Upphovsman:CC0 Public Domain
Stigande lustgas (N 2 O) utsläppen äventyrar Parisavtalets klimatmål, enligt en stor ny studie av ett internationellt team av forskare.
Den växande användningen av kvävegödselmedel vid produktion av livsmedel över hela världen ökar atmosfäriska koncentrationer av N 2 O - en växthusgas 300 gånger starkare än koldioxid (CO 2 ) som förblir i atmosfären i mer än 100 år.
Publicerad idag i tidningen Natur , studien leddes av Auburn University, i USA, och involverade forskare från 48 forskningsinstitutioner i 14 länder - inklusive University of East Anglia (UEA) i Storbritannien - under paraplyet Global Carbon Project och International Nitrogen Initiative.
Målet var att ta fram den mest omfattande bedömningen hittills av alla globala källor och sänkor av N 2 O. Deras fynd visar N 2 O -utsläppen ökar snabbare än något utsläppsscenario som utvecklats av mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC), överensstämmer med växthusgasscenarier som leder till global medeltemperatur ökar långt över 3 ° C från förindustriella nivåer. Parisavtalet syftar till att begränsa uppvärmningen till mindre än 2 ° C men helst inte mer än 1,5 ° C.
Studien pekar på en alarmerande trend som påverkar klimatförändringarna:N 2 O har stigit 20 procent från förindustriella nivåer-från 270 delar per miljard (ppb) 1750 till 331 ppm 2018-med den snabbaste tillväxten som observerats under de senaste 50 åren på grund av utsläpp från mänsklig verksamhet.
Prof Hanqin Tian, chef för International Center for Climate and Global Change Research vid Auburn University's School of Forestry and Wildlife Sciences, ledde studien.
"Den dominerande drivkraften för ökningen av atmosfärisk kväveoxid kommer från jordbruk, och den växande efterfrågan på mat och foder för djur kommer att ytterligare öka de globala kväveoxidutsläppen, "sade prof Tian." Det finns en konflikt mellan hur vi matar människor och stabiliserar klimatet. "
De färgade pilarna representerar kväveoxidflöden (i Tg N år? 1 för 2007-2016) enligt följande:gul, utsläpp från antropogena källor (jordbruk och avloppsvatten, bränning av biomassa, fossilt bränsle och industri, och indirekta utsläpp); Grön, utsläpp från naturliga källor; Blå, atmosfärisk kemisk sjunka; Andra flöden:Blixt och atmosfärisk produktion, markytan sjunker, klimatförändring, ökande koldioxid, avskogning. Kredit:Källor:modifierad från Tian et al. 2020, Natur; Global Carbon Project (GCP) och International Nitrogen Initiative (INI).
Som CO 2 , N 2 O är en långlivad växthusgas och är för närvarande också det mest betydande mänskliga inducerade medlet som tömmer det stratosfäriska ozonskiktet, som skyddar jorden från de flesta av solens skadliga ultravioletta strålning
Ledande brittiska författaren Dr Parvadha Suntharalingam, vid UEA:s miljöhögskola, sade:"Denna studie presenterar den mest omfattande och detaljerade bilden hittills, av N 2 O -utsläpp och deras klimatpåverkan.
"Denna nya analys identifierar de faktorer som driver de stadigt ökande atmosfäriska nivåerna av N 2 O, och betonar det brådskande behovet av att utveckla effektiva begränsningsstrategier om vi ska begränsa den globala uppvärmningen och uppfylla klimatmålen. "
Studien presenterar en omfattande global N 2 O inventering som innehåller både naturliga och människorelaterade källor, och redogör för samspelet mellan kvävetillskott till jordsystemet och de biokemiska processerna som styr N 2 O -utsläpp. Den täcker 21 naturliga och mänskliga sektorer mellan 1980 och 2016.
Mänskliga utsläpp, som domineras av kvävetillskott till odlingsmarker, ökat med 30 procent under de senaste fyra decennierna till 7,3 teragram av kväve per år.
Analysen avslöjar också ett framväxande N 2 O-klimat "feedback" som härrör från interaktioner mellan kvävetillskott till grödor för livsmedelsproduktion och global uppvärmning, ytterligare öka utsläppen från jordbruket.
Studien fann att de största bidragsgivarna till globala N 2 O -utsläpp kommer från Östasien, Sydasien, Afrika och Sydamerika. Utsläpp från konstgödsel dominerar utsläpp i Kina, Indien och USA, medan utsläpp från applicering av husdjursgödsel som gödningsmedel dominerar utsläpp i Afrika och Sydamerika. De högsta tillväxttakten för utsläpp är i tillväxtekonomier, särskilt Brasilien, Kina och Indien, där växtodling och boskap har ökat.
Dock, N 2 O -utsläppen i Europa minskade inom jordbruket och den kemiska industrin. Detta berodde på en kombination av faktorer, inklusive frivilliga åtgärder för att ta bort N 2 O från rökgaser i Nylonindustrin och införandet av ett system för handel med utsläppsrätter, liksom jordbruket i många västeuropeiska länder som går över till effektivare användning av gödningsmedel för att minska miljöpåverkan som förorening av grundvatten och ytvatten. Policyer om användning av kvävegödsel infördes också.
Studera medledare Dr Josep 'Pep' Canadell, av Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) i Australien, är verkställande direktör för Global Carbon Project. Han säger:"Den här nya analysen kräver en omprövning i full skala av hur vi använder och missbrukar kvävegödsel globalt och uppmanar oss att anta mer hållbara metoder för hur vi producerar mat, inklusive minskning av matsvinn.
"Dessa resultat understryker hur brådskande och möjligheterna är att minska utsläppen av kväveoxid över hela världen för att undvika de värsta klimatpåverkningarna."
Studien 'En omfattande kvantifiering av globala kväveoxidkällor och sänkor' publiceras i Natur den 7 oktober.
