Stephen Bridger / Shutterstock
Ograniczenie globalnego ocieplenia do 1.5 ° C i uniknięcie najgorszych skutków zmian klimatycznych zajmie więcej niż tylko wyeliminowanie emisji gazów cieplarnianych. Świat będzie również musiał wychwytywać i magazynować duże ilości dwutlenku węgla (CO₂) z atmosfery.
Ziemia daje na to jeden naturalny sposób. Reprezentuje glebę i wszystko, co w niej rośnie, w tym wszystkie rośliny i drzewa około połowy wszystkich węgiel organiczny na całym świecie. Jest to węgiel związany w żywej i rozkładającej się materii, w przeciwieństwie do skał i minerałów. W zależności od tego, jak traktują ją ludzie, ziemia może działać jako pochłaniacz sieci lub źródło węgla, spowalniając lub przyspieszając zmiany klimatyczne. Sadzenie drzew może zatrzymać węgiel, podczas gdy wylesianie, a uprawa gleby w rolnictwie może go uwolnić.
Od zarania rewolucji przemysłowej Wielka Brytania wyemitowała około 77 miliardów ton CO₂. Ale ile powierzchni kraju pochłonęło w tym samym okresie? Nasze nowe badanie postanowili znaleźć oszacowanie poprzez modelowanie naturalnych cykli węgla, azotu i fosforu.
Okazało się, że w ciągu ostatnich 300 lat lądowe zasoby węgla w Wielkiej Brytanii wzrosły o około 7%, przy czym roślinność magazynowała 13% więcej węgla, a gleba o 5% więcej niż w XVIII wieku. Składowanie dwutlenku węgla wzrosło najbardziej w lasach i wrzosowiskach, a zmniejszyło się najbardziej na obszarach przekształconych w pola uprawne.
Tak więc brytyjskie pochłaniacze dwutlenku węgla na lądzie pracują dziś ciężej niż trzy wieki temu. Czy to dobrze? Jak się okazuje, nie do końca.
Dobry kierunek, zły powód
Od 1700 r. Lądowe składowanie dwutlenku węgla w Wielkiej Brytanii wzrosło o 233 miliony ton. To odpowiada 855 milionom ton CO₂. Wielka Brytania jest jednym z największych historycznych emitentów dwutlenku węgla na świecie, więc odpowiada to tylko 1.1% szacowanych emisji w tym samym okresie. Ale jest większy problem: lądowe magazyny dwutlenku węgla w Wielkiej Brytanii prawdopodobnie nie będą się dalej rozwijać w przyszłości z kilku powodów.
Największym motorem wzrostu były zanieczyszczenia. Podczas stosowania nawozów w rolnictwie lub spalania paliw kopalnych procesy te uwalniają do atmosfery reaktywne formy azotu. To jest osadzane na lądzie, gdy pada deszcz.
Ponieważ dostępność azotu zwykle ogranicza wzrost roślin, ten dodatkowy azot działa jak dodatkowy nawóz, zwiększając ilość węgla, którą może wychwycić roślinność. Wytwarzane jest więcej liści i ściółki roślinnej, która gnije i dostarcza węgiel do gleby.
Ale obszary, które zostały przekształcone w grunty rolne, wykazały gwałtowne spadki wielkości ich zapasów węgla. Kiedy ziemia jest oczyszczana z roślinności, zmagazynowany w niej węgiel jest tracony. Mimo że rolnicy dodają więcej azotu do gruntów ornych za pomocą nawozów, rośliny uprawne, które rosną, są zbierane, więc ich węgiel nie jest ostatecznie magazynowany w glebie.
Wzrost netto emisji dwutlenku węgla, który magazynuje ziemie Wielkiej Brytanii, pochodzi z przyrostów naturalnych siedlisk nawożonych azotem. Były one tylko nieznacznie większe niż straty węgla z gruntów przekształconych na cele rolnicze. A rośliny nie będą wiecznie reagować na cały dodatkowy azot pochodzący z zanieczyszczeń atmosferycznych. Inne czynniki, takie jak światło słoneczne lub dostępność fosforu i innych ważnych składników odżywczych, będą odgrywać rolę i ograniczać wzrost, ograniczając, o ile więcej węgla można zmagazynować w roślinności.
Aby ziemia wchłaniała węgiel w ten sposób, musielibyśmy nadal uwalniać azot do atmosfery poprzez spalanie paliw kopalnych i stosowanie nawozów do upraw w obecnym tempie. To nie jest dobre rozwiązanie. Cały ten azot przenika do dróg wodnych, gdzie może zubożać tlen i zabijać wodne zwierzęta. Przyczynia się również do utrata różnorodności biologicznej roślin, ponieważ niewiele gatunków roślin jest przystosowanych do radzenia sobie z dodatkowym azotem, który również zwiększa kwasowość gleby.
Gleba na gruntach ornych nadal traci węgiel, podczas gdy przyrost naturalnych siedlisk spada. Jeśli te tendencje będą się utrzymywać, niewielki wzrost netto magazynowania dwutlenku węgla, który obserwowaliśmy w Wielkiej Brytanii od XVIII wieku, mógłby ulec odwróceniu.
Niedawny raport sugerował, że zaledwie 7% lasów w Wielkiej Brytanii jest w dobrym stanie. Helen Hotson / Shutterstock
Dalsze zanieczyszczanie tylko po to, by utrzymać tę niewielką przewagę, nie wchodzi w grę. Ale wiadomości nie są złe. Zmiana sposobu gospodarowania ziemią przez ludzi poprzez ograniczenie lub zapobieganie uprawie gleby, zmiana upraw regularnie uprawianych i dodawanie takich, które mogą wiązać azot, jak rośliny strączkowe, oraz stosowanie nawozów na bazie obornika, które dodają materię organiczną, sekwestracja węgla w glebach rolniczych.
Mieszkania, produkcja żywności i energii: zapotrzebowanie na ziemi na świecie jest wysokie, ale jest szczególnie dotkliwe w małym kraju, takim jak Wielka Brytania. Praktyki takie jak przebudowa - gdzie ekosystemy lądowe mogą naturalnie się regenerować - mogą pomóc trwale przenieść więcej węgla do ziemi bez zanieczyszczania środowiska.
Kraj ten ma przed sobą długą drogę, aby osiągnąć cel zerowej emisji netto do 2050 r., Ale lepsza dbałość o glebę Wielkiej Brytanii jest pierwszym krytycznym krokiem.
O autorze
Wiktoria Janes-Bassett, Starszy specjalista ds. Badań w dziedzinie zrównoważonego zarządzania gruntami, Lancaster University i Jess Davies, Profesor katedry zrównoważonego rozwoju, Lancaster University
Powiązane książki
Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć
Joseph Romm
Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon
Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie
autor: Jason Smerdon
To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych. Dostępne na Amazon
Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny
autor: Blair Lee, Alina Bachmann
Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
