När effekterna av klimatförändringarna intensifieras och vägarna för att begränsa den globala uppvärmningen smalnar, politiker, media och miljöförespråkare har samlat sig bakom "kolodling" som en ömsesidigt fördelaktig strategi för samhället, miljön och bönderna.

Jordbruket täcker mer än hälften av jordens markyta och bidrar med ungefär en tredjedel av de globala utsläppen av växthusgaser. Att betala bönder för att återställa kolutarmade jordar erbjuder en lockande möjlighet till en naturlig klimatlösning som kan hjälpa nationer att uppfylla sina åtaganden enligt det internationella klimatavtalet från Paris för att stabilisera den globala uppvärmningen under 2 grader Celsius.

Ett internationellt initiativ kallat "4 per 1000, lanserades vid klimatkonferensen i Paris 2015, visade att en ökning av markens koldioxidutsläpp över hela världen med bara 0,4 % per år skulle kunna kompensera det årets nya tillväxt av koldioxidutsläpp från fossila bränslen.

Forskning visar att bönder och ranchägare också kan göra sin verksamhet mer motståndskraftig mot allt mer varierande väder genom att anta metoder som främjar markens kolbindning. Denna utsikt ledde till att vi etablerade ett center vid Colorado State University som utvecklar och implementerar markbaserade lösningar på klimatförändringar.

Även om det finns många politiska alternativ för att minska utsläppen från jordbruket, kolodling har utlöst tvåpartisk amerikansk lagstiftning och väckt investerares uppmärksamhet. Kritiker ifrågasätter dess verkliga potential, dock. Vissa miljö- och rättviseförespråkande grupper hävdar att betalande bönder inte kommer att göra mycket för att öka markens koldioxidutsläpp, och skulle kunna tillåta förorenande industrier som tillverkning att undvika nödvändiga utsläppsminskningar genom att köpa mark koldioxidkrediter från jordbrukare istället.

Med tanke på drivkraften bakom kolodling som en strategi för att minska klimatförändringarna, vi anser att det är dags att fastställa tydliga standarder som säkerställer att endast verkliga nettoförändringar av koldioxid får ekonomiska belöningar.

Grunderna för kolodling

När växter växer, de drar kol från atmosfären, och jord suger upp det och lagrar det. Mängden kol som lagras varierar avsevärt mellan jordtyp och klimat.

Traditionella jordbruksmetoder som binder kol har funnits i årtusenden. Till exempel, minimering av markstörningar genom jordbruk utan jordbearbetning minskar kolförlusten till atmosfären. Diversifiera grödor och plantera baljväxter, perenner och täckgrödor återför mer kol till jorden, och upprätthåller markmikrober som spelar nyckelroller vid kollagring.

En annan klimatvänlig strategi är att föda upp boskap och grödor tillsammans. Roterande kor bland betesmarker gör att gräs kan återhämta sig från bete, och djurens gödsel och effekterna av deras bete regenererar kol i jordar.

Vissa bönder använder dessa metoder, som ofta kallas "regenerativt jordbruk, "Särskilt i svarta och ursprungsbefolkade samhällen som har uteslutits från tillgång till kapital och statliga subventioner.

Jord:En lågkostnadslösning

Att öka markens koldioxidutsläpp genom tekniker som ingen jordbearbetning är relativt billigt. Studier uppskattar att kolodling kostar 10-100 USD per ton CO ₂ tog bort, jämfört med $100-$1, 000 per ton för teknologier som mekaniskt tar bort kol från luften.

Koldioxidodling är också en potentiell intäktsström för bönder och ranchägare, som kan sälja de krediter de tjänar på koldioxidmarknaderna. Storskaliga utsläpp av växthusgaser, som tillverkare, köpa dessa krediter för att kompensera sina egna utsläpp.

Företag som IndigoAg och Nori köper och handlar redan med koldioxidkrediter från bönder. Och den 24 juni, 2021, den amerikanska senaten antog Growing Climate Solutions Act från 2021 med en röst på 92-8. Lagförslaget skulle bemyndiga det amerikanska jordbruksdepartementet att hjälpa bönder, ranchägare och privata skogsmarksägare deltar på koldioxidmarknader.

Än så länge, dock, det finns inga universella standarder för mätning, rapportera eller verifiera jordbrukets koldioxidkrediter. Här är de frågor vi ser som högsta prioritet.

Denna "lösning" är praktiskt taget omöjlig att bevisa eller motbevisa och ändå "Ju närmare man tittar på kolodling, desto mer kommer det att likna en söt deal mellan Big Ag och företagens Amerika ... samtidigt som man utnyttjar offentliga pengar på vägen."
@WIRED https://t.co/E0ppGsbk2w

— Jennifer Molidor (@JenniferMolidor) 22 januari, 2021

Bedömning av kollagring

En stor utmaning är att jordar absorberar olika mängder kol beroende på djup, konsistens och mineralinnehåll. Även om vissa metoder ökar kollagringen, Att kvantifiera hur mycket som lagras och hur länge är avgörande för att tilldela dollarvärden till dem. De marknader och metoder som fungerar på olika platser varierar också mycket.

Vissa vetenskapliga modeller ger uppskattningar av kolbindning för olika klimat och jordarter baserat på medelvärden över stora områden. Vi tror att regulatorer behöver rigorösa modeller verifierade genom mätningar för att undvika att kreditera kol som aldrig hamnar i marken eller som inte stannar där länge.

Men verifiering är inte lätt. Forskare letar fortfarande efter snabba, exakt, kostnadseffektiva sätt att prova och analysera jordar.

Möjliga tillvägagångssätt inkluderar infraröd spektroskopi – som identifierar material i jord genom att analysera hur de absorberar eller reflekterar infrarött ljus – eller maskininlärning, som snabbt kan hitta mönster i stora datamängder. Studier utförda i U.S. Great Plains, Storbritannien och Europeiska unionen föreslår att dessa är lovande, lågkostnadsmetoder.

En annan prioritet är att utveckla nationella minimistandarder för att förutsäga och korrekt värdera markens kolavskiljning. Kol kan finnas i jorden var som helst från dagar till årtusenden, så tidsskala är en viktig faktor för marknader. Enligt vår uppfattning, krediter bör återspegla hur länge kolet finns i marken, med fulla offsets genererade endast för längre lagring.

Vi anser också att dessa program måste beakta en verksamhets nettoutsläpp av växthusgaser. Till exempel, metoder kan lagra mer kol i marken men också öka utsläppen av dikväveoxid, en annan växthusgas.

Fördelar och utmaningar

Återuppbyggnad av kolrik jord stöder jordbrukarnas resultat genom att förbättra markens hälsa och öka skördarna. Men federala incitament skulle företrädesvis kunna ge resurser till stora verksamheter som har större förmåga att binda kol på sin stora areal.

Det har varit fallet med amerikanska jordbrukssubventioner:Under de senaste 25 åren, 10 % av de största gårdarna fick 78 % av subventionerna.

Eftersom dessa metoder gynnar jordbrukarna, vissa kan använda dem även utan politiska incitament. Som vi ser det, för att undvika att betala för koldioxidökningar i marken som ändå skulle ha inträffat, Koldioxidbanker bör undvika att kreditera gårdar för att de har antagit metoder som är kända för att vara lönsamma i deras regioner.

I sista hand, klimatpolitikens mål är bland annat att minska utsläppen av växthusgaser och att aktivt ta bort koldioxid från atmosfären. Innan bönder får mark koldioxidkrediter kan de sälja för att kompensera andra källor till utsläpp, vi anser att deras värde måste bedömas korrekt för att säkerställa att samhället får vad det betalar för.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.