Nový výzkum: emise oxidu dusného 300 krát silnější než oxidu uhličitého, který ohrožuje Zemi'budoucnost

Dusného ze zemědělství a jiných zdrojů, se hromadí v atmosféře tak rychle se to staví Zemi na cestě k nebezpečné 3℃ oteplování v tomto století, náš nový výzkum ukázal.

každý rok se na plodiny ve formě syntetického hnojiva rozprostře více než 100 milionů tun dusíku. Stejné množství se opět dává na pastviny a plodiny v hnoji z hospodářských zvířat.

toto kolosální množství dusíku způsobuje, že plodiny a pastviny rostou hojněji. Ale také uvolňuje oxid dusný (noo), skleníkový plyn.

zemědělství je hlavní příčinou rostoucích koncentrací a pravděpodobně tak zůstane i v tomto století. Noo emise ze zemědělství a průmyslu mohou být sníženy a musíme přijmout naléhavá opatření, pokud doufáme, že stabilizujeme klima Země.

2000 roky atmosférických koncentrací oxidu dusného. Pozorování z ledových jader a atmosféry. Zdroj: BoM/CSIRO/AAD.

odkud pochází oxid dusný?

zjistili jsme, že emise noo z přírodních zdrojů, jako jsou půdy a oceány, se v posledních desetiletích příliš nezměnily. Emise z lidských zdrojů však rychle rostly.

Atmosférické koncentrace N₂O dosáhl 331 díly za miliardy v roce 2018, 22% nad úrovní kolem roku 1750, před průmyslová éra začala.

zemědělství způsobilo v desetiletí do roku 2016 téměř 70% globálních emisí noo. Emise jsou vytvářeny mikrobiálními procesy v půdách. Klíčovým hnacím motorem tohoto procesu je použití dusíku v syntetických hnojivech a hnoji.

Další lidské zdroje N₂O patří chemický průmysl, odpadní vody a spalování fosilních paliv.

noo je zničeno v horní atmosféře, především slunečním zářením. Ale lidé emitují noo rychleji, než je zničeno, takže se hromadí v atmosféře.

noo poškozuje ozonovou vrstvu a přispívá ke globálnímu oteplování.

jako skleníkový plyn má noo 300krát větší potenciál oteplování oxidu uhličitého (CO₂) a zůstává v atmosféře průměrně 116 let. Je to třetí nejdůležitější skleníkový plyn po CO₂ (který vydrží v atmosféře až tisíce let) a metanu.

noo vyčerpává ozonovou vrstvu, když interaguje s ozonovým plynem ve stratosféře. Další látky poškozující ozonovou vrstvu, jako jsou chemikálie obsahující chlor a brom, byly zakázány podle Montrealského protokolu Organizace spojených národů. Noo není podle protokolu zakázáno, ačkoli Pařížská dohoda usiluje o snížení jeho koncentrací.

zemědělec vyprazdňující hnojivo do strojů
snížení používání hnojiv na farmách je zásadní pro snížení emisí noo.

Co jsme zjistili,

Mezivládní Panel pro Změny Klimatu vyvinula scénáře pro budoucnost, navrhovat různé cesty, na světě by mohl mít na snížení emisí do roku 2100. Náš výzkum zjistil, že koncentrace noo začaly překračovat úrovně předpovídané ve všech scénářích.

současné koncentrace jsou v souladu s globálním průměrným zvýšením teploty výrazně nad 3℃ v tomto století.

zjistili jsme, že globální emise noo způsobené člověkem vzrostly za poslední tři desetiletí o 30%. Emise ze zemědělství pocházely převážně ze syntetických dusíkatých hnojiv používaných ve východní Asii, Evropě, jižní Asii a Severní Americe. Emise z Afriky a Jižní Ameriky jsou ovládány emisemi z hnoje hospodářských zvířat.

pokud jde o růst emisí, nejvyšší příspěvky pocházejí z rozvíjejících se ekonomik-zejména z Brazílie – Číny a Indie – kde v posledních desetiletích rychle rostla rostlinná produkce a počet hospodářských zvířat.

emise noo z Austrálie byly v posledních deseti letech stabilní. Zvýšení emisí ze zemědělství a odpadů bylo kompenzováno poklesem emisí z průmyslu a fosilních paliv.

regionální změny emisí noo z lidské činnosti, od roku 1980 do roku 2016, v milionech tun dusíku ročně. Údaje z: Tian et al. 2020, Příroda. Zdroj: Globální uhlíkový Projekt & amp; Mezinárodní iniciativa pro dusík.

co dělat?

noo musí být součástí úsilí o snížení emisí skleníkových plynů a již se pracuje. Od pozdní 1990, například, úsilí o snížení emisí z chemického průmyslu byly úspěšné, zejména při výrobě nylonu, ve Spojených Státech, Evropě a Japonsku.

snižování emisí ze zemědělství je obtížnější – produkce potravin musí být zachována a neexistuje jednoduchá alternativa k dusíkatým hnojivům. Ale některé možnosti existují.

v Evropě v posledních dvou desetiletích klesly emise noo se zvyšující se zemědělskou produktivitou. Toho bylo do značné míry dosaženo prostřednictvím vládních politik ke snížení znečištění vodních cest a pitné vody, což povzbudilo efektivnější používání hnojiv.

Mezi další způsoby, jak snížit emise noo ze zemědělství, patří:

  • lepší řízení hnůj

  • použití hnojiva způsobem, který lépe odpovídá potřebám rostoucích rostlin

  • střídající se plodiny zahrnují ty, které produkují jejich vlastní dusík, jako jsou luštěniny, snižují potřebu hnojení

  • vyšší účinnost hnojiv, že nižší N₂O výroby.

Globální rozpočet oxidu dusného 2007-16. Přijato od Tian et al. 2020. Povaha. Zdroj: Globální uhlíkový Projekt & amp; Mezinárodní iniciativa pro dusík.

dosažení čistých nulových emisí

zastavení nadužívání dusíkatých hnojiv není jen dobré pro klima. Může také snížit znečištění vody a zvýšit ziskovost farmy.

i při správných zemědělských politikách a činnostech budou zapotřebí syntetická a hnojivá hnojiva. Aby odvětví dosáhlo čistých nulových emisí skleníkových plynů, budou podle potřeby ke stabilizaci klimatu zapotřebí nové technologie.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.