Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

For at gøre landbruget mere klimavenligt, kulstoflandbrug har brug for klare regler

Sojabønner spirer på en gård i Illinois gennem majsstubbe efterladt på en upløjet mark fra den foregående sæson – et eksempel på jordbearbejdning. Kredit:Paige Buck, USDA/Flickr, CC BY

Efterhånden som virkningerne af klimaændringer intensiveres, og vejene til at begrænse den globale opvarmning bliver smallere, politikere, medier og miljøfortalere har samlet sig bag "carbon farming" som en gensidigt gavnlig strategi for samfundet, miljøet og landmændene.

Landbruget dækker mere end halvdelen af ​​Jordens jordoverflade og bidrager med omkring en tredjedel af de globale drivhusgasemissioner. At betale landmænd for at genoprette kulstoffattige jorder giver en fristende mulighed for en naturlig klimaløsning, der kan hjælpe nationer med at opfylde deres forpligtelser i henhold til den internationale Paris-klimaaftale om at stabilisere den globale opvarmning under 2 grader Celsius.

Et internationalt initiativ kaldet "4 pr. 1000, lanceret på klimakonferencen i Paris i 2015, viste, at en stigning i jordens kulstof på verdensplan med kun 0,4% årligt kunne opveje det års nye vækst i kuldioxidemissioner fra fossile brændstoffer.

Forskning viser, at landmænd og ranchere også kan gøre deres aktiviteter mere modstandsdygtige over for stadigt mere varierende vejr ved at indføre praksis, der fremmer jordens kulstofbinding. Denne udsigt fik os til at etablere et center ved Colorado State University, der udvikler og implementerer jordbaserede løsninger på klimaændringer.

Mens der findes mange politiske muligheder for at reducere emissioner fra landbruget, kulstofopdræt har udløst amerikansk lovgivning i to partier og tiltrukket investorers opmærksomhed. Kritikere sætter spørgsmålstegn ved dets sande potentiale, imidlertid. Nogle miljø- og retsfortalergrupper hævder, at betalende landmænd ikke vil gøre meget for at øge jordens kulstof, og kunne tillade forurenende industrier såsom fremstilling at undgå nødvendige emissionsreduktioner ved i stedet at købe jordkulstofkreditter fra landmænd.

I betragtning af momentumet bag kulstoflandbrug som en strategi for afbødning af klimaændringer, vi mener, at tiden nu er inde til at etablere klare standarder, der sikrer, at kun reelle nettoændringer i CO2 modtager økonomiske belønninger.

En frilandsgris ved Stone Brns Center for Food and Agriculture i New York. At opdrætte husdyr og afgrøder sammen kan øge jordens kulstof gennem dyrenes græsningsmønstre og naturlige gødningsfordeling. Kredit:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

Grundlæggende om kulstofbrug

Når planterne vokser, de trækker kulstof fra atmosfæren, og jord opsuger det og gemmer det. Mængden af ​​oplagret kulstof varierer betydeligt på tværs af jordtype og klima.

Traditionelle landbrugsmetoder, der binder kulstof, har eksisteret i årtusinder. For eksempel, minimering af jordforstyrrelser gennem no-till landbrug reducerer kulstoftab til atmosfæren. Diversificering af afgrøder og plantning af bælgfrugter, stauder og dækafgrøder returnerer mere kulstof til jorden, og opretholder jordmikrober, der spiller nøgleroller i kulstoflagring.

En anden klimavenlig strategi er at opdrætte husdyr og afgrøder sammen. Roterende køer mellem græsgange gør det muligt for græsserne at komme sig fra græsning, og dyrenes gødning og påvirkningerne af deres græsning regenererer kulstof i jorden.

Nogle landmænd bruger denne praksis, som ofte kaldes "regenerativt landbrug, "især i sorte og oprindelige samfund, der er blevet udelukket fra adgang til kapital og statsstøtte.

Øget kulstoflagring i jorden kan hjælpe med at stabilisere klimaet og understøtte fødevareproduktionen.

Jord:En billig løsning

At øge jordens kulstof gennem teknikker som ingen jordbearbejdning er relativt billigt. Undersøgelser anslår, at kulstofbrug koster 10-100 USD pr. ton CO 2 fjernet, sammenlignet med $100-$1, 000 pr. ton for teknologier, der mekanisk fjerner kulstof fra luften.

Kulstofbrug er også en potentiel indtægtsstrøm for landmænd og ranchere, hvem kan sælge de kreditter, de tjener på CO2-markeder. Storskala drivhusgasemittere, såsom producenter, købe disse kreditter for at kompensere for deres egne emissioner.

Virksomheder som IndigoAg og Nori køber og handler allerede med CO2-kreditter fra landmænd. Og den 24. juni 2021, det amerikanske senat vedtog Growing Climate Solutions Act fra 2021 med en stemme på 92-8. Lovforslaget vil give det amerikanske landbrugsministerium tilladelse til at hjælpe landmænd, ranchere og private skovjordejere deltager i CO2-markeder.

Indtil nu, imidlertid, der er ingen universelle standarder for måling, rapportering eller verifikation af landbrugets kulstofkreditter. Her er de spørgsmål, vi ser som topprioriteter.

En frilandsgris ved Stone Brns Center for Food and Agriculture i New York. At opdrætte husdyr og afgrøder sammen kan øge jordens kulstof gennem dyrenes græsningsmønstre og naturlige gødningsfordeling. Kredit:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

Vurdering af kulstoflagring

En stor udfordring er, at jord absorberer varierende mængder kulstof afhængigt af dybden, tekstur og mineralindhold. Mens visse praksisser øger kulstoflagring, at kvantificere, hvor meget der lagres og hvor længe er afgørende for at tildele dollarværdier til dem. De markeder og praksis, der fungerer forskellige steder, varierer også meget.

Nogle videnskabelige modeller tilbyder estimater af kulstofbinding for forskellige klimaer og jordtyper baseret på gennemsnit over store områder. Vi mener, at regulatorer har brug for strenge modeller verificeret ved målinger for at undgå at kreditere kulstof, der aldrig ender i jorden eller ikke bliver der længe.

Men verifikation er ikke let. Forskere søger stadig efter hurtige, nøjagtig, omkostningseffektive måder at prøve og analysere jord på.

Mulige tilgange omfatter infrarød spektroskopi - som identificerer materialer i jord ved at analysere, hvordan de absorberer eller reflekterer infrarødt lys - eller maskinlæring, som hurtigt kan finde mønstre i store datasæt. Undersøgelser udført i U.S. Great Plains, Det Forenede Kongerige og Den Europæiske Union foreslår, at disse er lovende, billige metoder.

En frilandsgris ved Stone Brns Center for Food and Agriculture i New York. At opdrætte husdyr og afgrøder sammen kan øge jordens kulstof gennem dyrenes græsningsmønstre og naturlige gødningsfordeling. Kredit:Francesca Cotrufo, CC BY-ND

En anden prioritet er at udvikle nationale minimumsstandarder til at forudsige og korrekt værdisætte kulstoffangst i jorden. Kulstof kan opholde sig i jorden alt fra dage til årtusinder, så tidsskalaen er en vigtig overvejelse for markeder. Efter vores opfattelse kreditter skal afspejle varigheden af ​​kulstof i jorden, med fuld forskydning genereret kun for længerevarende opbevaring.

Vi mener også, at disse programmer skal tage højde for en operations nettoudledning af drivhusgasser. For eksempel, praksis kan lagre mere kulstof i jorden, men også øge emissionerne af lattergas, en anden drivhusgas.

Fordele og udfordringer

Genopbygning af kulstofrig jord understøtter landmændenes bundlinjer ved at forbedre jordens sundhed og øge afgrødeudbyttet. Men føderale incitamenter kunne fortrinsvis give ressourcer til store operationer, der har større evne til at binde kulstof på deres enorme areal.

Det har været tilfældet med amerikanske landbrugssubsidier:I løbet af de sidste 25 år, 10 % af de største bedrifter modtog 78 % af støtten.

Bakket op af effektive teknologier og politikker, kulstoflandbrug kan forbedre økosystemerne og hjælpe med at bremse klimaændringerne. Kredit:CSU Soil Carbon Solutions Center, CC BY-ND

Da denne praksis gavner landmændene, nogle kan bruge dem selv uden politiske incitamenter. Som vi ser det, for at undgå at betale for kulstofstigninger i jorden, som ville være sket alligevel, CO2-banker bør undgå at kreditere gårde for at indføre praksis, der vides at være rentabel i deres regioner.

Ultimativt, klimapolitikkens mål er blandt andet at begrænse udledningen af ​​drivhusgasser og aktivt fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Før landmænd modtager jordkulstofkreditter, kan de sælge for at kompensere for andre emissionskilder, vi mener, at deres værdi skal vurderes nøjagtigt for at sikre, at samfundet får, hvad det betaler sig for.

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




Varme artikler