Genom att anta några fördelaktiga förvaltningsmetoder, gårdar – och särskilt mjölkgårdar – kan spela en nyckelroll för att minska utsläppen av växthusgaser som värmer planeten, enligt ett team av forskare.

Baserat på en serie klimatmodellprognoser, forskarna fann att om bönder över hela världen sätter upp ett mål att anta metoder för att minska sina utsläpp av växthusgaser, särskilt metan och dikväveoxid, med bara 25 procent under de kommande 30 åren, de skulle kunna minska den totala uppvärmningen med 0,21 grader Celsius, eller 6 procent av den beräknade totala uppvärmningen. Forskare har satt upp mål för att minska utsläppen av växthusgaser för att hålla den globala temperaturen från att stiga 2 grader Celsius över nivåerna som upplevdes under förindustriell tid.

Enbart utsläppsminskningar från mjölkgårdar skulle kunna bidra med 0,03 grader Celsius av den temperatursänkningen, enligt forskarna, som rapporterade sina fynd i det aktuella numret av Miljöforskningsbrev .

"Vad vi försöker förstå är den övergripande effekten av mjölkproduktion på klimatförändringarna och att ta reda på vad som är de bästa förvaltningsmetoderna som kan identifieras genom att faktiskt göra experiment på gården och förstå vilka effekter dessa metoder har på den övergripande livscykeln av gårdens utsläpp av växthusgaser, sa Chris Forest, professor i klimatdynamik i meteorologi och atmosfärsvetenskap och associerad med Earth and Environmental Systems Institute.

Den senaste tidens uppmärksamhet kring växthusgaser har fokuserat på att minska koldioxidutsläppen, men andra gaser, som metan och dikväveoxid, bidrar med ungefär en fjärdedel av den nuvarande volymen av de totala växthusgasutsläppen och kan vara lättare att minska än koldioxid, enligt Forest, som också är knuten till Institutet för energi och miljö och en associerad med Institutet för CyberScience. Medan jordbruksutrustning producerar koldioxid, jordbruksverksamheten bidrar till stor del av metan och dikväveoxidgaser. Kor producerar metan när de rapar, och gödsel avger också gasen. Jordbruksverksamhet kan generera lustgas i marken, som sedan släpps ut i atmosfären.

Forest tillade att skär i metan, som, per molekyl, är en ännu mer potent växthusgas än koldioxid, kan ha en omedelbar inverkan på klimatuppvärmningen eftersom det har en förstärkande effekt på miljön. Metan är inte bara en växthusgas, men det omvandlas också fotokemiskt för att producera koldioxid i atmosfären.

"Den stora frågan är att om vi kan minska metan, vi kan ha en starkare och mer omedelbar effekt på minskningen av nettostrålningskraften och att, därför, skulle kyla planeten snabbare, sa Forest.

Nettostrålningskraft är skillnaden mellan energin som absorberas av jorden och energi som strålar ut i rymden. Om mer energi blockeras av dessa ytterligare växthusgaser, då strålar mindre energi ut i rymden, planeten tenderar att värmas upp.

Enligt forskarna, dessa bästa jordbruksmetoder för att minska dessa gaser är inriktade på tre typer av jordbruksverksamhet – utfodring av djur, lagring eller bearbetning av gödsel, och odla grödor. Särskilda metoder inkluderar odling utan jord, förseglad lagring för gödsel, och hög fodereffektivitet som kan minska korapningar.

Forskarna modellerade effekterna av fördelaktiga metoder på en liten besättning - cirka 150 kor - på en gård i Wisconsin och en jordbruksverksamhet i industriell storlek - cirka 1, 500 kor — i New York.

Både små och stora gårdar har potential att sänka utsläppen genom att använda dessa metoder, dock, Forest sa att de mindre verksamheterna har större potential för att minska utsläppen. Genom att implementera bästa förvaltningspraxis, per hektar, en liten gård kan minska metanutsläppen med 53 procent, lustgas med 56 procent och koldioxid med 20 procent. I en stor gård, praxis skulle leda till en minskning av metanutsläppen med 43 procent, en minskning av lustgasutsläppen med 4 procent och en minskning av koldioxidutsläppen med 10 procent, per hektar.

"Om du tänker på minskningen av utsläpp per gallon producerad mjölk, du kan minska mer metan och dikväveoxid kombinerat i gården med 150 ko jämfört med de större 1, 500-ko ​​gård, sa Forest.

Forskarna utvecklade fyra långsiktiga scenarier för att förstå effekterna av de minskade utsläppen jämfört med ett business-as-usual-fall. Dessa scenarier förutsätter att jordbrukets utsläpp kan minskas med mängder i linje med mejerigårdarnas bästa förvaltningspraxis, och de skulle antas globalt.

Enligt Forest, som också är senior Project Drawdown fellow, de fördelaktiga förvaltningsmetoderna för mejeriindustrin är exempel på lösningar som forskare föreslår för att mildra den globala klimatförändringen. Han sa att Penn State kommer att vara värd för Drawdown Conference, som kommer att granska andra innovativa tillvägagångssätt för att mildra klimatförändringar, i september.