范围内进行的有机农业试验,因此我们对与古巴科学家进行合作产生了兴趣。 古巴前贸易伙伴苏联解体后,古巴农民失去了使用化肥,农药和重型设备的机会,不得不 采用更具生态基础的方法。 他们的经验能否为养活世界提供更可持续的方法的蓝图?

我们所使用的 研究之门 网络找到古巴合作者。 受支持 美国国家科学基金会Estudios Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos,我们在古巴进行的研究基于我们在全球范围内所做的测量。

古巴的清洁河流显示出减少营养污染的好处 古巴科学家Aniel Arruebarenna和Victor Perez从古巴西部的河水中过滤出沉积物,从而可以准确分析水中溶解的元素。 保罗·比尔曼, CC BY-ND

古巴的肥料径流减少

在这项研究中,我们分析了古巴中部25条河流中每条河流的水样,寻找元素周期表中的元素和细菌。 我们的 初步结果 研究表明,古巴的可持续农业实践通过减少从田地流到当地水域的氮肥的量,将农业对河流水质的影响最小化。

古巴农民每英亩农田使用的肥料大约是美国农民的一半(3年为每平方公里6吨对2016吨)。 结果,古巴中部的河流中溶解氮的浓度比密西西比河中的溶解氮低得多。 超过一百万平方英里 美国农业中心地带。 我们分析的古巴河流平均每升水含氮0.76毫克,而密西西比河从1.3-2012年为每升2019毫克。

美国的每英亩农作物单产高于古巴,部分归功于肥料的使用,但这种权衡是显而易见的。 营养物质从美国农田中倾泻而下,流向密西西比河, 墨西哥湾死区,这是一片海洋,氧气含量极低,几乎没有海洋生物能够生存。 死区形成于每年夏天,春季降雨为该地区提供覆盖, 平均6,000平方英里 最近几年。

古巴的清洁河流显示出减少营养污染的好处 OrganopónicoEl Alba,位于古巴锡恩富戈斯的有机城市花园。 保罗·比尔曼, CC BY-ND

古巴的河流确实含有其他污染物。 我们在采样的大多数河流中发现了高水平的细菌和沉积物。 DNA分析表明,这些细菌中至少有一些来自牛的内脏。 在古巴中部进行野外作业时,我们看到了许多母牛,这些动物可以自由进入当地溪流。 简单的解决方案,如围栏河岸,可以大大降低地表水中的细菌含量。

我们还发现古巴河水中的钙,钠和镁含量自然很高。 这些材料来自天然被雨水溶解的岩石。 尽管它们可能会在茶壶中留下水垢并改变水的味道,但它们对人体均无害。

古巴的清洁河流显示出减少营养污染的好处 古巴西部Vinales山谷的石灰岩峭壁溶解在充足的暖雨中,并向河水中添加钙。 佛蒙特大学Paul Bierman

加强科学合作

尽管我们已经在格陵兰的冰盖和中国西南地区的稻田上进行了实地调查,但是在古巴,这项工作对我们个人和个人而言都是一次宝贵的经验。 我们发现,即使对于大多数领导人避开了古巴人民数十年的美国人来说,古巴的文化也热情友好。

分享和团队合作是古巴文化的重要组成部分。 当我们在首次访问古巴时带出美国小吃时,我们的合作伙伴坚称这些礼物必须与整个实验室工作人员共享。 在一月的热带阳光下,科学家,技术人员,秘书和董事聚集在外面,吃佛蒙特州的枫糖糖果和蓝莓果酱。

我们将此项目视为 科学外交 在行动。 但是,在美国同意向古巴科学家授予签证之前,我们的古巴伙伴无法访问我们。 特朗普政府的发展方向相反: 暂停商业和公共包机航班 从美国对古巴实施制裁,旨在 拒绝古巴使用硬通货.

随着COVID-19大流行在全球蔓延,科学合作比以往任何时候都更加重要。 对我们来说,对一个人均医生人数比地球上任何国家都多的国家增加制裁是没有道理的 响应比许多国家都成功 到COVID-19。 我们认为,重新开放与古巴的交流和分享有助于治愈国际社会的知识将使美国的科学受益。

关于作者

保罗·比尔曼(Paul Bierman),地质和自然资源教授,冈德环境研究所研究员, 佛蒙特大学 以及地质学副教授Amanda H. Schmidt, 奥伯林学院和音乐学院

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

亚马逊畅销书榜单中有关环境的书籍

《寂静的春天》

通过雷切尔·卡森(Rachel Carson)

这本经典著作是环保主义史上的里程碑,它引起了人们对农药的有害影响及其对自然界的影响的关注。 卡森的工作帮助激发了现代环境运动,并且在我们继续应对环境健康挑战的今天仍然具有现实意义。

点击了解更多信息或订购

《不适宜居住的地球:变暖后的生活》

作者:David Wallace-Wells

在本书中,大卫·华莱士-威尔斯 (David Wallace-Wells) 就气候变化的破坏性影响以及解决这场全球危机的迫切需要提出了严厉警告。 这本书借鉴了科学研究和现实世界的例子,以清醒的眼光审视如果我们不采取行动我们将面临的未来。

点击了解更多信息或订购

“树木的隐藏生命:它们的感受,它们如何交流?来自秘密世界的发现”

彼得·沃勒本

在这本书中,Peter Wohlleben 探索了迷人的树木世界及其在生态系统中的作用。 这本书借鉴了科学研究和 Wohlleben 自己作为一名林务员的经验,以深入了解树木与彼此和自然世界相互作用的复杂方式。

点击了解更多信息或订购

“我们的房子着火了:一个家庭和一个星球的危机场景”

作者:Greta Thunberg、Svante Thunberg 和 Malena Ernman

在这本书中,气候活动家 Greta Thunberg 和她的家人讲述了他们提高人们对应对气候变化的紧迫性的认识的旅程。 这本书有力而感人地描述了我们面临的挑战和采取行动的必要性。

点击了解更多信息或订购

“第六次灭绝:一部不自然的历史”

伊丽莎白科尔伯特

在这本书中,伊丽莎白·科尔伯特探讨了人类活动造成的物种大灭绝,利用科学研究和现实世界的例子,以冷静的眼光审视人类活动对自然界的影响。 这本书发出了令人信服的行动呼吁,以保护地球上生命的多样性。

点击了解更多信息或订购