Toen de Sovjet-Unie in het begin van de jaren negentig uiteenviel, voedselproductie op het eiland Cuba werd verstoord, omdat de aanvoer van Russische meststoffen, pesticiden, tractoren, en olie is opgedroogd. Onder de stress van een dreigende voedselcrisis, het eiland herbouwde snel een nieuwe vorm van gediversifieerde landbouw - waaronder veel stedelijke biologische tuinen - die minder afhankelijk waren van geïmporteerde synthetische chemicaliën. In de afgelopen twee decennia, Cuba groeide uit tot een showcase van wereldklasse van instandhoudingslandbouw, met verbeterde bodems en schoner water.

Dat is tenminste een populair verhaal onder journalisten.

Nu - voor het eerst in meer dan vijftig jaar - heeft een team van Cubaanse en Amerikaanse veldwetenschappers samengewerkt om een ​​belangrijk aspect van dit verhaal rigoureus te testen:de impact van de hedendaagse landbouw op de waterkwaliteit in Cuba's rivieren. Ondanks eeuwenlange suikerrietplantages en andere intensieve landbouw, het internationale team ontdekte dat geen van de rivieren die ze verkenden diepe schade vertoonden.

In plaats daarvan, de wetenschappers maten veel lagere nutriëntenconcentraties in alle vijfentwintig Cubaanse rivieren die ze bestudeerden dan in de Mississippi-rivier in de VS. En ze denken dat Cuba's overgang naar duurzame landbouw - en het verminderde gebruik van kunstmest op akkerland - een primaire oorzaak kan zijn.

"Veel verhalen over de waarde van Cuba's verschuiving naar conserverende landbouw zijn gebaseerd op vage, feelgood bewijs, " zegt geoloog Paul Bierman van de Universiteit van Vermont, die mede leiding gaf aan het nieuwe onderzoek, "deze studie levert harde gegevens dat een cruciaal deel van dit verhaal waar is."

Bierman en geowetenschapper Amanda Schmidt van Oberlin College leidden de Amerikaanse helft van het internationale team, terwijl Rita Yvelice Sibello Hernández, een wetenschapper bij CEAC (Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos), een ecologische onderzoeksgroep, leidde de Cubaanse inspanning met CEAC wetenschappelijk directeur Carlos Alonso-Hernández.

De nieuwe studie, "¡Cuba! Rivierwaterchemie onthult snelle chemische verwering, de echo van verheffing, en de belofte van duurzamere landbouw, " werd gepubliceerd op 30 januari, in de vroege online editie van het tijdschrift GSA vandaag , de toonaangevende publicatie van de Geological Society of America.

Vervuilingsproblemen

De wetenschappers uit beide landen werkten zij aan zij als één team en deden uitgebreid veldwerk - met steun van de Amerikaanse National Science Foundation - en coördineerden vervolgens laboratoriumwerk en analyses om te kijken naar vele metingen van rivierwater in centraal Cuba. Het team vond hoge niveaus van E coli bacteriën in de wateren - waarschijnlijk het resultaat van grote aantallen vee en Cuba's intensieve gebruik van paarden en andere trekdieren voor transport en landbouwwerk.

Echter, de wetenschappers vonden ook veel lagere niveaus van fosfor- en stikstofvervuiling in Cubaanse rivieren dan in de Verenigde Staten, waar intensieve landbouw en gebruik van kunstmest wijdverbreid is. De nieuwe studie toont aan dat het opgeloste stikstofgehalte in Cubaanse rivieren ongeveer een kwart tot een derde bedraagt ​​van die in de rivier de Mississippi - waar overtollig stikstof een primaire motor is van de dode zone in de Golf van Mexico. "Cubaanse rivierwateren leveren het bewijs dat de landbouw de rivieren niet hoeft te overbelasten, en dus stuwmeren en kustgebieden, met voedingsstoffen, " schrijft het 15-koppige onderzoeksteam dat zeven Cubaanse wetenschappers en studenten en acht Amerikaanse wetenschappers en studenten van UVM omvatte, Oberlin, en Williamscollege.

"Dit onderzoek kan de bevolking van Cuba helpen, " zei Rita Yvelice Sibello Hernández van CEAC, "en misschien een goed voorbeeld geven aan andere mensen in het Caribisch gebied en over de hele wereld."

wetenschappelijke diplomatie

Cuba is een reis per motorboot vanuit Florida - minder dan honderd mijl. En de eilandnatie is de dichtstbevolkte in het Caribisch gebied met meer dan 11 miljoen burgers en een lange en kronkelige geschiedenis van complexe relaties - samenwerking en conflict - met de Verenigde Staten. Maar sinds de jaren zestig is er nauwelijks meer samenwerking geweest tussen Amerikaanse en Cubaanse wetenschappers - veel minder dan met andere, machtiger geopolitieke vijanden van de Verenigde Staten, van Iran tot China.

"We kunnen veel van elkaar leren, " zegt de Cubaanse wetenschapper Alejandro Garcia Moya, een co-auteur van de nieuwe studie. Het soort riviergegevens dat het team heeft verzameld "zijn nodig om duurzame ontwikkeling in Cuba te begeleiden, en bijvoorbeeld in andere tropische en eilandstaten, ", schrijft het team. Niet alleen heeft het Amerikaanse team belangrijke technische expertise en verificatie van resultaten geleverd, maar het gezamenlijke onderzoek laat zien dat Cuba ook veel kansen heeft om de kwaliteit van het rivierwater te verbeteren. De nieuwe studie wijst op de noodzaak van verbeterd beheer strategieën om de hoeveelheid dierlijke mest en sediment die in rivieren terechtkomt te verminderen, zoals omheiningen om vee van rivieroevers te houden, die "de waterkwaliteit van de centrale Cubaanse rivieren verder en snel zouden kunnen verbeteren, ' merken de wetenschappers op.

Omgekeerd, "Cuba has been having a forced experiment in organic agriculture since the late 1980s, " says Oberlin's Amanda Schmidt. "So Cuba is a very interesting place to look at the effects of both conventional agriculture and the effects of organic agriculture at a national scale, "—and may suggest pathways to improve U.S. agriculture. Fertilizer use in Cuba peaked in 1978 and has been lower since, according to World Bank and other data. U.S. fertilizer use spiked after the 1960s and has remained at more than twice the Cuban use rate.

"There's a takeaway we bring back to the U.S.:our river waters do not need to look the way they do, " says Paul Bierman—a professor in UVM's Geology Department, Rubenstein School of Environment and Natural Resources, and Gund Institute for Environment—"we can manage fertilizer differently." Er zijn, natuurlijk, complex questions about yields, farm policy and more, but this newly reported data on the low levels of nutrient pollution found in twenty-five Cuban rivers, "suggests the benefits of Cuba's shift to conservation agriculture after 1990, " the US/Cuban team writes, "and provides a model for more sustainable agriculture worldwide."