En av president Joe Bidens första handlingar efter invigningen var att anpassa USA till klimatavtalet i Paris, men en ny studie ledd av forskare vid University of California, Irvine visar att ökande utsläpp från mänsklig markanvändning kommer att äventyra avtalets mål utan betydande förändringar i jordbruksmetoderna.

I en tidning som publicerades idag i Natur , teamet presenterade den mest grundliga inventeringen hittills av markanvändningens bidrag till koldioxid och andra växthusgaser (inklusive dikväveoxid och metan) från 1961 till 2017, med beaktande av utsläpp från jordbruksproduktionsverksamhet och modifieringar av naturlandskapet.

"Vi uppskattade och tillskrev globala markanvändningsutsläpp bland 229 länder och områden och 169 jordbruksprodukter, " sa huvudförfattaren Chaopeng Hong, UCI postdoktor i jordsystemvetenskap. "Vi tittade på de processer som är ansvariga för högre eller lägre utsläpp och ägnade särskilt stor uppmärksamhet åt trender i netto CO ₂ släpps ut från förändringar i markanvändning, som att omvandla skogsmark till jordbruksareal."

Forskarna lärde sig att fattigare länder i Latinamerika, Sydostasien och Afrika söder om Sahara upplevde den mest uttalade ökningen av dessa "förändringar av markanvändning"-utsläpp.

Östasien, Sydasien och Mellanöstern producerade färre växthusgaser som ett resultat av förändrad markanvändning, enligt studien, men regionernas utsläpp från jordbruket växte kraftigt när produktionen skyndade sig att hålla jämna steg med befolkningsökningen. Och mer välbärgade Nordamerika, Europa och Oceanien visade negativa utsläpp av förändrad markanvändning men inte desto mindre betydande föroreningar från jordbruket.

"Medan situationen i låginkomstländer är kritisk, begränsningsmöjligheterna på dessa platser är stora och tydliga, " sa seniorförfattaren Steve Davis, UCI docent i jordsystemvetenskap. "Att förbättra avkastningen på redan odlad mark kan undvika att röja mer koltäta skogar för odling av sojabönor, ris, majs och palmolja, vilket drastiskt minskar markanvändningsutsläppen i dessa länder."

Författarna föreslår att nationer på framväxande och utvecklade marknader också kan minska utsläppsintensiteten från jordbruket genom att anta effektivare bearbetning och skördemetoder, genom bättre hantering av jord och boskapsavfall, och genom att minska matsvinnet.

Dessutom, kostförändringar kan hjälpa, enligt studien, som säger att medan rött kött tillhandahåller endast cirka 1 procent av de kalorier som produceras globalt, det är ansvarigt för upp till en fjärdedel av världens markanvändningsutsläpp av växthusgaser.

Europa har de lägsta markanvändningsutsläppen, vid 0,5 ton per person och år, forskarna konstaterar, men siffran är betydligt högre nästan överallt annars, och när jordens befolkning fortsätter att öka, jordbrukare och beslutsfattare kommer att behöva möta och överträffa nuvarande bästa praxis.

Tidningen lyfter fram några lovande tekniska lösningar, som nya sätt att odla ris som skapar mindre metan och kosttillskott för nötkreatur som minskar deras skadliga utsläpp med upp till 95 procent.

"Att mata planeten kan alltid generera betydande utsläpp av växthusgaser, sa Davis, medlem i styrelsen för UCI:s Solutions that Scale-initiativ som söker svar på planetens mest akuta klimat- och miljöproblem. "Även om vi får ner utsläppen till europeisk nivå över hela världen, med förväntad befolkningsökning, vi kan fortfarande titta på mer än 5 gigaton markanvändningsutsläpp per år år 2100, ett belopp som står i strid med ambitiösa internationella klimatmål om det inte kompenseras av negativa utsläpp."

Projektet – finansierat av National Science Foundation, den tyska forskningsstiftelsen, och Gordon and Betty Moore Foundation – inkluderade också forskare från University of California, San Diego; Colorado State University; Stanford University; och Tysklands Max Planck-institut för meteorologi.