Oxid dusný je mnohem silnější skleníkový plyn než CO2

Dusného ze zemědělství a jiných zdrojů, se hromadí v atmosféře tak rychle se to staví Zemi na cestě k nebezpečné 3℃ oteplování v tomto století, náš nový výzkum ukázal.

každý rok se na plodiny ve formě syntetického hnojiva rozprostře více než 100 milionů tun dusíku. Stejné množství se opět dává na pastviny a plodiny v hnoji z hospodářských zvířat.

toto kolosální množství dusíku způsobuje, že plodiny a pastviny rostou hojněji. Ale také uvolňuje oxid dusný (noo), skleníkový plyn.

zemědělství je hlavní příčinou rostoucích koncentrací a pravděpodobně tak zůstane i v tomto století. Noo emise ze zemědělství a průmyslu mohou být sníženy a musíme přijmout naléhavá opatření, pokud doufáme, že stabilizujeme klima Země.

odkud pochází oxid dusný?

regionální změny emisí noo z lidské činnosti, od roku 1980 do roku 2016, v milionech tun dusíku ročně. (zdroj: Global Carbon Project & Mezinárodní Iniciativy Dusíku)

zjistili Jsme, že N₂O emise z přírodních zdrojů, jako je půda a oceány, se příliš nezměnily v posledních desetiletích. Emise z lidských zdrojů však rychle rostly. Atmosférické koncentrace noo dosáhly v roce 2018 331 dílů na miliardu, což je 22% nad úrovní kolem roku 1750, než začala průmyslová éra.

zemědělství způsobilo v desetiletí do roku 2016 téměř 70% celosvětových emisí noo. Emise jsou vytvářeny mikrobiálními procesy v půdách. Klíčovým hnacím motorem tohoto procesu je použití dusíku v syntetických hnojivech a hnoji. Mezi další lidské zdroje noo patří chemický průmysl, odpadní vody a spalování fosilních paliv.

noo je zničeno v horní atmosféře, především slunečním zářením. Ale lidé emitují noo rychleji, než je zničeno, takže se hromadí v atmosféře. Noo poškozuje ozonovou vrstvu a přispívá ke globálnímu oteplování.

jako skleníkový plyn má noo 300krát větší potenciál oteplování oxidu uhličitého (CO₂) a zůstává v atmosféře průměrně 116 let. Je to třetí nejdůležitější skleníkový plyn po CO₂ (který vydrží v atmosféře až tisíce let) a metanu.

noo vyčerpává ozonovou vrstvu, když interaguje s ozonovým plynem ve stratosféře. Další látky poškozující ozonovou vrstvu, jako jsou chemikálie obsahující chlor a brom, byly zakázány podle Montrealského protokolu Organizace spojených národů. Noo není podle protokolu zakázáno, ačkoli Pařížská dohoda usiluje o snížení jeho koncentrací.

Co jsme zjistili,

Mezivládní Panel pro Změny Klimatu vyvinula scénáře pro budoucnost, navrhovat různé cesty, na světě by mohl mít na snížení emisí do roku 2100. Náš výzkum zjistil, že koncentrace noo začaly překračovat úrovně předpovídané ve všech scénářích. Současné koncentrace jsou v souladu s globálním průměrným zvýšením teploty výrazně nad 3℃ v tomto století.

Globální rozpočet oxidu dusného 2007-16. Přijato od Tian et al. 2020. Povaha. (zdroj: Global Carbon Project & mezinárodní iniciativa pro dusík)

zjistili jsme, že globální emise noo způsobené člověkem vzrostly za poslední tři desetiletí o 30%.

s Emisí ze zemědělství většinou pocházeli ze syntetických dusíkatých hnojiv používané ve Východní Asii, Evropě, Jižní Asii a Severní Americe. Emise z Afriky a Jižní Ameriky jsou ovládány emisemi z hnoje hospodářských zvířat.

pokud jde o růst emisí, nejvyšší příspěvky pocházejí z rozvíjejících se ekonomik-zejména z Brazílie – Číny a Indie – kde v posledních desetiletích rychle rostla rostlinná produkce a počet hospodářských zvířat. Emise z Austrálie jsou v posledních deseti letech stabilní. Zvýšení emisí ze zemědělství a odpadů bylo kompenzováno poklesem emisí z průmyslu a fosilních paliv.

co dělat?

noo musí být součástí úsilí o snížení emisí skleníkových plynů a již se pracuje. Od pozdní 1990, například, úsilí o snížení emisí z chemického průmyslu byly úspěšné, zejména při výrobě nylonu, ve Spojených Státech, Evropě a Japonsku.

snižování emisí ze zemědělství je obtížnější – produkce potravin musí být zachována a neexistuje jednoduchá alternativa k dusíkatým hnojivům. Ale některé možnosti existují.

V Evropě v posledních dvou desetiletích, N₂O emise poklesly, neboť zvýšena zemědělská produktivita. Toho bylo do značné míry dosaženo prostřednictvím vládních politik ke snížení znečištění vodních cest a pitné vody, což povzbudilo efektivnější používání hnojiv.

Jiné způsoby, jak snížit N₂O emise ze zemědělství patří:

  • lepší řízení hnůj
  • použití hnojiv způsobem, který lépe odpovídá potřebám rostoucích rostlin
  • střídající se plodiny zahrnují ty, které produkují jejich vlastní dusík, jako jsou luštěniny, snížit potřebu umělých hnojiv
  • vyšší účinnost hnojiv, že nižší N₂O výroby.

zastavení nadužívání dusíkatých hnojiv není jen dobré pro klima. Může také snížit znečištění vody a zvýšit ziskovost farmy.

i se správnými zemědělskými politikami a akcemi bude zapotřebí syntetických hnojiv a hnojiv. Aby odvětví dosáhlo čistých nulových emisí skleníkových plynů, budou podle potřeby ke stabilizaci klimatu zapotřebí nové technologie.

tento článek napsal mezinárodní tým odborníků. Je znovu publikován z konverzace pod licencí Creative Commons. Přečtěte si původní článek.