Fosfor er et vigtigt grundstof, som indgår i mange celleforbindelser, f.eks. DNA og energibæreren ATP. Alt liv har brug for fosfor, og udbyttet i landbruget forbedres, når der tilsættes fosfor til planter i vækst og til husdyrenes foder. Derfor anvendes det globalt som gødningsstof – og spiller en vigtig rolle i opfyldelsen af verdens fødevarebehov.
For at vi kan tilsætte det, skal vi dog først udvinde det i koncentreret form – og forsyningen kommer næsten udelukkende fra fosfatminer i Marokko (med langt mindre mængder fra Kina, USA, Jordan og Sydafrika). I Marokko ligger de fleste miner i Vestsahara, en tidligere spansk koloni, der blev annekteret af Marokko i 1975.
Det faktum, at mere end 70 % af den globale forsyning kommer fra dette ene sted, er problematisk, især fordi forskere advarer om, at vi nærmer os “peak phosphorous”, dvs. det punkt, hvor efterspørgslen begynder at overstige udbuddet, og det intensive landbrug ikke kan fortsætte med at give de nuværende udbytter. I værste fald kan de minebare reserver være opbrugt inden for så lidt som 35 år.
Så hvad sker der – og hvor bekymret skal man være?
Naturlige grænser
I naturen findes fosfor kun bundet til ilt, hvilket kaldes fosfat. Det er i denne form, at det udvindes. Kemikere kan fjerne de oxygener, der er bundet til det, for at få elementær hvid fosfor, som lyser i mørke, men det er så ustabilt, at det spontant antændes, når det udsættes for luft.
Phosphat diffunderer let gennem jord eller vand og kan optages af celler. Når fosfat møder frit calcium eller jern, kombinerer de sig og danner meget uopløselige salte.
I første halvdel af det 19. århundrede populariserede Justus von Liebig loven om minimum for landbruget, som siger, at væksten er begrænset af den mindst tilgængelige ressource. Man opdagede snart, at dette ofte var en form for fosfor.
Som følge heraf blev knogler – der for det meste bestod af calcium og fosfat – fra gamle slagmarker gravet op for at blive brugt i landbruget. Guano, store ophobninger af fugleklatter, indeholder også høje koncentrationer af fosfor og blev brugt til at gøde afgrøderne. Men forsyningerne af dette blev hurtigt opbrugt. Da efterspørgslen steg, blev man nødt til at udvinde forsyninger i stedet.
Men denne anvendte uorganiske fosfatgødning er meget mobil og udvaskes i vandløb. Desuden forvitrer fosfatsten og bliver i sidste ende også skyllet ud i havet, hvor det enten aflejres som calciumfosfat eller optages af marine organismer, som også i sidste ende aflejrer sig på havbunden, når de dør. Derfor forsvinder jordbaseret fosfor ikke rigtig, men det kan bevæge sig uden for vores rækkevidde.
Naturligt spild
For at komplicere tingene yderligere går selv det fosfor, vi kan bruge, i vid udstrækning til spilde. Af den fosfor, der udvindes som gødning, er det kun en femtedel, der når frem til de fødevarer, vi spiser. Noget udvaskes, og noget bindes til calcium og jern i jorden. Nogle planterødder har evnen til at udvinde sidstnævnte, men ikke i store nok mængder til at få det hele tilbage.
Ud over disse uorganiske former omdannes fosfat også til celleforbindelser, hvorved der dannes organisk bundet fosfor, f.eks. fosfolipider eller phytat. Efter en organismes død skal disse organiske fosforforbindelser tilbageføres til den anvendelige fosfatform. Hvor meget organisk bundet fosfor der er til stede i jorden, afhænger af antallet og aktiviteten af de organismer, der kan gøre dette.
Landbrugsjorde er normalt rige på uorganisk fosfor, mens organisk bundet fosfor dominerer i uforstyrrede økosystemer, såsom skove og langtidsgræsmarker. Men landbrugsjord udtømmes ofte for fosfor under høst og jordforvaltningspraksis som f.eks. pløjning, og derfor tilføres fosfatholdige gødningsstoffer.
Sprede gødning og undgå jordbearbejdning er måder at øge den mikrobielle overflod i jorden på – og dermed holde mere fosfor i en organisk bundet form.
Risikoen ved fosforspidsen kan imødegås med nogle enkle løsninger. At spise mindre kød er en begyndelse, da der bruges enorme mængder til at opdrætte husdyr til kød. Der er stor sandsynlighed for, at landbrugets udbytte er begrænset af fosfortilgængeligheden og vil blive yderligere presset, efterhånden som den globale befolkning vokser.
Mennesker er selv sparsomme med fosfor, da det meste af det, vi indtager, går direkte ud igen. Heldigvis er der blevet udviklet teknologier til at udvinde fosfor fra spildevand, men de er på nuværende tidspunkt for dyre til at være praktiske.
Peak phosphor betyder ikke, at fosfor vil forsvinde, men snarere at reserverne med høje koncentrationer, der kan udvindes, er ved at udtømmes. I stedet øger vi baggrundskoncentrationerne af fosfor og tilføjer det til havbunden. En mere bæredygtig fosforanvendelse kræver en større forståelse af og forståelse for de mange organismer, der udgør jorden – og den rolle, de spiller i fosforforfordelingen – ellers kan vi måske ikke længere brødføde verden til en overkommelig pris.