O óxido nitroso da agricultura e de outras fontes está se acumulando na atmosfera tão rapidamente que coloca a Terra no caminho para um perigoso aquecimento de 3 ℃ neste século, nossa nova pesquisa descobriu.

Cada ano, mais de 100 milhões de toneladas de nitrogênio são espalhadas nas plantações na forma de fertilizante sintético. A mesma quantidade é colocada em pastagens e colheitas como estrume de gado.

Essa quantidade colossal de nitrogênio faz com que as plantações e pastagens cresçam mais abundantemente. Mas também libera óxido nitroso (N ₂ O), um gás de efeito estufa.

A agricultura é a principal causa do aumento das concentrações, e é provável que continue assim neste século. As emissões de N₂O da agricultura e da indústria podem ser reduzidas, e devemos tomar medidas urgentes se esperamos estabilizar o clima da Terra.

De onde vem o óxido nitroso?

Descobrimos que N ₂ Emissões de O de fontes naturais, como solos e oceanos, não mudaram muito nas últimas décadas. Mas as emissões de fontes humanas aumentaram rapidamente.

Concentrações atmosféricas de N ₂ O atingiu 331 partes por bilhão em 2018, 22% acima dos níveis em torno do ano 1750, antes do início da era industrial.

A agricultura causou quase 70% do N global ₂ Emissões de O na década até 2016. As emissões são criadas por meio de processos microbianos nos solos. O uso de nitrogênio em fertilizantes sintéticos e estrume é um dos principais impulsionadores desse processo.

Outras fontes humanas de N ₂ O inclui a indústria química, águas residuais e queima de combustíveis fósseis.

N₂O é destruído na atmosfera superior, principalmente pela radiação solar. Mas os humanos estão emitindo N ₂ O mais rápido do que está sendo destruído, então está se acumulando na atmosfera.

O N₂O esgota a camada de ozônio e contribui para o aquecimento global.

Como um gás de efeito estufa, N ₂ O tem 300 vezes o potencial de aquecimento do dióxido de carbono (CO ₂ ) e permanece na atmosfera por uma média de 116 anos. É o terceiro gás de efeito estufa mais importante depois do CO ₂ (que dura até milhares de anos na atmosfera) e metano.

N ₂ O esgota a camada de ozônio quando interage com o gás ozônio na estratosfera. Outras substâncias destruidoras da camada de ozônio, tais como produtos químicos contendo cloro e bromo, foram proibidos pelo Protocolo de Montreal das Nações Unidas. N ₂ O não é banido pelo protocolo, embora o Acordo de Paris busque reduzir suas concentrações.

O que encontramos

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas desenvolveu cenários para o futuro, delineando os diferentes caminhos que o mundo poderia seguir na redução de emissões até 2100. Nossa pesquisa descobriu que as concentrações de N₂O começaram a exceder os níveis previstos em todos os cenários.

As concentrações atuais estão alinhadas com um aumento da temperatura média global de bem acima de 3 ℃ neste século.

Descobrimos que N global causado por humanos ₂ As emissões de O aumentaram 30% nas últimas três décadas. As emissões da agricultura vieram principalmente de fertilizantes de nitrogênio sintético usados ​​no Leste Asiático, Europa, Sul da Ásia e América do Norte. As emissões da África e da América do Sul são dominadas pelas emissões de estrume animal.

Em termos de crescimento das emissões, as maiores contribuições vêm de economias emergentes, especialmente do Brasil, China, e Índia - onde a produção agrícola e a pecuária aumentaram rapidamente nas últimas décadas.

N ₂ As emissões de O da Austrália permaneceram estáveis ​​na última década. O aumento nas emissões da agricultura e resíduos foram compensados ​​por um declínio nas emissões da indústria e dos combustíveis fósseis.

O que fazer?

N₂O deve fazer parte dos esforços para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, e já há trabalho sendo feito. Desde o final da década de 1990, por exemplo, esforços para reduzir as emissões da indústria química foram bem-sucedidos, particularmente na produção de náilon, nos Estados Unidos, Europa e Japão.

Reduzir as emissões da agricultura é mais difícil - a produção de alimentos deve ser mantida e não há alternativa simples aos fertilizantes de nitrogênio. Mas existem algumas opções.

Na Europa nas últimas duas décadas, As emissões de N₂O caíram com o aumento da produtividade agrícola. Isso foi amplamente alcançado por meio de políticas governamentais para reduzir a poluição nos cursos de água e na água potável, que encorajou o uso mais eficiente de fertilizantes.

Outras maneiras de reduzir N ₂ As emissões de O da agricultura incluem:

• melhor gestão de estrume animal
• aplicar fertilizante de uma forma que corresponda melhor às necessidades das plantas em crescimento
• safras alternadas para incluir aquelas que produzem seu próprio nitrogênio, como legumes, para reduzir a necessidade de fertilizantes
• fertilizantes de eficiência aprimorada que reduzem a produção de N₂O.

Chegando a emissões líquidas zero

Parar o uso excessivo de fertilizantes de nitrogênio não é bom apenas para o clima. Também pode reduzir a poluição da água e aumentar a lucratividade da fazenda.

Mesmo com as políticas e ações agrícolas certas, fertilizantes sintéticos e esterco serão necessários. Para levar o setor a emissões líquidas de gases de efeito estufa, conforme necessário para estabilizar o clima, novas tecnologias serão necessárias.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.