A dinitrogén-oxid sokkal erősebb üvegházhatású gáz, mint a CO2

a mezőgazdaságból és más forrásokból származó dinitrogén-oxid olyan gyorsan halmozódik fel a légkörben, hogy a Földet veszélyes 3 hektáros felmelegedésre állítja ebben az évszázadban, új kutatásunk megállapította.

évente több mint 100 millió tonna nitrogént szórnak a növényekre szintetikus műtrágya formájában. Ugyanezt az összeget ismét a legelőkön és a növényeken helyezik el az állatállományból származó trágyában.

ez a hatalmas mennyiségű nitrogén a növények és a legelők bőségesebb növekedését eredményezi. De dinitrogén-oxidot (N₂O) is felszabadít, amely üvegházhatású gáz.

a mezőgazdaság a fő oka a növekvő koncentrációnak, és valószínűleg ez a század is így marad. A mezőgazdaságból és az iparból származó N₂O-kibocsátás csökkenthető, és sürgős lépéseket kell tennünk, ha azt reméljük, hogy stabilizáljuk a Föld éghajlatát.

honnan származik a dinitrogén-oxid?

az emberi tevékenységekből származó n₂o-kibocsátás regionális változásai, 1980-tól 2016-ig, millió tonna nitrogénben évente. (forrás: Global Carbon Project & nemzetközi nitrogén kezdeményezés)

megállapítottuk, hogy a természetes forrásokból, például a talajokból és az óceánokból származó N₂O-kibocsátás nem sokat változott az elmúlt évtizedekben. Az emberi forrásokból származó kibocsátások azonban gyorsan növekedtek. A n₂o légköri koncentrációja elérte az 331 2018 milliárd részét, az 22% – ot az 1750 év körül, az ipari korszak kezdete előtt.

a mezőgazdaság a globális N₂O-kibocsátás csaknem 70% – át okozta az 2016 évtizedben. A kibocsátások a talajban lévő mikrobiális folyamatok révén jönnek létre. A nitrogén felhasználása a szintetikus műtrágyákban és a trágyában e folyamat egyik fő mozgatórugója. A N₂O egyéb emberi forrásai közé tartozik a vegyipar, a szennyvíz és a fosszilis tüzelőanyagok elégetése.

a N₂O a felső légkörben pusztul el, elsősorban a napsugárzás hatására. De az emberek gyorsabban bocsátanak ki N₂O-t, mint amennyit elpusztítanak, tehát felhalmozódik a légkörben. A N₂O lebontja az ózonréteget és hozzájárul a globális felmelegedéshez.

üvegházhatású gázként a n₂o a szén-dioxid (CO₂) felmelegedési potenciáljának 300-szorosa, és átlagosan 116 évig marad a légkörben. Ez a harmadik legfontosabb üvegházhatású gáz a CO₂ (amely több ezer évig tart a légkörben) és a metán után.

a n₂o lebontja az ózonréteget, amikor kölcsönhatásba lép a sztratoszférában lévő ózongázzal. Más ózonréteget lebontó anyagokat, például klórt és brómot tartalmazó vegyi anyagokat az ENSZ Montreali jegyzőkönyve betiltott. A n₂o-t a jegyzőkönyv nem tiltja, bár a Párizsi Megállapodás célja annak koncentrációjának csökkentése.

eredményeink

az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület forgatókönyveket dolgozott ki a jövőre vonatkozóan, felvázolva, hogy a világ milyen különböző útvonalakat vehet igénybe a kibocsátás csökkentésében 2100-ig. Kutatásunk szerint a N₂O koncentrációja meghaladta az összes forgatókönyvben előre jelzett szintet. A jelenlegi koncentrációk összhangban vannak a globális átlaghőmérséklet-emelkedéssel, amely jóval meghaladja a 3-at.

a dinitrogén-oxid globális költségvetése 2007-16. Tian et al. 2020. Természet. (forrás: Global Carbon Project & nemzetközi nitrogén kezdeményezés)

megállapítottuk, hogy az ember által okozott globális n₂-kibocsátás 30% – kal nőtt az elmúlt három évtizedben.

s a mezőgazdaságból származó kibocsátás főként a Kelet-Ázsiában, Európában, Dél-Ázsiában és Észak-Amerikában használt szintetikus nitrogénműtrágyából származik. Az Afrikából és Dél-Amerikából származó kibocsátásokat az állati trágyából származó kibocsátások uralják.

a kibocsátás növekedését tekintve a legnagyobb mértékben a feltörekvő gazdaságok – különösen Brazília, Kína és India – járulnak hozzá, ahol a növénytermesztés és az állatállomány száma gyorsan növekedett az elmúlt évtizedekben. Az Ausztráliából származó N₂O-kibocsátás az elmúlt évtizedben stabil volt. A mezőgazdaságból és a hulladékból származó kibocsátások növekedését ellensúlyozta az ipar és a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásának csökkenése.

mit kell tenni?

a N₂O-nak részt kell vennie az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentésére irányuló erőfeszítésekben, és már folyamatban van a munka. Az 1990-es évek vége óta például a vegyipar kibocsátásának csökkentésére irányuló erőfeszítések sikeresek voltak, különösen a nejlongyártás területén az Egyesült Államokban, Európában és Japánban.

a mezőgazdaságból származó kibocsátások csökkentése nehezebb – az élelmiszertermelést fenn kell tartani, és a nitrogénműtrágyáknak nincs egyszerű alternatívája. De néhány lehetőség létezik.

Európában az elmúlt két évtizedben a n₂o-kibocsátás csökkent a mezőgazdasági termelékenység növekedésével. Ezt nagyrészt a vízi utak és az ivóvíz szennyezésének csökkentésére irányuló kormányzati politikák révén sikerült elérni, amelyek ösztönözték a hatékonyabb műtrágyahasználatot.

a mezőgazdaságból származó n₂-kibocsátás csökkentésének egyéb módjai a következők:

  • az állati trágya jobb kezelése
  • a műtrágyát úgy kell alkalmazni, hogy jobban megfeleljen a növekvő növények igényeinek
  • váltakozó növények, beleértve azokat is, amelyek saját nitrogént termelnek, mint például a hüvelyesek, hogy csökkentsék a műtrágya szükségességét
  • fokozott hatékonyságú műtrágyák, amelyek csökkentik a N₂O termelést.

a nitrogénműtrágyák túlzott használatának megállítása nem csak az éghajlatnak tesz jót. Emellett csökkentheti a vízszennyezést és növelheti a gazdaságok jövedelmezőségét.

még a megfelelő agrárpolitikák és intézkedések mellett is szükség lesz szintetikus és trágya műtrágyákra. Ahhoz, hogy az ágazat az éghajlat stabilizálásához szükséges módon nettó nulla üvegházhatásúgáz-kibocsátást érjen el, új technológiákra lesz szükség.

ezt a cikket egy nemzetközi szakértői csapat írta. A Creative Commons licenc alatt újból közzéteszik a beszélgetésből. Olvassa el az eredeti cikket.