Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

regeringer, forskere undervurderer virkningen af ​​ineffektiv arealanvendelse på klimaændringer

Kredit:CC0 Public Domain

Politikere og forskere har undervurderet den effekt, som ændringer i arealforvaltning og folks kost ville have på at begrænse drivhusgasemissioner og modvirke virkningerne af klimaændringer, ifølge en undersøgelse ledet af Princeton University.

Forskerne rapporterer i tidsskriftet Natur 13. december, at den ineffektive brug af jord til landbrug og endda produktion af alternativt brændsel i høj grad øger udledningen af ​​drivhusgasser. De giver et "carbon benefits-indeks" til at beregne, om indsatsen for at bekæmpe klimaændringer bliver hjulpet eller skadet ved at skifte landbrugsproduktion fra majs til sojabønner til tropiske frugter, eller fra dyrket jord til græsningsland eller bioenergi, eller tilbage til skoven.

"Vi er nødt til at tage konsekvenserne af politikker for arealanvendelse endnu mere alvorligt, end folk har gjort, " sagde første forfatter Tim Searchinger, en forsker ved Princetons Woodrow Wilson School of Public and International Affairs og en foredragsholder i Princeton Environmental Institute (PEI). Searchinger arbejdede sammen med medforfatterne Stefan Wirsenius fra Chalmers Universitet i Sverige, Tim Beringer fra Humboldt Instituttet i Berlin, og Patrice Dumas fra det franske landbrugsforskningscenter for international udvikling (CIRAD).

"Det grundlæggende problem er, at politikere og forskere ikke virkelig har konfronteret det faktum, at det globale landareal er begrænset, " sagde Searchinger. "At bruge en hvilken som helst hektar (2,47 acres) til ét formål kommer på bekostning af ikke at bruge det til et andet, og der er ikke rigtigt taget højde for disse alternativomkostninger. Behovet er at udnytte jorden mere effektivt til alle formål."

Fordi behovet for mad og kulstoflagring forventes at stige markant i de næste 50 år, forskerne ønskede at undersøge de ændringer i arealanvendelse eller forbrug, der ville bidrage til at afbøde klimaændringer ved at opnå begge mål effektivt.

Når jordomkostningerne tages i betragtning, fandt forskerne ud af, at kostvaner i velhavende nationer har langt større drivhusgaskonsekvenser end typisk beregnet. De rapporterede, at den gennemsnitlige europæiske kost producerer lige så mange drivhusgasser om året - 9 gigaton, eller 9 milliarder tons — som det normalt beregnes for deres forbrug af alt andet tilsammen, inklusive energi. Forskerne fandt ud af, at man skiftede fra en kost baseret på kød såsom oksekød, lam og mejeriprodukter til andre fødevarer ville reducere disse emissioner med 70 procent.

På samme tid, klimaet kan drage fordel af ændringer i, hvordan fødevarer produceres. Forskerne fandt ud af, at en mere omhyggelig forvaltning af græsning på én hektar jord i Brasilien bare fra dårlig til mellemkvalitet ville øge verdens kapacitet til at lagre kulstof i samme omfang som at plante én hektar skov i Europa eller USA.

Selv jordintensive skridt til at reducere kuldioxidemissioner, såsom dyrkning af afgrøder til alternative brændstoffer, kan i sidste ende være kontraproduktive, rapporterede forskerne. Indtagelse af ethanol eller biodiesel bidrager med to til tre gange drivhusgasemissionerne fra benzin eller diesel over en 30-års periode. På den anden side, køretøjer, der kører på elektricitet fra solenergi - selv ved at bruge de ineffektive batterier, der er tilgængelige i øjeblikket - producerer 12 procent af de drivhusgasser, der stammer fra den gennemsnitlige brug af benzin og diesel.

Det kan være vanskeligt at beregne den effektive udnyttelse af jord, fordi forskellige anvendelser fører til forskellige output, sagde Searchinger. "Når jorden skifter fra at producere majs til at dyrke sojabønner eller kumquats, eller omdannes til skov eller græsgange eller dyrkning af afgrøder til bioenergi, øger eller mindsker det arealanvendelsens effektivitet? Hvor meget majs er værd, hvor meget kumquats og hvor meget skov, " spurgte han.

Det indeks, som forskerne har udviklet, besvarer disse spørgsmål ved at estimere niveauet af drivhusgasser, som verden i gennemsnit udleder for at producere hver type fødevarer. De omfatter det kulstof, der ville være blevet lagret i skove og savanner omdannet til landbrugsjord; at uabsorberet kulstof tegner sig for 20-25 procent af drivhusgasserne i atmosfæren, rapporterede forskerne.

Ligesom den økonomiske værdi af forskellige produkter såsom en frakke og en taxatur kan sammenlignes ud fra omkostningerne ved at producere dem, undersøgelsen begrunder, at "klimaværdien" af et kilo majs eller grøntsager kan baseres på det kulstof, der går tabt for at fremstille dem. Politiske beslutningstagere, landmænd eller private virksomheder kan bruge denne værdi til at afgøre, om skift fra at producere en fødevare til en anden – eller overgang til bioenergi eller skovgenopretning – genererer flere "kulstoffordele" og derfor hjælper eller skader indsatsen for at løse klimaændringer.

"Det er vigtigt at øge både effektiviteten af ​​produktionen på land og effektiviteten af ​​det, vi forbruger, men det er lige så vigtigt, at politikere adskiller deres indsats for at påvirke hver enkelt, " sagde Searchinger.

"For eksempel, oksekød er meget klima-ineffektivt, og folk kan hjælpe planeten ved at spise mindre af det, men så længe folk efterspørger oksekød, landmænd kan hjælpe planeten ved at græsse oksekød mere effektivt, " sagde han. "Bare at afskrække en landmand fra at producere oksekød ville skade klimaet, fordi en mindre effektiv landmand sandsynligvis ville producere oksekødet alligevel."

Papiret har titlen "Vurdering af effektiviteten af ​​ændringer i arealanvendelse til at afbøde klimaændringer, " blev udgivet af Natur 13. december.