Dinitrogenoxidemissioner 300 gange stærkere end kuldioxid bringer Jordens fremtid i fare

Dinitrogenoxid fra landbrug og andre kilder akkumuleres i atmosfæren så hurtigt, at det sætter Jorden på vej mod en farlig 3℃ opvarmning i dette århundrede, vores nye forskning har fundet.

Hvert år, mere end 100 millioner tons kvælstof spredes på afgrøder i form af syntetisk gødning. Den samme mængde lægges igen på græsgange og afgrøder i husdyrgødning.

Denne kolossale mængde nitrogen får afgrøder og græsgange til at vokse mere rigeligt. Men det frigiver også dinitrogenoxid (N ₂ O), en drivhusgas.

Landbruget er hovedårsagen til de stigende koncentrationer, og vil sandsynligvis forblive det i dette århundrede. N₂O-emissioner fra landbrug og industri kan reduceres, og vi skal handle hurtigt, hvis vi håber at stabilisere Jordens klima.

Hvor kommer dinitrogenoxid fra?

Vi fandt ud af, at N ₂ O emissioner fra naturlige kilder, såsom jord og oceaner, har ikke ændret sig meget i de seneste årtier. Men emissioner fra menneskelige kilder er steget hurtigt.

Atmosfæriske koncentrationer af N ₂ O nåede 331 dele per milliard i 2018, 22 % over niveauet omkring år 1750, før den industrielle æra begyndte.

Landbruget forårsagede næsten 70% af den globale N ₂ O-emissioner i tiåret frem til 2016. Emissionerne skabes gennem mikrobielle processer i jord. Brugen af ​​kvælstof i syntetisk gødning og gødning er en central drivkraft for denne proces.

Andre menneskelige kilder til N ₂ O omfatter den kemiske industri, spildevand og afbrænding af fossile brændstoffer.

N2O ødelægges i den øvre atmosfære, primært ved solstråling. Men mennesker udsender N ₂ O hurtigere end det bliver ødelagt, så det hober sig op i atmosfæren.

N₂O nedbryder både ozonlaget og bidrager til den globale opvarmning.

Som drivhusgas, N ₂ O har 300 gange opvarmningspotentialet for kuldioxid (CO ₂ ) og forbliver i atmosfæren i gennemsnitligt 116 år. Det er den tredjevigtigste drivhusgas efter CO ₂ (som holder op til tusinder af år i atmosfæren) og metan.

N ₂ O nedbryder ozonlaget, når det interagerer med ozongas i stratosfæren. Andre ozonlagsnedbrydende stoffer, kemikalier, der indeholder klor og brom, er blevet forbudt i henhold til FN's Montreal-protokol. N ₂ O er ikke forbudt i henhold til protokollen, selvom Paris-aftalen søger at reducere dens koncentrationer.

Hvad vi fandt

Det mellemstatslige panel om klimaændringer har udviklet scenarier for fremtiden, skitserer de forskellige veje, som verden kunne tage til emissionsreduktion i 2100. Vores forskning viste, at N₂O-koncentrationer er begyndt at overstige de forudsagte niveauer i alle scenarier.

De nuværende koncentrationer er på linje med en global gennemsnitlig temperaturstigning på et godt stykke over 3℃ i dette århundrede.

Vi fandt ud af, at den globale menneskeskabte N ₂ O-emissioner er vokset med 30 % i løbet af de seneste tre årtier. Emissioner fra landbruget kom for det meste fra syntetisk kvælstofgødning brugt i Østasien, Europa, Sydasien og Nordamerika. Emissioner fra Afrika og Sydamerika er domineret af emissioner fra husdyrgødning.

Med hensyn til emissionsvækst, de højeste bidrag kommer fra vækstøkonomier – især Brasilien, Kina, og Indien – hvor afgrødeproduktionen og antallet af husdyr er steget hurtigt i de seneste årtier.

N ₂ O-emissioner fra Australien har været stabile i løbet af det seneste årti. Stigning i emissioner fra landbrug og affald er blevet opvejet af et fald i emissioner fra industri og fossile brændstoffer.

Hvad skal man gøre?

N₂O skal indgå i bestræbelserne på at reducere udledningen af ​​drivhusgasser, og der arbejdes allerede. Siden slutningen af ​​1990'erne, for eksempel, indsatsen for at reducere emissionerne fra den kemiske industri har været succesfulde, især i produktionen af ​​nylon, i USA, Europa og Japan.

Det er sværere at reducere emissionerne fra landbruget – fødevareproduktionen skal opretholdes, og der er ikke noget simpelt alternativ til kvælstofgødning. Men nogle muligheder findes.

I Europa gennem de sidste to årtier, N₂O-emissioner er faldet, efterhånden som landbrugets produktivitet steg. Dette blev i vid udstrækning opnået gennem regeringens politikker for at reducere forureningen i vandveje og drikkevand, hvilket tilskyndede til mere effektiv gødningsanvendelse.

Andre måder at reducere N ₂ O-emissioner fra landbrug omfatter:

• bedre håndtering af husdyrgødning
• påføring af gødning på en måde, der bedre matcher behovene for voksende planter
• alternerende afgrøder til at inkludere dem, der producerer deres eget nitrogen, såsom bælgfrugter, for at reducere behovet for gødning
• øget effektivitet gødning, der sænker N2O-produktionen.

At komme til netto-nul emissioner

At stoppe overforbruget af kvælstofgødning er ikke kun godt for klimaet. Det kan også reducere vandforurening og øge bedriftens rentabilitet.

Selv med de rigtige landbrugspolitikker og -handlinger, syntetisk gødning og gødningsgødning vil være nødvendig. At bringe sektoren til netto-nul drivhusgasemissioner, efter behov for at stabilisere klimaet, der vil være behov for nye teknologier.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.