Resumo:
Cientistas chineses propuseram uma ideia bastante ousada: reutilizar um grande número de minas de carvão abandonadas em todo o país e transformar túneis subterrâneos e cavernas originalmente ociosos em espaços agrícolas experimentais para estudar novos modelos agrícolas para o cultivo num ambiente altamente controlado. Os investigadores acreditam que à medida que as alterações climáticas globais se intensificam e as condições meteorológicas extremas se tornam cada vez mais frequentes, estes espaços subterrâneos podem tornar-se locais experimentais importantes para a exploração da agricultura futura.
A China tem atualmente mais de 12 mil minas de carvão abandonadas, que deixaram para trás enormes espaços subterrâneos e uma grande quantidade de infraestrutura que pode ser reutilizada. A equipa de investigação acredita que por volta de 2030, cerca de 15.000 minas de carvão na China poderão cessar a produção, o que significa que a escala do espaço subterrâneo disponível para transformação e utilização irá expandir-se ainda mais no futuro.
Esta ideia foi proposta por pesquisadores do Centro Provincial de Engenharia de Desenvolvimento Verde e Eficiente de Recursos Baseados em Carvão de Shanxi e outras instituições, e foi publicada na revista "China Mining". Os investigadores acreditam que as minas de carvão abandonadas não são apenas relíquias industriais que precisam de ser tratadas, mas também podem ser consideradas um recurso subterrâneo especial. Se as minas qualificadas puderem ser transformadas com segurança, poderá ser possível transformar o espaço subterrâneo, de outra forma ocioso, numa unidade experimental agrícola fechada.
Em comparação com a agricultura tradicional, a maior vantagem das minas subterrâneas de carvão é que o ambiente é relativamente estável. A agricultura acima do solo é afectada pela temperatura, precipitação, seca, chuvas fortes, ventos fortes e outras condições climáticas extremas, enquanto as minas subterrâneas podem estar em grande parte isoladas do clima exterior. Os investigadores acreditam, portanto, que o ambiente subterrâneo é particularmente adequado para a investigação em "agricultura em ambiente fechado", onde a maioria dos factores-chave que afectam o crescimento das plantas podem ser controlados artificialmente.
É claro que o plantio subterrâneo enfrenta primeiro um problema muito óbvio: falta de luz solar e falta de chuva natural. Os pesquisadores propõem que as condições naturais podem ser substituídas por fontes de luz artificial e sistemas de controle ambiental, de modo que fatores como luz, temperatura, umidade, ar e dióxido de carbono possam ser fornecidos de forma independente e ajustados com precisão. Desta forma, o espaço subterrâneo não depende mais do ambiente natural, mas pode tornar-se um sistema experimental agrícola altamente controlável.
A equipe de pesquisa conduziu uma avaliação preliminar para saber se a mina de carvão abandonada é adequada para transformação. Eles acreditam que, antes de tudo, é necessário garantir que a estrutura rochosa circundante seja estável e atenda aos correspondentes requisitos de segurança de engenharia. Ao mesmo tempo, a mina deve ter sistemas confiáveis de ventilação, drenagem e monitoramento de segurança. Somente depois que essas condições básicas forem atendidas, alguns túneis e cavernas subterrâneas terão a base de engenharia para construir unidades experimentais agrícolas.
A infraestrutura existente na mina também pode ser uma vantagem importante deste modelo de transformação. As minas de carvão abandonadas muitas vezes já possuem túneis, sistemas de fornecimento de energia, sistemas de ventilação e instalações de drenagem, o que significa que se estas instalações puderem ser reutilizadas, não há necessidade de construir uma instalação agrícola subterrânea completa a partir do zero, reduzindo potencialmente alguns custos de construção.
Há também um recurso nas minas subterrâneas de carvão que não pode ser facilmente obtido pelas estufas tradicionais e fazendas ao ar livre: a energia geotérmica. À medida que a profundidade aumenta, o ambiente subterrâneo geralmente consegue manter uma temperatura relativamente estável, e os pesquisadores acreditam que a energia geotérmica pode ser ainda utilizada como fonte de calor para a produção agrícola. A energia geotérmica tem menor potencial de emissão de gases com efeito de estufa do que os métodos tradicionais de aquecimento que dependem de combustíveis fósseis, pelo que também pode tornar-se uma importante fonte de energia em sistemas agrícolas subterrâneos.
As águas subterrâneas das minas também podem ser transformadas de um fardo ambiental num recurso explorável. Após o fechamento das minas de carvão, as águas subterrâneas podem se acumular e conter sulfatos, metais e outros contaminantes provenientes do contato de longo prazo com camadas de carvão e rochas circundantes. Portanto, esta água não pode ser utilizada diretamente para irrigação agrícola. No entanto, os investigadores propõem que a água das minas possa ser tratada e utilizada para a produção agrícola após a remoção dos poluentes, resolvendo assim simultaneamente os dois problemas do tratamento de águas das minas abandonadas e do abastecimento subterrâneo de água agrícola.
Desta perspectiva, a transformação de minas de carvão abandonadas em instalações agrícolas não é simplesmente "mover terras agrícolas para o subsolo", mas um modelo de reciclagem que reintegra o espaço da mina, a energia, os recursos hídricos e a infra-estrutura original. O que os investigadores esperam explorar é uma solução abrangente que possa lidar simultaneamente com as questões ambientais das minas abandonadas e com as questões da produção agrícola.
Este tipo de agricultura subterrânea também tem a vantagem potencial de reduzir o impacto dos desastres naturais na produção agrícola. Como as culturas são colocadas num ambiente fechado, as condições meteorológicas extremas no solo, tais como chuvas fortes, inundações, secas, ondas de frio, ondas de calor e ventos fortes, não danificarão directamente o ambiente de produção como a agricultura tradicional. À medida que as alterações climáticas globais tornam os fenómenos meteorológicos extremos mais frequentes, este modelo de produção altamente controlável pode ter um valor de investigação crescente.
No entanto, o que os investigadores propõem não é transformar imediatamente as minas de carvão abandonadas em todo o país em explorações agrícolas comerciais em grande escala, mas primeiro utilizar esses espaços para realizar experiências agrícolas. Através de experiências em pequena escala, é possível estudar os padrões de crescimento de diferentes culturas em ambientes subterrâneos e testar como sistemas como iluminação artificial, controlo de temperatura, circulação de água, fornecimento de dióxido de carbono, ventilação e utilização de energia funcionam em conjunto.
Se estas experiências puderem provar que a agricultura subterrânea é técnica e economicamente viável, será possível expandir ainda mais o seu âmbito de aplicação no futuro. Os investigadores acreditam que este modelo é particularmente adequado para estudar factores ambientais difíceis de controlar na agricultura tradicional, podendo também fornecer experiência técnica para a produção agrícola futura em ambientes extremos e ambientes fechados.
Esta ideia está, na verdade, relacionada ao rápido desenvolvimento da agricultura vertical, das fábricas de plantas e da agricultura em ambiente controlado nos últimos anos. A diferença é que as minas de carvão abandonadas têm naturalmente enormes espaços subterrâneos, e parte da infra-estrutura já existe, pelo que em teoria podem proporcionar um ambiente agrícola fechado muito maior do que um laboratório normal.
É claro que também existem muitos problemas não resolvidos na agricultura subterrânea. A própria iluminação artificial consome muita eletricidade, e o custo energético das fábricas sempre foi um fator importante que limita a sua comercialização. Ao mesmo tempo, a segurança estrutural da mina, a ventilação a longo prazo, o controlo da humidade, a drenagem, a protecção contra incêndios e os potenciais contaminantes no ambiente subterrâneo devem ser todos rigorosamente avaliados. Em particular, a estrutura geológica e os níveis de poluição das diferentes minas variam muito, e nem todas as minas de carvão abandonadas são adequadas para transformação em instalações agrícolas.
Portanto, esta solução ainda está em fase de pesquisa e exploração, em vez de ser uma tecnologia agrícola madura que pode ser promovida em larga escala. A ideia central dos investigadores é que à medida que as alterações climáticas continuam a intensificar-se e a agricultura tradicional enfrenta uma incerteza crescente, as minas subterrâneas, que no passado eram consideradas património industrial ou mesmo encargos ambientais, podem ser redefinidas como um tipo especial de infra-estrutura agrícola.
Se no futuro forem feitos avanços em tecnologias relacionadas, um grande número de minas de carvão abandonadas poderão deixar de ser apenas espaços subterrâneos fechados e abandonados, mas poderão tornar-se enormes "laboratórios" para estudar a agricultura futura. Através de iluminação artificial, controlo ambiental preciso, energia geotérmica e água de minas tratada, os humanos podem até tentar estabelecer novos sistemas de produção de alimentos em ambientes que eram completamente impossíveis para a produção agrícola no passado.
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