أظهرت دراسة جديدة أن التربة الغنية تحتوي على آلاف الأطنان من الكربون المحتجز عبر قرون من الممارسات المحلية. يشتهر حوض الأمازون بغاباته الاستوائية الشاسعة والمورقة، لذلك يمكن للمرء أن يفترض أن الأراضي في حوض الأمازون ستكون خصبة بنفس القدر. وفي الواقع، فإن التربة الموجودة تحت الغطاء النباتي للغابات، وخاصة في المرتفعات الجبلية، فقيرة إلى حد مدهش. معظم التربة في منطقة الأمازون حمضية وقليلة العناصر الغذائية، مما يجعل من الصعب زراعتها.
ولكن على مر السنين، اكتشف علماء الآثار تربة سوداء خصبة غامضة في مئات المواقع عبر منطقة الأمازون. تم العثور على هذه "التربة السوداء" في المستوطنات البشرية وما حولها منذ مئات أو حتى آلاف السنين. هناك جدل مستمر حول ما إذا كانت هذه التربة فائقة الخصوبة قد تم إنشاؤها عن قصد من قبل هذه الثقافات القديمة أم أنها كانت نتيجة ثانوية عرضية.
الآن، تهدف دراسة أجراها باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة فلوريدا والبرازيل إلى حل الجدل الدائر حول أصول التربة السوداء. قام الفريق بتجميع نتائج تحليل التربة والملاحظات الإثنوغرافية والمقابلات مع مجتمعات السكان الأصليين الحديثة لإظهار أن سكان الأمازون القدماء أنتجوا عمدًا تربة سوداء لتحسين التربة والحفاظ على مجتمعاتهم الكبيرة والمعقدة.
إذا كنت ترغب في الحصول على تسوية كبيرة، فأنت بحاجة إلى قاعدة مغذية. قال تايلور بيرون، أستاذ علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "لكن التربة في الأمازون قد ترشحت بكثافة من العناصر الغذائية وهي فقيرة بشكل طبيعي وغير مناسبة لنمو معظم المحاصيل. وتشير الأبحاث إلى أن البشر لعبوا دورًا في خلق التربة السوداء وقاموا عمدًا بتعديل البيئة القديمة لجعلها مكانًا أكثر ملاءمة لسكن الإنسان".
وتبين أن التربة السوداء تحتوي على كميات كبيرة من الكربون المخزن. مع قيام أجيال بزراعة التربة، مثل إثرائها ببقايا الطعام والفحم والنفايات، تتراكم الأرض بقايا غنية بالكربون وتعزلها لمئات إلى آلاف السنين. لذلك، من خلال إنتاج التربة السوداء عمدًا، ربما يكون سكان الأمازون الأوائل قد أنشأوا عن غير قصد تربة قوية تعمل على عزل الكربون.
وقال المؤلف المشارك صامويل غولدبرغ، الذي أجرى تحليل البيانات كطالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وهو الآن أستاذ مساعد في جامعة ميامي: "لقد أضاف الأمازون القدماء الكثير من الكربون إلى التربة، ولا يزال الكثير منه في التربة حتى اليوم".
نُشرت نتائج أبحاث الفريق في مجلة Science Advances في 20 سبتمبر. ومن بين المؤلفين الآخرين المؤلف الرئيسي مورغان شميدت، وهو باحث سابق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وعالم الأنثروبولوجيا مايكل هيكنبرجر من جامعة فلوريدا، بالإضافة إلى متعاونين من مؤسسات متعددة في البرازيل.
في الدراسة الحالية، جمع الفريق الملاحظات والبيانات التي جمعها شميدت وهيكنبرج وآخرون أثناء العمل مع مجتمعات السكان الأصليين في منطقة الأمازون منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مع البيانات الجديدة التي تم جمعها في الفترة 2018-2019. ركز العمل الميداني للعلماء على منطقة كويكورو الأصلية في حوض نهر زينغو العلوي في جنوب شرق الأمازون. تحتوي المنطقة على قرى كويكورو الحديثة والمواقع الأثرية التي يقال إن أسلاف شعب كويكورو عاشوا فيها. بعد زيارة المنطقة عدة مرات، صدم شميدت، الذي كان آنذاك طالب دراسات عليا في جامعة فلوريدا، بالتربة العميقة المحيطة ببعض المواقع الأثرية.
وقال: "عندما رأيت هذه التربة السوداء ومدى خصوبتها، وبدأت البحث عما يعرفه الناس عنها، أدركت أنها شيء غامض، ولم يكن أحد يعرف حقًا من أين جاء".
بدأ شميدت وزملاؤه بمراقبة ممارسات شعب كويكولو الحديث في إدارة تربتهم. وتشمل هذه الممارسات وضع "أكوام القمامة" - وهي نفايات تشبه السماد وفضلات الطعام - في مواقع محددة في وسط القرية. وبمرور الوقت، تتحلل أكوام القمامة وتختلط بالتربة، مما يؤدي إلى تكوين تربة داكنة وخصبة يمكن للسكان استخدامها لزراعة المحاصيل. لاحظ الباحثون أيضًا أن المزارعين في كويكولو ينشرون النفايات العضوية والرماد في حقولهم، مما يخلق أيضًا تربة سوداء، حيث يمكنهم بعد ذلك زراعة المزيد من المحاصيل.
وقال شميدت: "لقد رأينا الأنشطة التي قاموا بها لتغيير التربة وإضافة عناصر، مثل نثر الرماد على الأرض أو نشر الفحم حول جذور الأشجار، وهو ما كان مقصودًا بشكل واضح".
بالإضافة إلى هذه الملاحظات، أجروا مقابلات مع القرويين لتوثيق معتقدات وممارسات كويكورو المتعلقة بالتربة السوداء. وفي بعض هذه المقابلات، أشار القرويون إلى التربة السوداء باسم "إيجيبي" ووصفوا ممارساتهم اليومية في إنشاء ورعاية التربة الخصبة لتعزيز الإمكانات الزراعية.
بناءً على هذه الملاحظات والمقابلات مع شعب كويكورو، من الواضح أن مجتمعات السكان الأصليين اليوم مهتمة بإنتاج التربة السوداء من خلال ممارسات تحسين التربة. ولكن هل يمكن أن تكون التربة السوداء الموجودة في المواقع الأثرية القريبة قد تكونت من خلال أعمال مقصودة مماثلة؟
بحثًا عن علاقات، انضم شميدت إلى مجموعة بيرون البحثية كباحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. أجرى بالتعاون مع بيرون وغولدبرغ تحليلات تفصيلية للتربة من المواقع الأثرية والحديثة في منطقة البليوسين. ووجدوا أوجه تشابه في البنية المكانية للتربة السوداء: رواسب التربة السوداء شعاعية، وتتركز بشكل رئيسي في مراكز المواقع الحديثة والقديمة، وتمتد نحو الحواف مثل قضبان العجلة. كما تتشابه التربة السوداء الحديثة والقديمة في التركيب، فهي غنية بنفس العناصر مثل الكربون والفوسفور والمواد المغذية الأخرى.
هذه هي العناصر الموجودة في البشر والحيوانات والنباتات التي تقلل من سمية الألومنيوم في التربة، وهي مشكلة سيئة السمعة في منطقة الأمازون. كل هذه العناصر تجعل التربة أكثر ملاءمة لنمو النبات.
وأضاف غولدبرغ: "إن الجسر الرئيسي بين العصر الحديث والقديم هو التربة. ولأننا نرى هذا التطابق بين الفترتين، يمكننا أن نستنتج أن هذه الممارسات التي يمكننا ملاحظتها وسؤال الناس عنها اليوم حدثت أيضًا في الماضي".
بمعنى آخر، تمكن الفريق لأول مرة من إثبات أن الأمازون القدماء كانوا يزرعون التربة عمدًا، على الأرجح من خلال ممارسات مشابهة لتلك المستخدمة اليوم، لزراعة ما يكفي من المحاصيل لدعم مجتمعات كبيرة.
وقام فريق البحث أيضًا بحساب محتوى الكربون في التربة السوداء القديمة. وقاموا بدمج قياسات عينات التربة مع خرائط التربة السوداء الموجودة في العديد من المستوطنات القديمة. وتشير تقديراتهم إلى أن كل قرية قديمة تحتوي على عدة آلاف من الأطنان من الكربون التي تم عزلها في التربة لمئات السنين نتيجة للأنشطة البشرية الأصلية.
وكما خلص الفريق في ورقته، "إن جهود الزراعة المستدامة الحديثة والتخفيف من آثار تغير المناخ مستوحاة من الخصوبة الدائمة للتربة السوداء القديمة ويمكن أن تعتمد على الأساليب التقليدية التي لا تزال تستخدمها الشعوب الأصلية في منطقة الأمازون اليوم."