År 2050 kommer uppskattningsvis 80 procent av världens människor att bo i stadsområden (för närvarande gör cirka 60 procent det). Befolkningen kommer att ha ökat till cirka 9,2 miljarder, mycket av den i utvecklingsländerna [Källa:New York Magazine]. Många experter hävdar att om vi inte vidtar drastiska åtgärder kan världen möta dramatiska brister på både mat och åkermark. Svält och ekologiska katastrofer hör till de möjliga fruktansvärda konsekvenserna.
Ange vertical farming — jordbruk i skyskrapor på flera dussin våningar höga. Dr. Dickson Despommier, professor i folkhälsa och mikrobiologi vid Columbia University, utvecklade idén med bidrag från sina studenter.
Dr. Despommier hävdar att vertikala gårdar kan göra mer än att bara ge livsmedelssäkerhet. De skulle också kunna avvärja den globala uppvärmningen, höja levnadsstandarden i utvecklingsländerna och förändra hur vi får i oss mat och gör oss av med avfall. Det kan låta långsökt, men vertikalt jordbruk är faktiskt en mycket verklig möjlighet för framtiden.
InnehållNyckeln till vertikalt jordbruk är utrymmet. The Vertical Farm Project, ledd av Dr. Despommier, hävdar att en inomhus tunnland jordbruk är lika med 4 till 6 tunnland utomhus [Källa:The Vertical Farm Project]. Den citerar en gård i Florida som blev en hydroponisk inomhusgård där jordgubbar växer i staplar. Den gården odlar nu motsvarande 30 tunnland jordgubbar i ett växthus på 1 tunnland.
Genom att konvertera från "horisontellt jordbruk" till vertikala jordbrukssystem skulle mänskligheten aldrig behöva oroa sig för att få slut på åkermark. Med inomhusodling kunde bönder odla bladgrönt och andra grödor hela året, utan oro för dåligt väder, torka eller naturkatastrofer, vilket skulle ha en enorm positiv inverkan på livsmedelsproduktionen.
En förseglad och noggrant övervakad byggnad skulle eliminera behovet av bekämpningsmedel för att stoppa invasiva insekter eller parasiter, ett särskilt förödande problem i utvecklingsvärlden. Tekniker för vertikal odling inomhus skulle också tillåta all mat att växa sjukdomsfri och organiskt utan gödningsmedel.
Till skillnad från traditionellt jordbruk innebär vertikala jordbruk inomhus vanligtvis inte konflikter om mark, vatten och andra naturresurser, inte heller genetiskt modifierade livsmedel, oönskade stammar av växter eller vandrande djur.
Dessa gårdar skulle växa upp i stadsområden där större delen av jordens befolkning kommer att bo. Resultatet är att jordbruket blir mer av ett slutet system — vi odlar, transporterar, äter och gör av med mat i samma storstadsområde. Det skulle kräva mindre energikostnader.
I en storstad som New York City, där lastbilar och flygplan reser långa sträckor för att leverera färskvaror och annan mat, är skillnaden enorm. Vertikal odling skulle i stort sett eliminera föroreningarna som genereras när vi lastar, fraktar och flyger mat över länder för att nå önskade marknader.
Eftersom vertikala gårdar skulle finnas i de samhällen de betjänar, kunde vi ändra valet av grödor för att passa det lokala samhället. Det är kulmen på en idé som har blivit mycket populär på sistone och som har blivit föremål för en mängd böcker och artiklar:Att köpa mat från lokala bönder (inom 100 miles eller så från hemmet) för att stödja lokala odlare och minska sin ekologiska påverkan .
Slutligen finns det det som kan vara den mest lockande fördelen:Mark som används för en traditionell gård kan bli skog igen. Resultatet skulle bli en stor motvikt till den globala uppvärmningen. Avskogade områden kan återgå till sina naturliga tillstånd, fylla på växt- och djurarter och minska CO2 i atmosfären och tillhandahåller vackra park- och skogsområden för rekreation och turism.
De möjliga fördelarna med vertikalt jordbruk är helt klart många och dramatiska, men hur skulle en vertikal gård se ut och skulle det fungera?
De flesta vertikala gårdsdesigner visar dem som ultramoderna, eleganta skyskrapor, 30 till 40 våningar höga. Varje våning kan potentiellt innehålla en mängd olika grödor och småboskap. Tankar skulle hysa fisk och andra skaldjur.
Att använda teknik för att minimera avfall och energianvändning och för att underlätta återvinning är viktigt.
För det ändamålet skulle de innehålla glasväggar, stora solpaneler, högteknologiska bevattningssystem och förbränningsugnar som bränner avfall för energi. En mängd olika övervakningssystem skulle säkerställa att energi och vatten går dit de behöver och att temperaturkontroller upprätthålls noggrant.
Vi skulle försiktigt distribuera vatten genom bevattning och samla in och återvinna allt överflödigt vatten. Genom avdunstning kan vi samla dagg.
Vi kan rena avloppsvatten, även känt som "svart vatten", med alger och växter och göras drickbart. Eller så kan vi behandla dem med filter och göra det till "grått vatten", som är sterilt och användbart för bevattning. Städer dumpar miljarder liter grått vatten i floder varje dag.
Vi skulle samla in metangas, istället för att låta den fly ut i atmosfären. Och vi kan sälja all överskottsenergi tillbaka till det lokala energinätet.
Dr. Despommier tror att 150 30-våningars gårdar skulle kunna föda hela New York City. Dessa vertikala gårdar är elegant designade och visas på strategiska platser runt en stad eller samlade i en närliggande utveckling (i fallet med New York City, möjligen på Governor's Island). De skulle förbli diskreta, eller till och med behagliga för ögat.
För att vertikalt jordbruk ska vara möjligt måste experter från en mängd olika discipliner – inklusive jordbruk, agronom, samhällsplanering, arkitektur, ingenjörskonst, ekonomi och folkhälsa – samlas.
Men vi börjar inte om från början.
Dr. Despommier och andra har publicerat studier som beskriver planer för utveckling och implementering av vertikala gårdar. Faktum är att all teknik bakom vertikalt jordbruk redan finns, även om det kan ta upp till 10 år att ta reda på hur man får dessa tekniker att fungera tillsammans.
Trots det odlar vi redan växter genom hydroponisk odling (utan jord) i extrema miljöer och på rymdskepp. Biomassa, insamling av metan och insamling av avloppsvatten blir viktiga verktyg för bevarande.
Vissa kritiserar vertikalt jordbruk eftersom det skulle eliminera jobben för konventionella bönder och de som transporterar och paketerar sina varor. För dessa kritiker kan man påpeka att 95 procent av amerikanerna var bönder före den industriella revolutionen, och detta kan helt enkelt vara nästa steg i den utvecklingen.
Men det är också Dr. Despommiers påstående att vertikalt jordbruk skulle skapa jobb.
Tusentals människor skulle behöva utveckla, bygga och underhålla dessa system. De socioekonomiska effekterna kan bli enorma, särskilt för dem som kämpar som försörjningsbönder eller i yttersta fattigdom.
I utvecklingsvärlden skulle närvaron av en pålitlig livsmedelsförsörjning och förbättrad näring höja levnadsstandarden, möjliggöra utveckling av handel och flytta barn bort från jordbruksarbete och till skolor.
Två hinder kvarstår för att vertikalt jordbruk ska bli verklighet:pengar och statligt stöd. Dr. Despommier är dock redan i kontakt med investerare och filantroper som vill etablera ett centrum för hållbart jordbruk i städer.
Med tillräckliga investeringar kan den första vertikala gården vara igång (och till och med lönsam) om 15 år, medan statligt stöd säkerligen skulle hjälpa till med deras spridning.
