Fosforul este un element esențial care este conținut în mulți compuși celulari, cum ar fi ADN-ul și purtătorul de energie ATP. Toate formele de viață au nevoie de fosfor, iar randamentele agricole sunt îmbunătățite atunci când fosforul este adăugat la plantele în creștere și la dieta animalelor. Prin urmare, este utilizat la nivel mondial ca îngrășământ – și joacă un rol important în satisfacerea necesarului de hrană la nivel mondial.

Pentru ca noi să-l adăugăm, totuși, trebuie mai întâi să-l extragem dintr-o formă concentrată – iar aprovizionarea provine aproape exclusiv din minele de fosfat din Maroc (cu cantități mult mai mici provenind din China, SUA, Iordania și Africa de Sud). În cadrul Marocului, cele mai multe mine se află în Sahara Occidentală, o fostă colonie spaniolă care a fost anexată de Maroc în 1975.

Faptul că mai mult de 70% din aprovizionarea globală provine din această singură locație este problematic, mai ales că oamenii de știință avertizează că ne apropiem de „vârful fosforului”, punctul în care cererea începe să depășească oferta, iar agricultura intensivă nu mai poate continua să asigure producțiile actuale. În cel mai rău scenariu, rezervele exploatabile ar putea fi epuizate în doar 35 de ani.

Atunci ce se întâmplă – și cât de îngrijorați ar trebui să fim?

Limitele naturale

În natură, fosforul există doar legat de oxigen, ceea ce se numește fosfat. În această formă este exploatat. Chimiștii pot îndepărta oxigenii legați de el pentru a obține fosforul alb elementar, care strălucește în întuneric, dar este atât de instabil încât se aprinde spontan la expunerea la aer.

Fosfatul difuzează cu ușurință prin sol sau apă și poate fi preluat de celule. Când fosfatul întâlnește calciu sau fier liber, acestea se combină pentru a da săruri foarte insolubile.

În prima jumătate a secolului al XIX-lea, Justus von Liebig a popularizat legea minimului pentru agricultură, care afirmă că creșterea este limitată de cea mai mică resursă disponibilă. S-a descoperit curând că aceasta era adesea o formă de fosfor.

În consecință, oasele – compuse în principal din calciu și fosfat – de pe vechile câmpuri de luptă au fost dezgropate pentru a fi folosite în agricultură. Guano, acumulări mari de excremente de păsări, conține, de asemenea, concentrații ridicate de fosfor și a fost folosit pentru fertilizarea culturilor. Dar rezervele de acest lucru s-au epuizat în curând. Pe măsură ce cererea a crescut, rezervele au trebuit să fie exploatate în schimb.

Dar acest îngrășământ de fosfat anorganic aplicat este foarte mobil și se scurge în cursurile de apă. În plus, rocile de fosfat se usucă și sunt, de asemenea, spălate în cele din urmă în ocean, unde fie se depun sub formă de fosfat de calciu, fie sunt absorbite de organismele marine care, de asemenea, se depun în cele din urmă pe fundul oceanului atunci când mor. În consecință, fosforul terestru nu dispare cu adevărat, dar se poate deplasa dincolo de raza noastră de acțiune.

Pierderea naturală

Pentru a complica și mai mult lucrurile, chiar și fosforul pe care îl putem folosi este în mare parte risipit. Din fosforul extras ca îngrășământ, doar o cincime ajunge în alimentele pe care le consumăm. O parte se scurge, iar o altă parte este legată de calciu și fier în sol. Unele rădăcini de plante au capacitatea de a-l extrage pe acesta din urmă, dar nu în cantități suficient de mari pentru a-l recupera pe tot.

În plus față de aceste forme anorganice, fosfatul este, de asemenea, transformat în compuși celulari, creând fosfor legat organic, cum ar fi fosfolipidele sau fitat. După moartea unui organism, acești compuși organici ai fosforului trebuie să fie readuși în forma de fosfat utilizabilă. Cantitatea de fosfor legat organic prezentă în soluri depinde de numărul și activitatea organismelor care pot face acest lucru.

Solurile agricole sunt de obicei bogate în fosfor anorganic, în timp ce în ecosistemele neperturbate, cum ar fi pădurile și pășunile de lungă durată, predomină fosforul legat organic. Dar terenurile agricole sunt adesea sărăcite de fosfor în timpul recoltării și al practicilor de gestionare a terenurilor, cum ar fi aratul, de unde și adaosul de îngrășăminte care conțin fosfați.

Împrăștierea gunoiului de grajd și evitarea prelucrării solului sunt modalități de a crește abundența microbiană în sol – și astfel de a păstra mai mult fosfor într-o formă legată organic.

Riscurile vârfului de fosfor pot fi contracarate cu câteva soluții simple. A mânca mai puțină carne este un început, deoarece cantități uriașe sunt folosite pentru creșterea animalelor pentru carne. Există șanse ca randamentele agricole să fie limitate de disponibilitatea fosforului și vor fi întinse și mai mult pe măsură ce populația globală crește.

Oamenii sunt ei înșiși risipitori de fosfor, deoarece cea mai mare parte din ceea ce absorbim se duce direct afară din nou. Din fericire, au fost dezvoltate tehnologii de extragere a fosforului din apele uzate, dar în prezent sunt prea scumpe pentru a fi practice.

Fosforul de vârf nu înseamnă că fosforul va dispărea, ci mai degrabă că rezervele cu concentrații ridicate exploatabile se epuizează. În schimb, creștem concentrațiile de fond ale fosforului și îl adăugăm pe fundul oceanelor. O utilizare mai durabilă a fosforului necesită o mai bună apreciere și înțelegere a numeroaselor organisme care alcătuiesc solurile – și a rolului pe care acestea îl joacă în distribuția fosforului – altfel s-ar putea să nu mai fim capabili să hrănim lumea la un preț accesibil.

.