Den relativa priseffekten av en koldioxidskatt (0 - 150 $/tCO2eq) på utsläpp från jordbruk på globala råvarupriser (a) och regionalt livsmedelsprisindex. Kredit:Frank et al., 2017
Klimatpolitik som riktar sig till jordbruk och skog kan leda till ökade livsmedelspriser. Men att minska avskogningen och öka markens kolbindning inom jordbruket kan avsevärt minska utsläppen av växthusgaser samtidigt som man undviker risker för livsmedelsförsörjningen, enligt ny forskning publicerad i tidskriften Miljöforskningsbrev .
När länder försöker minska sina utsläpp av växthusgaser, många ser potential i sina skogar och gårdar. Markanvändningssektorn, som omfattar jord- och skogsbruk, bidrar med cirka 25 procent av de mänskligt orsakade växthusgasutsläppen som orsakar klimatförändringar. På samma gång, vegetation, inklusive natur- och jordbruksmark, ta upp CO2 från atmosfären och kan lagra den i biomassa och marken.
"Markanvändningssektorn är nyckeln för framgångsrik begränsning av klimatförändringen, " förklarar IIASA-forskaren Stefan Frank, som ledde studien. "Men tillhandahåller en ökande mängd biomassa för energiproduktion för att ersätta fossila bränslen samtidigt som utsläppen från markanvändningssektorn minskar, till exempel genom en koldioxidskatt, kan också ha effekten av att höja matpriserna och minska tillgången på mat."
I studien, Frank och kollegor undersökte effekterna av klimatreducerande politik på livsmedelspriserna. De undersökte de potentiella effekterna av både globala åtgärder, representeras av en koldioxidskatt, och regional och nationell politik.
Studien visade att ett strängt begränsningsmål för jord- och skogsbrukssektorerna kan leda till ökade livsmedelspriser och minskad livsmedelsproduktion. Även om globalt samordnade begränsningsåtgärder överträffar regional eller nationell politik både när det gäller utsläppsminskning och livsmedelssäkerhet, negativa effekter på livsmedelsförsörjningen kvarstår. Studien presenterar två strategier som kan ge fördelar för klimatet samtidigt som livsmedelssäkerheten upprätthålls:minska avskogningen och öka markens kolbindning.
Avvägningar och synergier mellan årlig minskning av marksektorn och dietenergiförbrukning fram till 2050 under ett enhetligt koldioxidpris. Global årlig minskningspotential i GtCO2eq år 2050 jämfört med förlust av global genomsnittlig daglig dietenergiförbrukning (kcal per capita och dag), jämfört med ett baslinjescenario utan begränsningsinsatser. De konvexa linjerna representerar policyer där alla länder deltar i begränsningsarbetet med antagande av tre alternativa begränsningspolicyer:inga SOC-sekvestreringsincitament (ingen SOC, rak linje); SOC-sekvestreringsincitament utan att beakta tillhörande avkastningsförbättringar (SOC, streckad linje); SOC-sekvestreringsincitament med tanke på avkastningsförbättringar (SOC+, spetsig linje). För ett scenario på 1,5 °C, konsekvenserna av en regional begränsningspolicy visas för bilaga I och Kina (röd). Pilar indikerar effekten i klimatpolitiken för de tre policyvarianterna (ingen SOC, fylld triangel; SOC - streckad triangel; SOC+, spetsig triangel). Kredit:Frank et al 2017
Att minska avskogningen är inte en lösning som passar alla
Studien visade att i länder med mycket mark och en hög andel utsläpp från förändrad markanvändning, såsom Brasilien eller Kongobäcken länder, det finns en stor potential för skogsrestaurering och att förhindra avskogning. Dock, i mer tätbefolkade länder med utsläppsintensivt jordbruk som Kina och Indien, strikta ansträngningar för att minska jordbrukets utsläpp kan leda till betydande effekter på livsmedelsförsörjningen, samtidigt som det inte ger stora klimatfördelar på grund av utsläppsläckage. Utsläppsläckage innebär att utsläpp som sparas på grund av en policy inom ett land skulle ersättas med ytterligare utsläpp utanför landet.
"I vissa länder, Att stoppa avskogningen kan ge en stor minskning av utsläppen med endast en marginell effekt på tillgången på mat, " säger Frank. "Men en enstaka metod kommer inte att fungera. På platser som Kina och Indien, fokus bör ligga på organisk kolbindning i marken och andra vinn-vinn-alternativ som minskar utsläppsintensiteten från jordbruket."
Ökad kolbindning i marken
Vissa jordbruksmetoder, som växtföljd, täckbeskärning, och rester hantering, kan bevara större mängder kol som lagras i jordar. Det visar sig att dessa metoder också generellt leder till större skördar.
"Du håller jorden frisk, du kompenserar för utsläpp av växthusgaser, och du bevarar skörden samtidigt, säger Frank. Faktum är att under en koldioxidprispolitik, Åtgärder för kolbindning i marken skulle till och med kunna ge ytterligare intäkter för jordbrukare eftersom de får betalt för den kolsänka de tillhandahåller.
Beroende på klimatpolitikens utformning, forskarna fann att kolbindning i marken på jordbruksmark antingen kan ge samma nivåer av minskning av växthusgaser i markanvändningssektorn till avsevärt lägre kalorikostnader jämfört med en politik som inte tar hänsyn till potentialen för kolbindning i marken, eller ännu högre minskning av växthusgaser och mindre uttalade fördelar för livsmedelssäkerhet. Studien uppskattade att ökad kolbindning i marken skulle kunna kompensera för upp till 3,5 GtCO2 (7 procent av de totala utsläppen 2010) år 2050, och skulle kunna minska effekterna på livsmedelssäkerheten av en kolskatt med så mycket som 65 procent jämfört med ett scenario utan incitament för markkolbindning.
"Denna studie visar den stora rollen av organisk kolbindning i marken för att säkerställa livsmedelssäkerhet under klimatstabiliseringsscenarier, säger Jean-Francois Soussana, en studie medförfattare från det franska nationella institutet för jordbruksforskning (INRA). "Jordbruksmark kan vara en nyckellösning för att mildra och anpassa klimatförändringarna och för livsmedelssäkerhet, Men att ändra markförvaltningen för att lagra kol i markens organiskt material kommer att kräva stora ansträngningar som skulle kunna underlättas av plattformar för flera intressenter som initiativet 4 per 1000."
