A agricultura sustentável pode reduzir as emissões de óxido nitroso. Crédito:eutrofização e hipóxia / Flickr, CC BY-SA
Óxido nitroso (N 2 O) (mais comumente conhecido como gás hilariante) é um poderoso contribuinte para o aquecimento global. É 265 vezes mais eficaz em reter o calor na atmosfera do que o dióxido de carbono e esgota a camada de ozônio.
N dirigido por humanos 2 As emissões de O têm crescido ininterruptamente por muitas décadas, mas podemos estar subestimando seriamente o quanto. Em um artigo publicado hoje em Nature Mudança Climática , descobrimos que as emissões globais são mais altas e crescem mais rápido do que o relatado.
Embora sejam claramente más notícias para a luta contra as mudanças climáticas, alguns países estão mostrando progresso na redução de N 2 Emissões O, sem sacrificar o incrível rendimento das safras permitido pelos fertilizantes de nitrogênio. Esses países oferecem percepções para o resto do mundo.
A Revolução Verde
Existem várias fontes naturais e humanas de N 2 Emissões O, que permaneceram relativamente estáveis por milênios. Contudo, no início do século 20, o processo Haber-Bosch foi desenvolvido, permitindo que a indústria sintetize quimicamente o nitrogênio molecular da atmosfera para criar fertilizante de nitrogênio.
Esse avanço deu início à Revolução Verde, uma das maiores e mais rápidas revoluções humanas de nosso tempo. O rendimento das safras em todo o mundo aumentou muitas vezes devido ao uso de fertilizantes de nitrogênio e outras práticas agrícolas aprimoradas.
Mas quando o solo é exposto a nitrogênio abundante em sua forma ativa (como no fertilizante), reações microbianas ocorrem que liberam N 2 Emissões O. O uso irrestrito em fertilizantes de nitrogênio, Portanto, criou um grande aumento nas emissões.
N 2 O é o terceiro gás de efeito estufa mais importante, depois do dióxido de carbono e do metano. Além de prender o calor, ele esgota o ozônio na estratosfera, contribuindo para o buraco de ozônio. Uma vez liberado na atmosfera, N 2 O permanece ativo por mais de 100 anos.
Concentrações de N₂O (partes por bilhão) no ar da Estação de Poluição do Ar da Linha de Base de Cape Grim (Tasmânia, Austrália) e ar contido em bolhas presas em firn e gelo do Law Dome, Antártica. As concentrações de N₂O desses dois locais refletem as concentrações globais, não as condições locais. Crédito:BoM / CSIRO / AAD.
Rastreando as emissões de cima
Análise convencional de N 2 Emissões de O de atividades humanas são estimadas a partir de várias fontes indiretas. Isso inclui relatórios por país, produção global de fertilizantes de nitrogênio, a extensão da área de culturas fixadoras de nitrogênio e o uso de fertilizantes de estrume.
Nosso estudo, em vez disso, usou concentrações atmosféricas reais de N 2 O de dezenas de estações de monitoramento em todo o mundo. Em seguida, usamos a modelagem atmosférica que explica como as massas de ar se movem através e entre os continentes para inferir as emissões esperadas de regiões específicas.
Encontramos N global 2 As emissões de O aumentaram nas últimas duas décadas e o crescimento mais rápido foi desde 2009. China e Brasil são os dois países que se destacam. Isso está associado a um aumento espetacular no uso de fertilizantes de nitrogênio e à expansão de culturas fixadoras de nitrogênio, como a soja.
Também encontramos as emissões relatadas para esses dois países, com base em metodologia desenvolvida pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, são significativamente menores do que aqueles inferidos de N 2 Níveis O na atmosfera sobre essas regiões.
Esse descompasso parece decorrer do fato de que as emissões nessas regiões são proporcionalmente maiores do que o uso de fertilizantes de nitrogênio e esterco. Este é um desvio da relação linear usada para relatar as emissões pela maioria dos países.
Parece haver um nível de nitrogênio no qual as plantas não podem mais usá-lo com eficácia. Uma vez que esse limite é ultrapassado nas áreas de cultivo, N 2 As emissões de O crescem exponencialmente.
Emissões de N₂O da agricultura estimadas usando a abordagem de fatores de emissão do IPCC (azul), o fator de emissão calculado neste estudo (verde), e a média das inversões atmosféricas neste estudo (preto). Crédito:Thompson et al. Mudança climática da natureza de 2019
Invertendo as tendências
Reduzindo N 2 As emissões de O da agricultura serão muito desafiadoras, dado o crescimento global esperado da população, demanda de alimentos e produtos à base de biomassa, incluindo energia.
Contudo, todos os cenários de emissões futuras consistentes com os objetivos do Acordo de Paris requerem N 2 Emissões de O para parar de crescer e, na maioria dos casos, diminuir - entre 10% e 30% em meados do século.
Interessantemente, as emissões dos EUA e da Europa não aumentaram por mais de duas décadas, ainda assim, os rendimentos das safras nessas regiões aumentaram ou permaneceram estáveis. Ambas as regiões criaram regulamentos rígidos em grande parte para evitar o acúmulo excessivo de nitrogênio nos solos e nos cursos de água.
Essas áreas e outros estudos demonstraram o sucesso de uma agricultura mais sustentável na redução de emissões e, ao mesmo tempo, no aumento da produção agrícola e dos ganhos econômicos no nível da fazenda.
Uma caixa de ferramentas completa de opções está disponível para aumentar a eficiência do uso de nitrogênio e reduzir o N 2 Emissões de O:aplicações de precisão de nitrogênio no espaço e no tempo, o uso de culturas fixadoras de N em rotações, lavoura reduzida ou plantio direto, prevenção de alagamento, e o uso de inibidores de nitrificação.
As estruturas regulatórias têm mostrado resultados em que todos ganham em vários países. Com adaptações inteligentes às necessidades de diferentes nações e regiões, eles também podem trabalhar em outro lugar.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original. 
