Hur människor odlar mat och hur vi använder marken är viktigt, fast ofta förbisedd, bidragande till klimatförändringen. Medan de flesta inser rollen som att förbränna fossila bränslen när det gäller uppvärmning av atmosfären, Det har diskuterats mindre om nödvändiga förändringar för att anpassa jordbruket till en "noll-noll" -värld.

Men utsläppen av växthusgaser från det globala livsmedelssystemet ökar. Om det inte sker betydande förändringar i vårt sätt att producera och leverera mat från åkrar till bord, världen kommer att missa klimatmålen i Parisavtalet, även om vi omedelbart fasar ut användningen av fossila bränslen.

I ett nytt papper, mina kollegor och jag undersökte hur livsmedelssystemets utsläpp passar in i återstående koldioxidbudgetar som är avsedda att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 eller 2 ° C över förindustriella nivåer. Vi uppskattade att om globala livsmedelssystem fortsätter att utvecklas i sin nuvarande takt - känd som en "business as usual" -bana - skulle den resulterande ökningen av utsläpp från detta ensam troligen lägga till tillräckligt med extra uppvärmning för att ta jordens medeltemperatur utöver en 1,5 ° C stigning på 2060 -talet.

Den goda nyheten är att detta resultat inte är oundvikligt. Det finns förbättringar av vad vi äter och hur vi odlar det som är uppnåbara, och kan förföljas just nu.

Koldioxidbudgetar

Tack vare Parisavtalet, världen har ett internationellt överenskommet mål att hålla den globala uppvärmningen under 2 ° C, och strävar efter 1,5 ° C.

För att uppfylla ett givet temperaturmål, det finns en fast koldioxidbudget - en begränsad mängd koldioxid som kan släppas ut innan globala temperaturer överskrider gränsen. Denna förvånansvärt enkla koppling mellan CO₂ -utsläpp och global temperatur hjälper forskare att sätta användbara mål för att minska utsläppen. Att uppnå detta temperaturmål innebär att hålla de totala koldioxidutsläppen inom koldioxidbudgeten, genom att fasa ut förbränningen av fossila bränslen så att vi når noll-utsläpp innan vi överskrider budgeten.

Detsamma gäller koldioxidutsläpp från jordbruket. Vi måste byta energikällor som driver gårdar och livsmedelsproduktion från fossila bränslen till förnybara energikällor, samtidigt som avskogningen som skapar ny jordbruksmark stoppas.

Men här blir saker komplicerade, eftersom CO₂ bara är en relativt liten del av de totala utsläppen från livsmedelssystem. Jordbrukets utsläpp domineras av lustgas (N₂O), mestadels från gödningsmedel som sprids på åkrar (både syntetisk och animalisk gödsel), och metan (CH2), produceras till stor del av idisslare, som kor och får, och risodling. Så hur passar dessa två gaser in i våra koldioxidbudgetar?

Lustgas håller i atmosfären i cirka ett sekel, vilket gör den relativt långlivad (även om den fortfarande är mycket kortare än CO₂ i genomsnitt). Varje N₂O -utsläpp drar från koldioxidbudgeten på ett liknande sätt som själva CO₂.

Metan överlever bara i atmosfären i cirka ett decennium när det släpptes ut. Varje utsläpp orsakar en betydande men ganska kort utbrott av uppvärmning, men bidrar inte till långsiktig uppvärmning och minskar den tillgängliga koldioxidbudgeten på samma sätt som CO₂ eller N₂O. För att redogöra för detta, vi använde en ny metod, som behandlar metan annorlunda än längre gaser, för att införliva det i koldioxidbudgetar.

Håller värmen under 2 ° C

Med denna nya ram, vi övervägde hur utsläpp av livsmedelssystem kan påverka världens återstående koldioxidbudget i många olika scenarier. Dessa inkluderade vad som kan hända om vi gör den typiska kosten mer eller mindre hållbar, om folk slösade mindre mat, eller om gårdar producerade mer mat från samma mängd mark.

Med tanke på att det finns en ökande mänsklig befolkning som är, i genomsnitt, äta mer mat-och mer utsläppskrävande livsmedel som kött och mejeri-världen är på väg att överskrida koldioxidbudgeten för att begränsa uppvärmningen till 1,5 ° C på grund av dessa livsmedelssystemutsläpp enbart, och ta upp en stor andel av 2 ° C -budgeten.

Men det finns många förändringar vi kan göra för att undvika detta. Att byta till hälsosammare dieter som är mer växtbaserade och lägre i kalorier eller minskar matsvinn kan tillåta att samma antal människor matas med mindre total matproduktion och ett mindre miljöavtryck. Förbättrade jordbruksmetoder, inklusive effektivare användning av gödningsmedel, kan hjälpa till att producera mer mat med färre resurser. Dessa är möjliga förändringar som avsevärt skulle minska utsläppen av livsmedelssystem.

Ännu bättre, Genomförandet av alla dessa åtgärder kan faktiskt utöka den totala koldioxidbudget världen har kvar. Om mängden mat som världen behöver och hur den producerades var noggrant planerad, mer mark kunde frigöras för andra ändamål. Det inkluderar omvärmning, som skulle expandera vilda livsmiljöer på tidigare jordbruksmark, uppmuntra biologisk mångfald och fixera kol från atmosfären till växter.

Människor kommer alltid att ha olika kostvanor, och klimatförändringar kan begränsa hur mycket vi kan förbättra jordbrukets effektivitet, även om uppvärmningen förblir under 1,5 ° C. Men även om vissa strategier endast delvis uppfylls, att fortsätta med flera tillvägagångssätt samtidigt kan fortfarande avsevärt minska utsläppen av livsmedelssystem totalt sett.

Att hålla den globala uppvärmningen till 1,5 ° C ger världen väldigt lite vickrum. Det är viktigt att utsläppen från förbränning av fossila bränslen elimineras så snabbt som möjligt. Världen måste bygga vidare på den nedgång i utsläpp som inträffade under COVID-19-pandemin, och tvinga fram liknande minskningar varje år och framåt.

Vi har visat att om - och det är ett stort om - världen faktiskt lyckas avkolsa detta snabbt, vi har goda chanser att hålla utsläppen från livsmedelssystemet tillräckligt låga för att begränsa uppvärmningen till mellan 1,5 och 2 ° C. Vi kan inte slösa mer tid på att uppnå detta.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.