Las emisiones de óxido nitroso se están acelerando con la creciente demanda de fertilizantes y carne.


El papel de los alimentos en el cambio climático se ha convertido en uno de los desafíos definitorios de nuestro tiempo.


por Hanqin Tian, ​​Eric Davidson, Pep Canadell y Rona Louise Thompson


La alimentación tiene un problema climático: las emisiones de óxido nitroso se están acelerando con la creciente demanda de fertilizantes y carne, pero hay soluciones
La concentración atmosférica de N₂O se mantuvo bastante estable hasta el siglo XIX, cuando comenzó a aumentar rápidamente. Medido en núcleos de hielo antártico (verde) y mediante mediciones modernas (rojo). Crédito: BoM/CSIRO/AAD

El viaje de un bistec, una fruta o una ensalada desde las vastas extensiones de tierras agrícolas hasta los platos de nuestras mesas deja una huella significativa en el medio ambiente.

En el centro de este desafío está el uso prodigioso de fertilizantes y la creciente demanda de carne por parte de una población mundial cada vez mayor.

Como científicos de la Tierra , el clima y la atmósfera , hacemos un seguimiento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero y acabamos de publicar la evaluación más completa hasta el momento de un poderoso gas de efecto invernadero procedente de la producción de alimentos: el óxido nitroso o N 2 O.

Después del dióxido de carbono y el metano, el N 2 O es el gas de efecto invernadero de mayor importancia que los humanos liberamos a la atmósfera. Si bien hay menos N 2 O que dióxido de carbono en la atmósfera, es 300 veces más poderoso para calentar el planeta y permanece en la atmósfera, reteniendo calor, durante más de un siglo. Hoy en día, los niveles atmosféricos de N 2 O son alrededor de un 25% más altos que antes de la Revolución Industrial, y siguen aumentando a un ritmo acelerado.

Descubrimos que, a nivel mundial, los fertilizantes y el manejo del estiércol del ganado están liderando el aumento de las emisiones de N 2 O y su rápida acumulación en la atmósfera. Esto es más que un problema climático. El N 2 O también agota la capa de ozono , que protege a los humanos de la dañina radiación solar. Y la escorrentía de nitrógeno de los campos contamina las vías fluviales, aumentando la proliferación de algas nocivas y creando zonas muertas sin oxígeno.

El crecimiento de las emisiones de N 2 O es alarmante, pero hoy en día la gente tiene el conocimiento y muchas de las tecnologías necesarias para revertir la tendencia.

La alimentación tiene un problema climático: las emisiones de óxido nitroso se están acelerando con la creciente demanda de fertilizantes y carne, pero hay soluciones
Fuentes de emisiones anuales de N₂O y cambios durante la década 2010-2019. Medido en millones de toneladas métricas. Crédito: Proyecto Global de Carbono, CC BY

¿De dónde provienen las emisiones de N 2 O?

Antes de la Revolución Industrial, las fuentes naturales de N 2 O provenientes de microbios que vivían en los suelos forestales y en los océanos eran aproximadamente iguales a los sumideros naturales que consumían N 2 O en el aire, por lo que las concentraciones atmosféricas de N 2 O eran relativamente constantes.

Sin embargo, la población humana y su demanda de alimentos han crecido rápidamente, alterando ese equilibrio natural.

Descubrimos que las actividades humanas por sí solas han aumentado las emisiones de N 2 O en un 40% durante las últimas cuatro décadas, y que la agricultura contribuye aproximadamente con el 74% del total de las emisiones antropogénicas de N 2 O.

Las mayores fuentes humanas de N 2 O son la agricultura, la industria y la quema de bosques o residuos agrícolas.

Los fertilizantes nitrogenados, ampliamente utilizados en la agricultura, son uno de los mayores contribuyentes. Los fertilizantes son responsables del 70% del total de las emisiones agrícolas de N 2 O a nivel mundial. El estiércol procedente de la ganadería intensiva aporta alrededor del 30%. Una fuente más pequeña pero que está creciendo rápidamente es la acuicultura, como la piscicultura , particularmente en China, donde se ha multiplicado por veinticinco en los últimos 40 años.

Además de la agricultura, los procesos industriales como la producción de nailon , explosivos y fertilizantes, y la combustión de combustibles fósiles también contribuyen a las emisiones de N 2 O, pero en menor medida que la agricultura.

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Crédito: La conversación

Emisiones de N 2 O por país

Las emisiones varían mucho de un país a otro por una serie de razones sociales, económicas, agrícolas y políticas.

Las economías emergentes, como China e India, han tenido fuertes tendencias crecientes de N 2 O durante las últimas cuatro décadas a medida que impulsaron la productividad agrícola para satisfacer la creciente demanda de alimentos de sus poblaciones .

China es el mayor productor y usuario de fertilizantes químicos. Su Plan de Acción para un Crecimiento Cero en el Uso de Fertilizantes para 2020, emitido en 2015, ha ayudado a reducir esas emisiones de N 2 O. Sin embargo, sus emisiones industriales de N 2 O han seguido aumentando .

En Brasil e Indonesia, la tala y quema de bosques para dejar espacio a cultivos y ganado, junto con prácticas agrícolas cada vez más intensivas, ha exacerbado las pérdidas de nitrógeno de fuentes naturales y amplificado las emisiones de gases de efecto invernadero.

África tiene oportunidades para aumentar la producción de alimentos sin aumentar la fertilización con nitrógeno. Sin embargo, los países del norte de África triplicaron con creces el crecimiento de sus emisiones en las últimas dos décadas, principalmente debido a un crecimiento sustancial de la población ganadera en África.

Sin embargo, algunas regiones han podido reducir algunas de sus emisiones de N 2 O con prácticas más sostenibles.

La Unión Europea, Japón y Corea del Sur han reducido con éxito las emisiones antropogénicas de N 2 O en los últimos 40 años, aunque siguen siendo grandes emisores a escala mundial; las reducciones provinieron en gran medida de la industria química en los años noventa. Su uso del nitrógeno en la agricultura también se ha vuelto más eficiente; sin embargo, todavía tienen trabajo por hacer. Sus emisiones derivadas de la aplicación directa de fertilizantes y estiércol han disminuido sólo ligeramente y recientemente se han estabilizado.

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Crédito: La conversación

En Estados Unidos, las emisiones agrícolas continúan aumentando, mientras que las emisiones industriales han disminuido ligeramente, dejando las emisiones generales bastante estables .

Cómo reducir las emisiones de N 2 O

Abordar el desafío de reducir las emisiones de N 2 O requiere una combinación de intervenciones políticas, innovación tecnológica y acciones individuales. Por ejemplo:

En general, se necesita un enfoque holístico que combine políticas, tecnología y acciones individuales para abordar las emisiones de N 2 O y combatir el cambio climático . Mientras los gobiernos, las industrias y los ciudadanos trabajan por un futuro sostenible, estas estrategias pueden ayudar a garantizar la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental para las generaciones futuras.

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .