Согласно новому крупному исследованию, проведенному международной группой ученых, рост выбросов закиси азота (N2O) ставит под угрозу климатические цели Парижского соглашения.
Растущее использование азотных удобрений в производстве продуктов питания во всем мире приводит к увеличению концентрации в атмосфере N2O — парникового газа, который в 300 раз сильнее углекислого газа (CO2), и который остается в атмосфере более 100 лет.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, было проведено Обернским университетом в США, и в нем приняли участие ученые из 48 исследовательских институтов в 14 странах.
Цель заключалась в том, чтобы произвести наиболее полную на сегодняшний день оценку всех глобальных источников N2O.
Выводы показывают, что выбросы N2O растут быстрее, чем любой сценарий выбросов, разработанный Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), соответствующий сценариям выбросов парниковых газов, которые приводят к повышению средней глобальной температуры намного выше 3°C по сравнению с доиндустриальными уровнями. Парижское соглашение направлено на ограничение потепления до уровня ниже 2°C, но в идеале не выше 1,5°C.
Исследование указывает на тревожную тенденцию, влияющую на изменение климата: N2O вырос на 20 процентов по сравнению с доиндустриальным уровнем — с 270 частей на миллиард в 1750 году до 331 частей на миллиард в 2018 году — при этом самый быстрый рост наблюдался за последние 50 лет из-за выбросов в результате деятельности человека.
«Основным фактором увеличения содержания закиси азота в атмосфере является сельское хозяйство, а растущий спрос на продукты питания и корма для животных приведет к дальнейшему увеличению глобальных выбросов закиси азота», — говорят исследователи. «Существует конфликт между тем, как мы кормим людей, и стабилизацией климата».
Как и CO2, N2O является долгоживущим парниковым газом, а также в настоящее время является наиболее значительным антропогенным агентом, разрушающим стратосферный озоновый слой, который защищает Землю от большей части вредного ультрафиолетового излучения Солнца.
Проведенное исследование представляет наиболее полную и подробную картину выбросов N2O и их воздействия на климат на сегодняшний день.
Этот новый анализ определяет факторы, способствующие неуклонному росту уровней N2O в атмосфере, и подчеркивает настоятельную необходимость разработки эффективных стратегий смягчения последствий, если мы хотим ограничить глобальное потепление и достичь климатических целей.
В исследовании представлен всеобъемлющий глобальный кадастр выбросов N2O, который включает как естественные, так и связанные с человеком источники, и учитывает взаимодействие между добавками азота в земную систему и биохимическими процессами, контролирующими выбросы N2O. В период с 1980 по 2016 год он охватывает 21 сектор, связанный с природой и человеком.
Вызванные деятельностью человека выбросы, в которых преобладают добавки азота к пахотным землям, увеличились на 30 процентов за последние четыре десятилетия до 7,3 тераграмма азота в год.
Анализ также показывает возникающую «обратную связь» в результате взаимодействия между добавками азота в сельскохозяйственные культуры для производства продуктов питания и глобальным потеплением, что еще больше увеличивает выбросы, производимые сельским хозяйством.
Исследование показало, что наибольший вклад в глобальные выбросы N2O вносят страны Восточной Азии, Южной Азии, Африки и Южной Америки.
Соруководитель исследования доктор Джозеп Канаделл из Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) в Австралии является исполнительным директором Глобального углеродного проекта. Он сказал: «Этот новый анализ призывает к полномасштабному переосмыслению способов использования азотных удобрений и злоупотребления ими во всем мире и призывает нас принять более устойчивые методы производства продуктов питания, включая сокращение пищевых отходов».
«Эти результаты подчеркивают безотлагательность и возможности сокращения выбросов закиси азота во всем мире, чтобы избежать наихудших климатических воздействий».
A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks. Nature, 2020; 586 (7828): 248 DOI: 10.1038/s41586-020-2780-0