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人喷洒肥料和杀虫剂在地面坚果领域,印度。
人喷洒肥料和杀虫剂在地面坚果领域,印度。 信用:Dinodia照片/ Alamy股票照片。
食品和农业
10月7日20日16:00

氮肥的使用可能“威胁全球气候目标”

Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

10.07.20
Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

下午1:00 07.10.2020 |
食品和农业 氮肥的使用可能“威胁全球气候目标”

世界施氮化肥料用于粮食生产可能会促使努力保持全球变暖,低于工业前水平的2℃以下。

这是根据全球碳计划对氧化亚氮(N2O)排放有助于气候变化的首次综合评估。

出版于自然研究结果显示,人类造成的一氧化二氮排放量在过去四十年中增加了30%——农业中氮肥的使用在这一上升中起了主要作用。

一个不断增长的需求对肉类和乳制品的需求也造成了激增。这是因为牲畜粪便会导致N2O排放,而氮肥则会经常使用科学家们说,在动物饲料的生产中。

研究补充说,人为造成的一氧化二氮排放增长最快的国家包括巴西、中国和印度。

强有力的污染物

一氧化二氮是一种长寿这几乎是温室气体300倍比二氧化碳在100年内产生的影响更大。它是造成气候变化的第三大因素,仅次于二氧化碳和甲烷。

通过各种天然方法将气体释放到大气中,包括通过微生物的活性土壤海洋。其他自然过程,包括化学反应在平流层和对流层中,导致N2O排放减少。

然而,人类活动也可以导致N2O释放到大气中。人类引起的N2O排放主要来自农业随着化石燃料工业和生物质燃烧也促成了一个较小的程度

新的评估考虑了2007-16年人类活动和自然过程对一氧化二氮排放的所有影响,从而产生了第一个全球“一氧化二氮预算”。

研究结果表明,人类活动造成的N2O排放如果不加以控制,将会威胁到地球的安全巴黎协定领导作者说,保持全球变暖“远低于”2C的目标韩琴田教授,主任国际气候和全球变革研究中心奥本大学在阿拉巴马州。他告诉碳简报:金宝搏bet188

“这项研究最令人惊讶的结果是,发现目前N2O排放的趋势与实现《巴黎协定》气候目标的路径不一致。”

第一次预算

以下由全球碳项目制作的信息图表总结了调查结果。在信息图中,橙色箭头表示人为造成的N2O排放,绿色箭头表示自然产生的N2O排放。蓝色箭头表示上层大气中化学反应(“大气化学汇”)导致的N2O排放量减少。

在图表中,平均N2O排放量在每年数百万吨中显示,括号中显示的排放最小和最大范围。

2007  -  16年世界全球氮氧化物预算的图形摘要。

2007 - 16年世界全球氮氧化物(N2O)预算的图形摘要。信贷:田等人(2020年) /全球碳计划/国际氮倡议。

信息图表显示,全球N2O排放量平均每年增加430万吨,平均从2007-16。该图包括自然和人类引起的N2O排放。

在此期间,人为造成的N2O排放量上升至每年730万吨。该研究称,这比40年前高出30%。

人类造成的一氧化二氮排放有一半以上来自农业。这些排放的主要驱动因素是氮肥喷洒粮食作物为了提高产量。

自1961年以来,肥料对作物的应用在全球范围内增加了9倍。具有里程碑意义的报告政府间气候变化小组的土地和气候变化(IPCC.)在2019年发布。

然而,一个不断增长的需求因为肉类和乳制品也是农业排放增加的驱动因素,研究人员在他们的论文中说:

“对肉类和乳制品的需求不断增长,大大增加了与牧场和牧场扩张相关的畜禽粪便生产和管理的全球一氧化二氮排放。”

评估结果显示,自20世纪80年代以来,东亚、南亚、南美洲和非洲的农业N2O排放量增长最快。

与此同时,北美农业一氧化二氮的排放量一直居高不下,而欧洲农业一氧化二氮的排放量略有下降。

淘汰

作为他们分析的一部分,科学家们探索了当前的一氧化二氮排放量与用于预测未来气候变化的情景的排放量之间的关系。

这些包括“代表性浓度途径”(rcp)及“社会经济共享路径”(SSPs)。[有关所有这些途径的更多信息可用于碳简介金宝搏bet188讲解员SSPs。)

下面的图表A显示了全球N2O排放量与rcp预计排放量的对比情况。与此同时,图C显示了全球N2O浓度与rcp预测浓度之间的对比。

(RCP2.6是一个情景,世界成功地将全球变暖到2℃以下,而RCP8.5是排放非常高,温度会上升吗4.3摄氏度或者到本世纪末会更多。)

图B显示了全球N2O排放量与SSPs预测排放量的对比情况,而图D显示了全球N2O浓度与SSPs预测浓度的对比情况。

(SSP3是一个方案,各国在气候行动中没有合作,而且SSP1是一个情景,世界转移其重点以满足气候目标。)

在图表上,黑线显示平均N2O排放,而蓝线显示“自下而上”估计,黄线显示“自上而下”估计。(自下而上的估计是基于的国家库存数据,而补充估计则来自全球模型和卫星数据。)

Historical-and-projected-nitrous-oxide-emissions-and-concentrations

一氧化二氮(N2O)的历史排放和预测排放量(A, B)和浓度(C, D)。图A和C显示了历史排放与“代表性浓度路径”(rcp)预测的对比情况,而图B和D显示了历史排放与“共享社会经济路径”(SSPs)预测的对比情况。信贷:田等人(2020年)。

图表显示,N2O排放量目前处于高排放情景(RCP8.5),并且超过了所有SSP预测。

这意味着,为了将全球变暖限制在2℃以下,未来几十年的N2O排放将需要迅速减少,阐述了研究作者Pev Canadell博士,英联邦科学和工业研究组织的首席研究科学家(Csiro.)澳大利亚气候研究中心以及全球碳项目执行董事。他告诉碳简报:金宝搏bet188

“全球食品系统总会泄漏一些N2O,没有含有氮肥的替代品,因为我们吃的很多食物。但是,我们必须在我们使用它的方式变得更加高效,这将导致显着的减排。“

调查结果加强了世界需要改变其饮食习惯的信息,以解决气候变化,说Pete Smith教授他是麻省理工学院植物与土壤科学系主任188bet博彩公司怎么样阿伯丁大学他没有参与这项研究。他告诉碳简报:金宝搏bet188

“该研究强调,我们必须找到更有效的生产食物,每单位产品的氮气投入和排放量。而且,我们必须重新设计我们当前的食品系统,以便它可以在我们内部养活我们行星的界限通过减少对肉类和奶制品等低效供应链的依赖,以及大幅减少食物浪费。”

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结果,结果“进一步突出了筹集农业气候变化议程的必要性”Helen Harwatt博士是一位高级研究员查塔姆研究所和食品和气候政策研究员哈佛大学法学院他也没有参与这项研究。她告诉碳简报:金宝搏bet188

“减少农业部门一氧化二氮排放的措施符合粮食系统转型的更广泛要求,以满足关键的地球健康目标。[这些措施包括]转向植物性饮食模式,以减少畜牧业对三种主要温室气体——N2O、CO2和甲烷的不成比例的负担。”

(上个月,碳简介发表了一个金宝搏bet188一系列物品研究粮食生产是如何推动气候变化的。该系列还介绍了一个网络研讨会,其中包括Pete Smith Prof和Helen Harwatt博士作为专家小组成员。)

田,H.等。(2020)全球氧化亚氧化物源和水槽,性质,https://www.nature.com/articles/s41586-020-2780-0

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  • 氮肥的使用可能“威胁全球气候目标”
  • 农业排放的一氧化二氮可能“威胁全球气候目标”

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