Jordbrukssektorn är världens största källa till icke-koldioxid ₂ Växthusgasutsläpp, och IIASA-ledd forskning har funnit att ändrade jordbruksmetoder och en förändring av kosten bort från kött och mejeriprodukter kan minska sektorns utsläpp med upp till 50 % till 2050, jämfört med en situation utan begränsningsinsatser.

IIASA-forskaren Stefan Frank ledde teamet som utförde den första detaljerade analysen av icke-CO från jordbruket ₂ begränsning med en kombination av fyra olika globala ekonomiska modeller och bedömde minskningspotentialen. De använde koldioxidpriset i modellerna för att uppskatta begränsningspotentialen för varje alternativ, även om Frank betonar att koldioxidskatter inte anses vara ett troligt politiskt instrument för jordbrukssektorn i verkligheten.

"Vi får insikter om bidraget från olika begränsningsalternativ i olika regioner och identifierar robusta strategier för utsläppsminskning både på utbuds- och efterfrågesidan, " han säger.

Enbart insatser inom jordbrukssektorn skulle kunna minska upp till 15 % av jordbrukets metan- och dikväveoxidutsläpp till 2050, totalt 0,8-1,4 gigaton koldioxidekvivalenter per år (GtCO ₂ e/y), till en redan låg kostnad på 20 USD/t CO ₂ e. Kostförändringar i överkonsumerande länder kan bidra med ytterligare minskningar på 0,6 Gt CO ₂ e/y, en total utsläppsminskning på 23 %.

Forskarna använde Global Biosphere Management Model (GLOBIOM), utvecklad vid IIASA, och CAPRI, BILD, och MAGNET, utvecklad av universitetet i Bonn, PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, och Wageningen University, respektive, att modellera åtta koldioxidprissättningar som sträcker sig från US $ 20/t CO ₂ e avges, till 950 USD/t CO ₂ e till 2050 för att uppskatta den ekonomiska utsläppsminskningspotentialen från sektorn. Denna högsta siffra tros vara det pris som krävs för att uppnå klimatstabiliseringsmålet på 1,5°C i alla sektorer av ekonomin.

Till de högsta kolpriserna på 950 USD/t CO ₂ e, jordbruket skulle kunna uppnå utsläppsminskningar med 3,9 Gt CO ₂ e/y senast 2050, 50 % lägre än baslinjescenariot utan insatser för att minska klimatförändringarna.

Metan- och dikväveoxidutsläppen från jordbruket utgör för närvarande 10-12 % av de mänskliga utsläppen av växthusgaser, och andelen växer, till stor del tack vare den ökade användningen av syntetiska gödselmedel och växande idisslarebesättningar. Sedan 1990 har utsläppen har ökat med en tredjedel, men uppgifterna visar att produktionen har ökat med 70 %, så jordbruket blir mer effektivt med tiden. Om världen ska klara klimatstabiliseringsmålet på 1,5°C enligt Parisavtalet, dock, dessa utsläpp måste minska.

Nötkötts- och mejeriindustrin är mycket växthusgasintensiv, och över alla modeller och koldioxidprisscenarier, hade potential att bidra med mer än två tredjedelar av den totala begränsningspotentialen inom jordbruket.

Frank och hans kollegor identifierade tre områden för begränsning på utbudssidan - tekniska alternativ som djurfodertillskott för att förbättra fodrets smältbarhet eller anaeroba kokare, strukturella alternativ, som är mer grundläggande förändringar i jordbruket, såsom förändringar i grödor och djurportföljer, och produktionseffekter såsom förändringar i produktionsnivåer. Alternativen på efterfrågesidan innebar att konsumenter i utvecklade och tillväxtländer bytte till dieter med färre animaliska produkter.

"Styra begränsningsåtgärder mot ett begränsat antal regioner, som Afrika, Kina, Indien, och Latinamerika, och råvaror som nötkött och mjölk, som kännetecknas av relativt höga utsläppsintensiteter, skulle möjliggöra förverkligande av betydande utsläppsbesparingar på utbudssidan, säger Frank.

Modellerna visar att när kolpriserna stiger, tekniska och strukturella alternativ blir uttömda, varefter utsläppsminskningar kan uppnås genom att minska produktion och konsumtion av växthusgasintensiva produkter, som kött och mejeriprodukter. Sådana kostförändringar skulle ha en extra fördel. När efterfrågan minskar i överkonsumerande länder, mindre lustgas och metan släpps ut samtidigt som det också skulle ge en mer balanserad fördelning av kaloriintaget från kött och mejeriprodukter över fler världsregioner med fördelar för livsmedelssäkerheten.

"Modellerna är överens om att dietförändringar bara kan bidra med en del av de ansträngningar som behövs för att uppnå klimatstabiliseringsmålet på 1,5°C och beslutsfattare bör inte glömma de produktionssidaåtgärder som i denna studie ger den stora majoriteten av begränsningspotentialen." säger IIASA -forskaren och medförfattaren Petr Havlík. "Jämförelsen mellan flera modeller visar också att det fortfarande finns betydande osäkerheter i referensnivån för icke-CO ₂ utsläppsutveckling och den tillhörande begränsningspotentialen. Om inte dessa osäkerheter minskar, de kommer att behöva beaktas i planerna för införande av teknik för negativa utsläpp".

Eftersom länder med jämna mellanrum måste övervaka framstegen och inventera genomförandet av Parisavtalet, insikterna i studien kan hjälpa beslutsfattare att identifiera regionala begränsande prioriteringar inom sektorn och få en bättre förståelse för jordbrukets möjliga bidrag.