Nueva investigación: las emisiones de óxido nitroso 300 veces más potentes que el CO₂ están poniendo en peligro la Tierra's el futuro

El óxido nitroso de la agricultura y otras fuentes se está acumulando en la atmósfera tan rápidamente que pone a la Tierra en camino para un calentamiento peligroso de 3℃ este siglo, según ha descubierto nuestra nueva investigación.

Cada año, se distribuyen más de 100 millones de toneladas de nitrógeno en los cultivos en forma de abono sintético. La misma cantidad se coloca de nuevo en pastos y cultivos en estiércol del ganado.

Esta cantidad colosal de nitrógeno hace que los cultivos y pastos crezcan más abundantemente. Pero también libera óxido nitroso (N₂O), un gas de efecto invernadero.

La agricultura es la causa principal del aumento de las concentraciones, y es probable que lo siga siendo este siglo. Las emisiones de N₂O de la agricultura y la industria se pueden reducir, y debemos tomar medidas urgentes si esperamos estabilizar el clima de la Tierra.

2000 años de concentraciones atmosféricas de óxido nitroso. Observaciones tomadas de núcleos de hielo y atmósfera. Fuente: BoM / CSIRO / AAD.

¿De dónde viene el óxido nitroso?

Descubrimos que las emisiones de N₂O de fuentes naturales, como los suelos y los océanos, no han cambiado mucho en las últimas décadas. Pero las emisiones de fuentes humanas han aumentado rápidamente.

Las concentraciones atmosféricas de N₂O alcanzaron 331 partes por mil millones en 2018, un 22% por encima de los niveles alrededor del año 1750, antes de que comenzara la era industrial.

La agricultura causó casi el 70% de las emisiones globales de N₂O en la década hasta 2016. Las emisiones se crean a través de procesos microbianos en los suelos. El uso de nitrógeno en abonos sintéticos y estiércol es un motor clave de este proceso.

Otras fuentes humanas de N₂O incluyen la industria química, las aguas residuales y la quema de combustibles fósiles.

El N₂O se destruye en la atmósfera superior, principalmente por radiación solar. Pero los humanos emiten N₂O más rápido de lo que se destruye, por lo que se acumula en la atmósfera.

El N₂O agota la capa de ozono y contribuye al calentamiento global.

Como gas de efecto invernadero, el N₂O tiene 300 veces el potencial de calentamiento del dióxido de carbono (CO₂) y permanece en la atmósfera durante un promedio de 116 años. Es el tercer gas de efecto invernadero más importante después del CO₂ (que dura hasta miles de años en la atmósfera) y el metano.

El N₂O agota la capa de ozono cuando interactúa con el gas de ozono en la estratosfera. Otras sustancias que agotan la capa de ozono, como los productos químicos que contienen cloro y bromo, se han prohibido en virtud del Protocolo de Montreal de las Naciones Unidas. El N₂O no está prohibido en virtud del protocolo, aunque el Acuerdo de París busca reducir sus concentraciones.

 Un agricultor que vacía fertilizantes en maquinaria
Reducir el uso de fertilizantes en las granjas es fundamental para reducir las emisiones de N₂O.

Lo que encontramos

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ha desarrollado escenarios para el futuro, esbozando las diferentes vías que el mundo podría tomar para reducir las emisiones para el año 2100. Nuestra investigación encontró que las concentraciones de N₂O han comenzado a exceder los niveles predichos en todos los escenarios.

Las concentraciones actuales están en línea con un aumento de temperatura promedio global de muy por encima de 3℃ este siglo.

Descubrimos que las emisiones globales de N₂O causadas por el hombre han crecido un 30% en las últimas tres décadas. Las emisiones de la agricultura procedían principalmente de fertilizantes nitrogenados sintéticos utilizados en Asia Oriental, Europa, Asia meridional y América del Norte. Las emisiones de África y América del Sur están dominadas por las emisiones del estiércol del ganado.

En términos de crecimiento de las emisiones, las contribuciones más altas provienen de las economías emergentes, en particular Brasil, China e India, donde la producción de cultivos y el número de cabezas de ganado han aumentado rápidamente en las últimas décadas.

Las emisiones de N₂O de Australia se han mantenido estables durante la última década. El aumento de las emisiones procedentes de la agricultura y los desechos se ha visto compensado por una disminución de las emisiones procedentes de la industria y de los combustibles fósiles.

Cambios regionales en las emisiones de N₂O de las actividades humanas, de 1980 a 2016, en millones de toneladas de nitrógeno por año. Datos de: Tian et al. 2020, Naturaleza. Fuente: Proyecto Global de Carbono & amp; Iniciativa Internacional de Nitrógeno.

¿Qué hacer?

El N₂O debe ser parte de los esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y ya se está trabajando. Desde finales del decenio de 1990, por ejemplo, los esfuerzos por reducir las emisiones de la industria química han tenido éxito, en particular en la producción de nailon, en los Estados Unidos, Europa y el Japón.

Reducir las emisiones de la agricultura es más difícil – la producción de alimentos debe mantenerse y no existe una alternativa sencilla a los fertilizantes nitrogenados. Pero existen algunas opciones.

En Europa, en las últimas dos décadas, las emisiones de N₂O han disminuido a medida que aumentaba la productividad agrícola. Esto se logró en gran medida a través de políticas gubernamentales para reducir la contaminación en los cursos de agua y el agua potable, que alentaron un uso más eficiente de fertilizantes.

Otras formas de reducir las emisiones de N₂O de la agricultura incluyen:

  • mejor gestión del estiércol animal

  • aplicar fertilizantes de una manera que se adapte mejor a las necesidades de las plantas en crecimiento

  • cultivos alternos para incluir aquellos que producen su propio nitrógeno, como las legumbres, para reducir la necesidad de fertilizantes

  • fertilizantes de mayor eficiencia que reducen la producción de N₂O.

Global nitrous oxide budget 2007-16. Adoptado de Tian et al. 2020. Naturaleza. Fuente: Proyecto Global de Carbono & amp; Iniciativa Internacional de Nitrógeno.

Llegar a cero emisiones netas

Detener el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados no solo es bueno para el clima. También puede reducir la contaminación del agua y aumentar la rentabilidad de la granja.

Incluso con las políticas y acciones agrícolas adecuadas, se necesitarán abonos sintéticos y de estiércol. Para que el sector alcance emisiones netas nulas de gases de efecto invernadero, necesarias para estabilizar el clima, se necesitarán nuevas tecnologías.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.