Voksende nitrogenfodaftryk truer vores luft, vand og klima

En ny undersøgelse fra Columbia University viser, at kvælstofemissioner fra landbrugsproduktion i troperne sandsynligvis vil stige og, i nogle tilfælde, overhale tempererede klimaer, udsætter flere mennesker for forurenet luft og vand.

"Fra Amazonas til Afrika, tropiske regioner forventes at spille en voksende rolle i at forsyne vores verden med fødevarer, " sagde Alexandra Huddell, en ph.d.-studerende ved Columbia University og hovedforfatter af en nylig undersøgelse offentliggjort i Global forandringsbiologi . "Men vi skal være forsigtige med at forhindre den skade, som nitrogenforurening forårsager i steder som Kina, Europa og USA."

En stor del af skylden for global nitrogenforurening, forårsaget af udslip af gødning fra jorden til vores luft og vand, ligger med verdens tempererede områder, som omfatter det meste af Nordamerika og hele Europa.

Landmænd anvender nitrogenbaseret gødning ikke kun for at øge afgrødeudbyttet for fødevarer, vi spiser, men også til foder til at opretholde husdyr. Overskydende nitrogen producerer forurenende stoffer, som bidrager til klimaforandringerne, forringe ferskvandskvaliteten og forringe vores evne til at trække vejret.

Forskere havde forudsagt, at den sure og næringsfattige jord ville holde industrielt landbrug på afstand i troperne, det område af Jorden, der omgiver ækvator. Så forskerne var overraskede over at finde emissionshastigheden i disse varme, fugtigt klima lignede det i de tempererede zoner.

"Nitrogenoxid, en forurenende gas, der forårsager smog og sur regn, var endnu højere i troperne, sagde Huddell.

Den Columbia-ledede undersøgelse er den første til at syntetisere nitrogenforurening fra landbruget i troperne. Forskerne analyserede data fra mere end 100 undersøgelser for at vurdere mængden af ​​nitrogen-emissioner, herunder lattergas, nitrogenoxid og ammoniak, der undslap fra jord til atmosfæren i de tropiske zoner. De vurderede også mængden af ​​nitrat, der sivede ned i grundvandet.

Forskningen har enorme konsekvenser ikke kun for vores egen sundhed, men for planeten.

For at brødføde en voksende befolkning, forudsagt at nå 9,8 milliarder mennesker i 2050, World Resources Institute vurderer, at landbrugsproduktionen skal stige med 70 procent globalt.

De tropiske egne, som omfatter Brasilien, Mexico, hele Mellemamerika, Indien og mere end 100 andre lande og territorier, udgør omkring 40 procent af jordens landmasse og er hjemsted for en tredjedel af verdens mennesker. Det anslås, at halvdelen af ​​verdens befolkning vil bo i troperne i de næste 30 år.

"Vi skal balancere behovet for at brødføde verdens voksende befolkning med nødvendigheden af ​​at forvalte kvælstof ansvarligt, minimere skaden på vores luft, vand og klima, " sagde Huddell.

Produktionsgevinster skal komme fra en række løsninger, herunder højere ydende planter, at finde bedre måder at sikre, at gødning kun påføres, når og hvor den rent faktisk vil komme til at plante rødder, og finde flere plantebaserede køderstatninger.

"Sådanne lavteknologiske indgreb kan gå langt, " sagde Huddell. "Men vi er nødt til at integrere vores forståelse af økologi i vores beslutninger om landbrugsforvaltning for at gøre landbruget mere bæredygtigt og produktivt."

Uden dette, tilføjede hun, nitrogenfodsporet i troperne, og over hele verden, vil vokse ukontrolleret.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.