maataloudesta ja muista lähteistä peräisin oleva typpioksidi kerääntyy ilmakehään niin nopeasti, että se asettaa maapallon vaaralliselle 3℃ lämpenemiselle tällä vuosisadalla, Uusi tutkimuksemme on todennut.
vuosittain yli 100 miljoonaa tonnia typpeä leviää viljelykasveihin synteettisten lannoitteiden muodossa. Sama määrä laitetaan jälleen laitumille ja viljelmille karjan lannassa.
tämä valtava typpimäärä saa viljelmät ja laitumet kasvamaan runsaammin. Mutta se vapauttaa myös typpioksiduulia (NARPO), joka on kasvihuonekaasu.
maanviljely on suurin syy lisääntyviin pitoisuuksiin, ja se todennäköisesti jatkuu tällaisena tällä vuosisadalla. Maataloudesta ja teollisuudesta peräisin olevia N₂O-päästöjä voidaan vähentää, ja meidän on ryhdyttävä kiireellisiin toimiin, jos haluamme vakauttaa maapallon ilmaston.
mistä ilokaasu on peräisin?
havaitsimme, että luonnon lähteistä, kuten maaperästä ja meristä, peräisin olevat NPC-päästöt eivät ole juurikaan muuttuneet viime vuosikymmeninä. Mutta ihmisten päästöt ovat lisääntyneet nopeasti.
Nβo: n pitoisuus ilmakehässä oli 331 biljoonasosaa vuonna 2018, 22% korkeampi kuin noin vuonna 1750, ennen teollisen aikakauden alkua.
Maatalous aiheutti vuosikymmenellä vuoteen 2016 mennessä lähes 70% maailman NPC-päästöistä. Päästöt syntyvät maaperän mikrobiprosessien kautta. Typen käyttö synteettisissä lannoitteissa ja lannassa on keskeinen tekijä tässä prosessissa.
muita ihmisen NPC: n lähteitä ovat kemianteollisuus, jätevedet ja fossiilisten polttoaineiden polttaminen.
NΒO tuhoutuu yläilmakehässä pääasiassa auringon säteilyn vaikutuksesta. Mutta ihmiset päästävät NPC: tä nopeammin kuin se tuhoutuu, joten se kerääntyy ilmakehään.
N₂O sekä kuluttaa otsonikerrosta että edistää ilmaston lämpenemistä.
kasvihuonekaasuna NΒO: lla on 300-kertainen hiilidioksidin lämmityspotentiaali, ja se pysyy ilmakehässä keskimäärin 116 vuotta. Se on kolmanneksi tärkein kasvihuonekaasu hiilidioksidipäästöjen (jotka kestävät ilmakehässä jopa tuhansia vuosia) ja metaanin jälkeen.
NARPO kuluttaa otsonikerrosta ollessaan vuorovaikutuksessa stratosfäärin otsonikaasun kanssa. Muut otsonikerrosta heikentävät aineet, kuten klooria ja bromia sisältävät kemikaalit, on kielletty Yhdistyneiden Kansakuntien Montrealin pöytäkirjassa. N₂O ei ole pöytäkirjassa kielletty, vaikka Pariisin sopimuksella sen pitoisuuksia pyritään pienentämään.
mitä löysimme
hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli on laatinut tulevaisuusskenaarioita ja hahmotellut erilaisia keinoja, joilla maailma voisi vähentää päästöjä vuoteen 2100 mennessä. Tutkimuksessamme havaittiin, että N₂O-pitoisuudet ovat alkaneet ylittää ennustetut tasot kaikissa skenaarioissa.
nykyiset pitoisuudet ovat linjassa globaalin keskilämpötilan nousun kanssa reilusti yli 3℃ tällä vuosisadalla.
havaitsimme, että ihmisen aiheuttamat maailmanlaajuiset NPC-päästöt ovat kasvaneet 30% viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana. Maatalouden päästöt tulivat pääosin synteettisistä typpilannoitteista, joita käytetään Itä-Aasiassa, Euroopassa, Etelä-Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa. Afrikan ja Etelä-Amerikan päästöjä hallitsevat karjanlannan päästöt.
päästöjen kasvulla mitattuna suurimmat panokset tulevat nousevista talouksista – erityisesti Brasiliasta, Kiinasta ja Intiasta – joissa Kasvinviljely ja karjankasvatus ovat lisääntyneet nopeasti viime vuosikymmeninä.
Australian NPC-päästöt ovat pysyneet vakaina viimeisen vuosikymmenen aikana. Maatalouden ja jätteen päästöjen kasvua on kompensoinut teollisuuden ja fossiilisten polttoaineiden päästöjen väheneminen.
Mitä tehdä?
N₂O: n on oltava osa toimia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi, ja työtä on jo tehty. Esimerkiksi 1990-luvun lopulta lähtien kemianteollisuuden päästöjen vähentämispyrkimykset ovat olleet menestyksekkäitä erityisesti nailonin tuotannossa Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Japanissa.
maatalouden päästöjen vähentäminen on vaikeampaa – ruuantuotanto on säilytettävä, eikä typpilannoitteille ole yksinkertaista vaihtoehtoa. Mutta joitakin vaihtoehtoja on olemassa.
Euroopassa kahden viime vuosikymmenen aikana NPC-päästöt ovat laskeneet maatalouden tuottavuuden kasvaessa. Tämä saavutettiin suurelta osin valtion politiikalla vesistöjen ja juomaveden saastumisen vähentämiseksi, mikä kannusti tehostamaan lannoitteiden käyttöä.
muita tapoja vähentää maatalouden NPC-päästöjä ovat:
-
karjanlannan parempi hoito
-
lannoitteen levittäminen siten, että se vastaa paremmin kasvintuotannon tarpeita
-
vuorottelevat viljelykasvit, jotka tuottavat omaa typpeä, kuten palkokasvit, vähentääkseen lannoitteiden tarvetta
-
tehokkaammat lannoitteet, jotka alentavat NPC: n tuotantoa.
Nettopäästöttömyyteen pääseminen
typpilannoitteiden liikakäytön lopettaminen ei ole pelkästään ilmaston kannalta hyvä asia. Se voi myös vähentää vesien saastumista ja lisätä maatilojen kannattavuutta.
oikeilla maatalouspolitiikoilla ja-toimilla tarvitaan synteettisiä ja lantalannoitteita. Jotta alan kasvihuonekaasupäästöt saataisiin nollaan, mikä on tarpeen ilmaston vakauttamiseksi, tarvitaan uusia teknologioita.