Se você quiser realmente mexer com a produção mundial de alimentos, um bom lugar para começar seria no Marrocos. Eles não crescem muito aqui, mas é o lar de minas contendo a maioria das reservas conhecidas de rocha fosfática do mundo, a principal fonte de fósforo nutriente. A maioria de nós em todo o mundo, maioria dos dias, comerá um pouco de comida cultivada em campos fertilizados com rocha fosfática dessas minas.

O fósforo é um mineral essencial para o cultivo de alimentos, mas a pesquisa sugere que isso está sendo explorado de forma insustentável. Se as reservas acabarem, a produção de alimentos será restringida e a fome inteiramente possível.

Agora, David Vaccari, um engenheiro ambiental no Stevens Institute of Technology, e colegas desenvolveram um modelo para descrever como o fósforo flui através do sistema alimentar global. O modelo, relatado na edição de 4 de setembro de Ciência e Tecnologia Ambiental , pode prever como várias abordagens de conservação diferentes podem reduzir a demanda por um recurso não renovável que é absolutamente vital para alimentar o mundo.

"O fosfato é espalhado por todo o planeta, mas dificilmente reciclado, "disse Vaccari, um pioneiro na pesquisa de fosfato que liderou o trabalho. "O modelo nos permite responder a perguntas 'e se' específicas para ver como certas mudanças no comportamento humano podem melhorar significativamente a conservação deste recurso e, por extensão, ajudar a sustentar a produção mundial de alimentos. "

No passado, o ciclo do fósforo estava praticamente fechado:as plantações eram comidas por humanos e animais, enquanto suas fezes eram usadas como fertilizantes naturais para fazer crescer as plantações novamente. Nos dias de hoje, o ciclo está quebrado. A cada ano, rochas de fosfato são extraídas e transformadas em fertilizantes. Isso é convertido em safras que são transportadas para as cidades como alimento. Algum fósforo é perdido a cada passo ao longo do caminho e acaba no meio ambiente. O escoamento das fazendas vai para os cursos d'água, resíduos de alimentos vão para aterros sanitários, e os dejetos humanos vão para o esgoto, a maior parte acaba no mar. Um ciclo se tornou um processo linear.

Vaccari e colegas modelam este ciclo, com "botões" que podem ser girados para cima ou para baixo para criar diferentes cenários de conservação. Quando um botão é girado, por exemplo, fração de carne animal na dieta, fração de comida que é desperdiçada, fração de resíduos humanos reciclados - o modelo, quais fatores em vazamentos e perdas do sistema alimentar, faz um loop para calcular o grau em que a mineração de fosfato pode ser reduzida.

O modelo mostra vários resultados interessantes:

• Mudanças na dieta coletiva podem reduzir substancialmente a demanda por mineração de fosfato. Uma vez que diferentes animais têm uma pegada diferente na mineração de fosfato, essas mudanças podem incluir a redução do consumo total de carne ou a mudança para carnes que requerem menos ração para serem produzidas; por exemplo, são necessários 32 libras de ração para produzir carne comestível; 11 libras para produzir carne de porco comestível; e quatro para produzir frango comestível e cerca de um ou dois para leite e ovos. Quanto menos quilos de ração forem necessários, a menor demanda por mineração de fosfato.
• Mudanças na dieta reduziriam a demanda por mineração de fósforo apenas até certo ponto; então, surpreendentemente, a demanda aumentaria. Isso porque comer menos carne levaria necessariamente a comer mais safras e, inicialmente, as colheitas podem usar o fósforo de recursos não mineiros, como a erosão mineral natural do solo. Contudo, erosão mineral natural não seria suficiente para sustentar o aumento da demanda por safras, então as minas de fosfato precisariam ser exploradas novamente.
• Cálculos mostram que reduzir a quantidade de alimentos que desperdiçamos é cerca de 80 vezes mais eficaz na conservação de fósforo do que reciclar o mesmo lixo.
• Mesmo que 100 por cento do fósforo em nossos resíduos humanos fosse reciclado, a mineração de fósforo seria reduzida apenas em cerca de 16%; reciclar 100% dos resíduos alimentares reduziria a mineração em 5%. A reciclagem tem um efeito tão baixo na conservação porque o fósforo reciclado está sujeito a muitas das mesmas perdas no sistema alimentar que os fertilizantes. Assim, embora a reciclagem ainda seja parte da solução, é muito melhor reduzir a quantidade de resíduos que produzimos em primeiro lugar.
• Se o mundo tivesse que depender inteiramente do fósforo, além da mineração, só seria capaz de sustentar cerca de um terço da população mundial atual, usando os níveis atuais de uso e eficiência de reciclagem.
• Contudo, se aumentarmos substancialmente nossa eficiência, seria possível sustentar cerca de duas vezes a população mundial atual.

O mundo, Contudo, não está prestes a ficar sem fósforo. Nas taxas de uso atuais, reservas de fósforo conhecidas podem sustentar a produção agrícola por vários séculos, de acordo com Vaccari. Mas ao contrário do nitrogênio, que constitui 78 por cento da atmosfera (e um ingrediente principal do fertilizante), fosfato é um recurso finito - e "novas fontes de fósforo serão difíceis de encontrar, "disse Vaccari.

A redução da mineração de fosfato tem outras vantagens. Quando o fósforo "vaza" do sistema agrícola, produção de alimentos e sistemas de eliminação de resíduos, contribui para graves problemas de poluição da água, como a proliferação de algas nocivas em lagos e na zona costeira. Além dos problemas de saúde pública há muito conhecidos e do impacto econômico da proliferação de algas nas comunidades pesqueiras, uma variedade mortal de algas causou recentemente várias mortes de cães no sul dos Estados Unidos.

"O fósforo é essencial para a vida, "disse Vaccari." Portanto, o plano é mantê-lo por um longo tempo, minerando fosfato de forma sustentável e responsável - e este modelo nos ajuda a encontrar maneiras ideais de como fazer isso. "