นวัตกรรมเทคโนโลยีช่วยต่อสู้การแปรสภาพเป็นทะเลทรายในจีน

เป็นเวลาหลายทศวรรษที่ประชาชนในภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือที่แห้งแล้งของจีนต้องต่อสู้กับทรายที่เคลื่อนตัวโดยใช้เครื่องมือง่ายๆ นั่นคือ การกดฟางลงในทะเลทรายเพื่อสร้างตะแกรงที่ดักจับกรวดที่พัดมาจากลม ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กําลังปรับใช้เทคโนโลยีชีวภาพที่ทันสมัย อุปกรณ์เครื่องจักรกลและวัสดุรีไซเคิลเพื่อฟื้นคืนที่ดินด้วยความเร็วที่ไม่เคยมีมาก่อน

ในช่วงทศวรรษที่ 1950 กระดานหมากรุกที่ทำจากฟางมีส่วนช่วยพื้นที่ส่วนหนึ่งของทางรถไฟเปาเถา-หลานโจวจากการถูกฝังด้วยเนินทราย ตอนนี้นักวิจัยจากสถาบันสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรเชิงนิเวศตะวันตกเฉียงเหนือได้เพิ่มวิธีการนี้โดยใช้เปลือกดินชีวภาพ ซึ่งเป็น “พรมที่มีชีวิต” ของไซยาโนแบคทีเรียที่สามารถทําให้ทรายคงที่ได้ภายใน 10 ถึง 16 เดือน

“เปลือกโลกทําหน้าที่เหมือนกาว ล็อคทรายให้เข้าที่ในขณะที่ปิดกั้นพืชที่รุกราน” หลี่ ซินหรง นักวิจัยของสถาบันกล่าว

ทีมของเขาเพาะปลูกไซยาโนแบคทีเรียที่ทนต่อความแห้งแล้งเพื่อเร่งการสร้างเปลือกโลกจากกว่า 10 ปีเหลือเพียงสองถึงสามปี ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของพุ่มไม้ได้ถึงร้อยละ 15 และลดต้นทุนลงอย่างมาก เทคนิคนี้ครอบคลุมพื้นที่ทรายกว่า 4,000 หมู่ (ประมาณ 267 เฮกตาร์) ในหนิงเซี่ย ซึ่งปัจจุบันเป็นอาวุธสําคัญในการใช้ควบคุมทะเลทรายของจีน

หลี่ ระบุว่า เทคโนโลยีซึ่งมีเป้าหมายในการฟื้นฟูที่อยู่อาศัยของดินมีข้อดีหลายประการ รวมถึงระยะเวลาการก่อสร้างที่สั้น เสถียรภาพสูง ประสิทธิภาพการตรึงทรายสูง ผลการควบคุมการแปรสภาพเป็นทะเลทรายที่ยอดเยี่ยมการบังคับใช้ในวงกว้างและความสะดวกในการใช้งาน

“มันเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสําหรับความพยายามของจีนในการต่อสู้กับการแปรสภาพเป็นทะเลทราย และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการฟื้นฟูระบบนิเวศที่ทันสมัยที่สุดและใกล้เคียงกับธรรมชาติทั้งในประเทศและต่างประเทศ” ในสงครามที่ยาวนานหลายทศวรรษของจีนในการต่อต้านการขยายตัวของทะเลทราย อาวุธล่าสุดของจีนมาจากแหล่งที่ไม่คาดคิด นั่นคือใบพัดกังหันลมที่เลิกใช้แล้ว

ทีมวิจัยที่สถานีวิจัยทะเลทรายตุนหวงโกบีภายใต้สถาบันสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรเชิงนิเวศตะวันตกเฉียงเหนือได้บุกเบิกแนวทางที่ก้าวล้ำโดยการนําใบมีดไฟเบอร์กลาสเหล่านี้กลับมาใช้ใหม่ โดยนำมาเป็นสิ่งกีดขวางทรายที่มีประสิทธิภาพสูง

วิธีการควบคุมทรายแบบดั้งเดิมโดยใช้สิ่งกีดขวางฟางหรือกก แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในระดับหนึ่ง แต่ก็ต้องเผชิญกับข้อจํากัดในสภาพแวดล้อมทะเลทรายที่รุนแรงของจีน วัสดุอินทรีย์เหล่านี้สามารถย่อยสลายได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับสภาพอากาศที่รุนแรงของภูมิภาค โซลูชันใบพัดกังหันเอาชนะจุดอ่อนด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่โดดเด่น หลังจากการทดสอบรอบด้านรวมถึงการเสื่อมสภาพของรังสียูวี การปั่นจักรยานความร้อน การกัดเซาะและการประเมินความต้านทานการดัดงอ นักวิจัยพบว่า สิ่งกีดขวางทางวิศวกรรมของพวกเขาแสดงให้เห็นถึงความต้านทานการดัดงอที่ดีเยี่ยม ซึ่งมากกว่าไม้คอมโพสิตถึง 14 เท่ารวมถึงความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนและการเสื่อมสภาพของรังสียูวีเป็นพิเศษ

นักวิทยาศาสตร์มองโลกในแง่ดีว่า นวัตกรรมนี้จะมีบทบาทสําคัญอย่างยิ่งในการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญ เช่น ทางหลวงและทางรถไฟที่วิ่งผ่านพื้นที่ทะเลทราย ขณะนี้ กําลังดําเนินการตรวจสอบผลลัพธ์ภาคสนามในเมืองตุนหวงที่แห้งแล้ง ในขณะเดียวกันนวัตกรรมนี้ช่วยจัดการความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมที่สําคัญสองประการ นั่นคือการต่อสู้กับการกลายเป็นทะเลทราย และการนำขยะจากโครงสร้างพื้นฐานของพลังงานหมุนเวียนไปใช้ประโยชน์

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ที่ครอบคลุมและขับเคลื่อนด้วยวิทยาศาสตร์ของจีนในการต่อต้านการแปรสภาพเป็นทะเลทราย ตามข้อมูลของสํานักงานป่าไม้และทุ่งหญ้าแห่งชาติ นวัตกรรมดังกล่าวและมาตรการที่มีมาอย่างยาวนานมีส่วนช่วยในการปกป้องพื้นที่เปราะบาง 538 ล้านหมู่ และการถมพื้นที่ทะเลทราย 118 ล้านหมู่ทั่วประเทศ

หลู ฉี ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรสภาพเป็นทะเลทรายชั้นนําของสถาบันป่าไม้แห่งประเทศจีน กล่าวว่า แนวคิดทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้รับการยอมรับอย่างลึกซึ้งมากขึ้นเรื่อย ๆ และเป็นแนวทางในการก่อสร้างระบบนิเวศในพื้นที่ทะเลทรายอย่างมีประสิทธิภาพ

หลู ฉีกล่าวว่า “เมื่อมองไปในอนาคต เทคโนโลยีในฐานะเครื่องยนต์ ตัวกระตุ้น และตัวเร่งการก่อสร้างระบบนิเวศ จะช่วยขับเคลื่อนการพัฒนาเพื่อควบคุมทรายและทะเลทราย และสนับสนุนความแข็งแกร่งของจีนในการกํากับดูแลการทําให้เป็นทะเลทรายทั่วโลก”