Lebensmittel haben ein Klimaproblem:Die Lachgasemissionen nehmen mit der wachsenden Nachfrage nach Düngemitteln und Fleisch zu – aber es gibt Lösungen

Die Rolle der Ernährung beim Klimawandel hat sich zu einer der entscheidenden Herausforderungen unserer Zeit entwickelt.Der Weg eines Steaks, einer Frucht oder eines Salats von den weiten landwirtschaftlichen Flächen bis zu den Tellern auf unseren Tischen hinterlässt einen erheblichen Fußabdruck in der Umwelt.

Als Erde, Klima Und atmosphärisch Wissenschaftler, Wir verfolgen die globalen Treibhausgasemissionen und haben gerade die veröffentlicht bisher umfassendste Bewertung eines starken Treibhausgases aus der Lebensmittelproduktion:Lachgas oder N₂O.

Nach Kohlendioxid und Methan ist N₂O das folgenreichste Treibhausgas, das der Mensch in die Atmosphäre freisetzt.Obwohl in der Atmosphäre weniger N₂O als Kohlendioxid vorhanden ist, ist dies der Fall 300-mal stärker Es trägt zur Erwärmung des Planeten bei und verbleibt über ein Jahrhundert lang in der Atmosphäre, wo es die Wärme speichert.Heute betragen die atmosphärischen N₂O-Werte etwa 25 % höher als vor der industriellen Revolution, und sie steigen immer noch mit zunehmender Geschwindigkeit.

Wir haben festgestellt, dass Düngemittel und die Bewirtschaftung von Viehmist weltweit für den Anstieg der N₂O-Emissionen und dessen schnelle Anreicherung in der Atmosphäre verantwortlich sind.Das ist mehr als ein Klimaproblem.N₂O auch baut die Ozonschicht ab, das den Menschen vor schädlicher Sonnenstrahlung schützt.Und Stickstoffabfluss von Feldern verschmutzt Gewässer, Dadurch kommt es zu schädlichen Algenblüten und es entstehen sauerstoffarme Totzonen.

Der Anstieg der N₂O-Emissionen ist alarmierend, aber die Menschen verfügen heute über das Wissen und viele der Technologien, die erforderlich sind, um den Trend umzukehren.

Woher kommen N₂O-Emissionen?

Vor der industriellen Revolution gab es natürliche N₂O-Quellen Mikroben, die in Waldböden leben und in den Ozeanen entsprachen in etwa natürlichen Senken, die N₂O in der Luft verbrauchten, sodass die N₂O-Konzentrationen in der Atmosphäre relativ konstant waren.

Allerdings sind die menschliche Bevölkerung und ihr Bedarf an Nahrungsmitteln rapide gewachsen, was dieses natürliche Gleichgewicht aus dem Gleichgewicht bringt.

Wir fanden heraus, dass allein menschliche Aktivitäten die N₂O-Emissionen in den letzten vier Jahrzehnten um 40 % erhöht haben, wobei die Landwirtschaft etwa 74 % zu den gesamten anthropogenen N₂O-Emissionen beitrug.

Die größten menschlichen N₂O-Quellen sind Landwirtschaft, Industrie und die Verbrennung von Wäldern oder landwirtschaftlichen Abfällen.

Stickstoffdünger, die in der Landwirtschaft weit verbreitet sind, sind einer der größten Verursacher.Düngemittel sind weltweit für 70 % der gesamten landwirtschaftlichen N₂O-Emissionen verantwortlich. Tiermist aus intensiver Tierhaltung trägt etwa 30 % bei.Eine kleinere, aber schnell wachsende Quelle ist Aquakultur, etwa Fischzucht, insbesondere in China, wo es in den letzten 40 Jahren um das 25-fache gestiegen ist.

Neben der Landwirtschaft werden auch industrielle Prozesse wie z Herstellung von Nylon, Sprengstoffe und Düngemittel sowie die Verbrennung fossiler Brennstoffe tragen ebenfalls zu den N₂O-Emissionen bei, jedoch in geringerem Maße als die Landwirtschaft.

N₂O-Emissionen nach Ländern

Aus verschiedenen sozialen, wirtschaftlichen, landwirtschaftlichen und politischen Gründen schwanken die Emissionen von Land zu Land erheblich.

Schwellenländer wie China und Indien verzeichneten in den letzten vier Jahrzehnten einen starken Trend zur N₂O-Zunahme, da sie die landwirtschaftliche Produktivität steigerten, um ihre Anforderungen zu erfüllen der wachsenden Nahrungsmittelnachfrage der Bevölkerung.

China ist der größte Produzent und Verwender chemischer Düngemittel.Der 2015 herausgegebene Aktionsplan für ein Nullwachstum beim Düngemitteleinsatz bis 2020 hat dies getan hat dazu beigetragen, diese N₂O-Emissionen zu reduzieren.Die industriellen N₂O-Emissionen haben jedoch zugenommen stieg weiter an.

In Brasilien und Indonesien kommt es zu Abholzungen und Abbrennen von Wäldern, um Platz für Ackerbau und Viehzucht zu schaffen, gepaart mit immer intensiveren landwirtschaftlichen Praktiken erhöhte Stickstoffverluste aus natürlichen Quellen und erhöhte Treibhausgasemissionen.

Afrika hat Möglichkeiten, die Nahrungsmittelproduktion zu steigern, ohne die Stickstoffdüngung zu erhöhen.Allerdings gibt es in den nordafrikanischen Ländern mehr als ihr Emissionswachstum verdreifacht in den letzten zwei Jahrzehnten, hauptsächlich aufgrund eines erheblichen Wachstums der Nutztierpopulation in Afrika.

Einige Regionen konnten jedoch einen Teil ihrer N₂O-Emissionen durch nachhaltigere Praktiken reduzieren.

Die Europäische Union, Japan und Südkorea haben alle anthropogene N₂O-Emissionen erfolgreich reduziert in den letzten 40 Jahren, obwohl sie weltweit weiterhin große Emittenten sind;Die Reduzierungen kamen in den 1990er Jahren größtenteils aus der chemischen Industrie.Auch ihre Stickstoffnutzung in der Landwirtschaft ist effizienter geworden;Allerdings haben sie noch viel zu tun.Ihre Emissionen aus der Direktdüngung und Gülleausbringung sind nur geringfügig zurückgegangen und haben sich zuletzt eingependelt.

In den USA steigen die landwirtschaftlichen Emissionen weiter an, während die Industrieemissionen leicht zurückgegangen sind. Die Gesamtemissionen bleiben eher flach.

So reduzieren Sie die N₂O-Emissionen

Um die Herausforderung der Reduzierung der N₂O-Emissionen anzugehen, ist eine Kombination aus politischen Interventionen, technologischer Innovation und individuellen Maßnahmen erforderlich.Zum Beispiel:

• Richtlinien können Landwirte dazu ermutigen stickstoffeffiziente Praktiken einführen, Optimierung des Düngemitteleinsatzes und die N₂O-Emissionen und andere Formen der Stickstoffverschmutzung durch verschiedene Maßnahmen zu reduzieren Anreizprogramme.

• Präzisionslandwirtschaftstechniken, einschließlich des Einsatzes von Fernerkundungs- und Satelliten-GPS-gesteuerter Ausrüstung, kann Landwirten dabei helfen, die Menge der ausgebrachten Düngemittel zu variieren, um das Nährstoffmanagement zu optimieren, Stickstoffverluste zu minimieren und so die N₂O-Emissionen zu reduzieren.

• Die Entwicklung und Einführung stickstoffeffizienter Düngemittel, wie z Formulierungen mit kontrollierter Freisetzung Und Nitrifikationshemmer, bieten auch vielversprechende Möglichkeiten zur Reduzierung des Stickstoffabflusses und zur Eindämmung der N₂O-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden.

• Ebenso Innovationen in Viehwirtschaft, B. Nahrungsergänzungsmittel und verbesserte Abfallbewirtschaftungspraktiken, können die N₂O-Menge von Rindern reduzieren.

• Industrien, insbesondere die Produktion von Nylon und Düngemitteln, können bestehende, erschwingliche Technologien installieren, um nahezu alle ihrer N₂O-Emissionen zu reduzieren.Das ist ein einfacher Gewinn für die Umsetzung und das Klima.Der Großteil der Welt hat dies bereits getan und ist gegangen China und die USAverantwortlich für den Großteil der verbleibenden industriellen N₂O-Emissionen.

• Verbraucher können auch machen Pflanzliche Lebensmittel machen einen größeren Anteil aus ihrer Ernährung.Sie müssen nicht vegan leben, es sei denn, Sie möchten es, aber die Reduzierung der Häufigkeit und der Portionsgrößen des Fleisch- und Milchkonsums kann sowohl für Sie als auch für die Umwelt gesund sein.Umweltfreundliche Praktiken wie die Kompostierung von Lebensmittelabfällen und die Reduzierung des Düngemittelverbrauchs auf Rasenflächen helfen ebenfalls.

Insgesamt ist ein ganzheitlicher Ansatz erforderlich, der Politik, Technologie und individuelle Maßnahmen kombiniert, um die N₂O-Emissionen anzugehen und den Klimawandel zu bekämpfen.Da Regierungen, Industrien und Bürger alle auf eine nachhaltige Zukunft hinarbeiten, können diese Strategien dazu beitragen, Ernährungssicherheit und ökologische Nachhaltigkeit für künftige Generationen zu gewährleisten.