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哥伦比亚大学新闻

农场动物打嗝如何助长全球变暖

在温室气体 (GHG) 排放领域,二氧化碳备受瞩目,而甲烷始终处于次要地位。每个人都知道 CO2,但谁知道 CH4?这是一个二氧化碳的世界——碳排放、碳捕获、碳封存——而甲烷就在其中飘荡。

公平地说,二氧化碳占所有人为温室气体排放量的74%。但甲烷是第二普遍的温室气体( 占整个馅饼的17%),是一个严重的问题。CH4 看不见、无色、无味,在捕获大气中的热量方面比 CO2 更有效。鉴于近一半的人为甲烷排放来自对我们生存最关键的部门:农业,这种效力更加令人担忧。

凯瑟琳·伊万诺维奇(Catherine Ivanovich)是哥伦比亚大学地球与环境科学系的五年级博士生,长期以来一直对温室气体排放、粮食系统和气候之间的复杂相互作用着迷。“我们不断变化的气候会影响我们能够种植哪些食物以及我们种植它们的效率,并影响农业工人和农场动物的健康,”她在拉蒙特-多尔蒂地球观测站的办公室说。“另一方面,粮食生产过程正在严重导致温室气体排放和环境退化。

伊万诺维奇是最近发表在 《自然气候变化》杂志上的一项名为“全球食品消费导致的未来变暖”的研究的主要作者。该研究着眼于全球粮食系统中三大温室气体的排放——二氧化碳(运输、机械和电力使用)、甲烷(牲畜)和一氧化二氮(化肥)——并计算了它们在当前饮食模式和农业实践下对本世纪末变暖的影响。

伊万诺维奇说:“很难准确评估农业部门在排放方面的影响,因为在整个农业生产过程中会释放多种气候污染物,并且它们在我们的大气中停留的时间不同。“我们使用一种建模技术,使我们能够直接测量每种温室气体对全球平均气温上升的影响,而不是将这三者结合起来。

在这项研究中,伊万诺维奇和她的合著者发现,到本世纪末,主要是由于甲烷排放的农业可能会导致全球平均气温上升1摄氏度。这个学位有多重要?以2015年的《巴黎协定》为例,其中196个缔约方(195个国家和欧盟)发誓要阻止全球气温比“工业化前”水平(1850年至1900年)上升超过1.5摄氏度(2.7华氏度),以期防止我们已经看到的干旱、火灾、生物多样性丧失和恶劣天气的进一步加剧。伊万诺维奇表明,仅食物消费就可以  将我们推到1.5°C的边缘。

大部分农业甲烷排放来自反刍动物的肉类和奶制品。伊万诺维奇解释说,反刍动物——具有多腔胃的动物,如牛、山羊和绵羊——会经历一种称为肠道发酵的消化过程,导致甲烷打嗝。地球上有超过 35 亿 只这样的动物,它们的排放每年向大气中释放数千亿吨甲烷(根据牛津大学在线出版物 《我们的数据世界》,牛每年释放 2310 亿磅甲烷)。反刍动物打嗝约占人类活动所有甲烷排放量的40%。

现在,也许是动物胀气的有趣事实帮助我们将这些排放物视为不重要。但这也是一个可视化的问题,伊万诺维奇说:“当你观察交通时,你实际上可以看到车辆排放的废气,所以你可以想象释放的气体,并了解它们正在影响我们的大气。但是当你看一个农场时,你看不到甲烷被释放出来。

这不仅仅是畜牧业。甲烷排放的另一个主要来源——占所有人为甲烷的10%至12%——来自一个令人惊讶的地方:世界稻田的灌溉绿草。“水稻生产中的甲烷来自稻田甲烷生成过程,其中稻田中存在的细菌产生甲烷,”伊万诺维奇解释说。她说,问题既在于排放,也在于消费范围:大米是全世界数十亿人的主食。

好消息是,甲烷尽管具有吸热能力,但寿命很短。虽然二氧化碳在大气中停留了数百年,但甲烷会停留大约十年——这提供了一个机会。“这意味着,”伊万诺维奇说,“如果我们能够采取有针对性的措施并直接减少甲烷排放,我们将很快看到好处。

为了实现这些好处,伊万诺维奇和她的合著者提供了几种缓解策略。这些措施包括改变生产方式(改善粪便管理、减少牲畜甲烷的食品添加剂、改变稻田驱水方法)、减少零售和消费者层面的食物浪费(理论上这将减少需求)以及健康饮食的改变,重点是减少肉类消费。去年,另一家学术期刊 《自然食品》(Nature Food)发表了一篇被广泛讨论的论文,将植物性饮食与温室气体排放、土地利用和水污染的急剧下降联系起来。

并不是说伊万诺维奇想告诉任何人该吃什么。她认识到食物在情感和文化上的重要性,并主张在任何旨在减少温室气体的政策制定决策中考虑这些因素。另一方面,她认为全球变暖是一个全员参与的问题,并断言个人消费者行为,无论它看起来多么微不足道,都很重要:“如果你做出健康的饮食选择,并将其传达给你的社区,或者你让人们更容易做同样的事情,它可以产生真正有意义的综合效应,“她说。基本上,如果你发现了一个很棒的素食汉堡,不要把这个消息留给自己。

伊万诺维奇认为,通过利用一切可用的工具瞄准农业甲烷排放,我们可以大幅减少甲烷排放。如果她的研究将甲烷作为一种主要的气候污染物更多地推到聚光灯下,它还可以帮助确保CH4永远不会获得臭名昭著的二氧化碳品牌认可。

 

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.columbia.edu/news/how-farm-animal-burps-are-fueling-global-warming