I mitten av 1990-talet 1, 000 lastbilslass med apelsinskal och apelsinmassa lastades avsiktligt ut på en karg betesmark i en costaricansk nationalpark. I dag, det området är täckt av grönskande, vinrik skog.

Ett team ledd av Princeton University forskare undersökte landet 16 år efter att apelsinskalen deponerades. De fann en ökning med 176 procent av biomassa ovan jord-eller träet i träden-inom det 3 hektar stora området (7 tunnland) som studerades. Deras resultat publiceras i tidskriften Restaureringsekologi .

Denna historia, som innebär en omtvistad rättegång, visar upp den unika kraften hos jordbruksavfall att inte bara regenerera en skog utan också att binda en betydande mängd kol utan kostnad.

"Detta är ett av de enda fall jag någonsin hört talas om där man kan ha kostnadsnegativ kolbindning, sade Timothy Treuer, medförfattare till studien och en doktorand vid Princetons avdelning för ekologi och evolutionsbiologi. "Det är inte bara en win-win mellan företaget och den lokala parken - det är en vinst för alla."

Den ursprungliga idén utlöstes av man-hustru-teamet Daniel Janzen och Winnie Hallwachs, båda ekologerna vid University of Pennsylvania, som arbetade som forskare och tekniska rådgivare i många år på Área de Conservación Guanacaste (ACG, Guanacaste Conservation Area) i Costa Rica. Janzen och Hallwachs har fokuserat den senare hälften av sina karriärer på att säkerställa en framtid för utrotningshotade tropiska skogars ekosystem.

1997, Janzen och Hallwachs presenterade en attraktiv affär för Del Oro, en apelsinjuiceproducent som just börjat tillverka längs den norra gränsen till Área de Conservación Guanacaste. Om Del Oro skulle donera en del av sin skogsmark till Área de Conservación Guanacaste, företaget kunde deponera sitt apelsinskalavfall för biologisk nedbrytning, Utan kostnad, på förstörd mark i parken.

Men ett år efter att kontraktet undertecknades - under vilken tid 12, 000 metriska ton apelsinskal lastades av på det förstörda landet – TicoFruit, ett konkurrerande företag, stämde, hävdar att företaget hade "orenat en nationalpark". Det rivaliserande företaget vann målet inför Costa Ricas högsta domstol, och det apelsinskaltäckta landet förbises till stor del under de kommande 15 åren.

Sommaren 2013 Treuer diskuterade potentiella forskningsvägar med Janzen när de diskuterade platsen i Costa Rica. Janzen sa att medan taxonomer (biologer som klassificerar organismer) hade besökt området, ingen hade verkligen gjort en grundlig utvärdering. Så, under en annan forskningsresa till Costa Rica, Treuer bestämde sig för att besöka platsen för att se vad som hade förändrats under det senaste decenniet.

"Den var så fullständigt bevuxen med träd och vinstockar att jag inte ens kunde se den 7 fot långa skylten med ljusgula bokstäver som markerade platsen som bara låg några meter från vägen, " Sa Treuer. "Jag visste att vi behövde komma med några riktigt robusta mätvärden för att kvantifiera exakt vad som hände och för att backa upp detta ögontest, som dök upp på den här platsen och insåg visuellt hur fantastisk skillnaden var mellan gödslade och obefruktade områden."

Treuer studerade området med Jonathan Choi, WHO, just då, var senior som studerade ekologi och evolutionsbiologi vid Princeton. Choi förvandlade projektet till sin senioravhandling.

"Sajten var mer imponerande personligen än jag hade kunnat föreställa mig, " Sa Choi. "Medan jag gick över exponerade stenar och dött gräs på de närliggande fälten, Jag skulle behöva klättra genom undervegetation och skära stigar genom väggar av vinrankor på själva apelsinskalplatsen."

Forskargruppen utvärderade två uppsättningar jordprov för att avgöra om apelsinskalarna berikade markens näringsämnen. Den första uppsättningen prover samlades in och analyserades 2000 av medförfattaren Laura Shanks från Beloit College, och det andra setet samlades in 2014 av Choi. Shanks data publicerades aldrig, så hennes analys kombinerades med Chois för syftet med denna studie. Proverna analyserades med olika men jämförbara metoder.

För att kvantifiera förändringar i vegetationsstruktur, forskarna etablerade flera transekter inom området för behandling av orange avfall. Dessa tvärsnitt var 100 meter långa parallella linjer genom hela skogen, där alla träd inom 3 meter mättes och märktes. Detta gjordes för att se hur mycket tillväxt som orsakades av apelsinskalen. För en jämförelse, forskarna konstruerade en liknande uppsättning rutter på hagen på andra sidan vägen, som inte hade täckts av apelsinskal. De mätte trädets diameter och identifierade alla arter inom båda områdena.

De fann dramatiska skillnader mellan de områden som täcktes av apelsinskal och de som inte var det. Området som gödslades av apelsinavfall hade rikare jord, mer trädbiomassa, större trädartsrikedom och större skogskronorsavstängning.

"Många miljöproblem produceras av företag, som, för att vara rättvis, producerar helt enkelt saker som människor behöver eller vill ha, " sa studiens medförfattare David Wilcove, en professor i ekologi och evolutionsbiologi och public affairs och Princeton Environmental Institute. "Men oerhört många av de problemen kan lindras om den privata sektorn och miljösamhället samarbetar. Jag är säker på att vi kommer att hitta många fler möjligheter att använda" resterna "från industriell livsmedelsproduktion för att få tillbaka tropiska skogar. Det är återvinning när den är som bäst."