Ограничение глобального потепления до 1,5 ° C и предотвращение наихудших последствий изменения климата потребуют больше, чем просто устранение выбросов парниковых газов. Миру также необходимо улавливать и хранить много углекислого газа (CO₂) из атмосферы.
Land предлагает один естественный способ сделать это. Почва и все, что в ней растет, включая все растения и деревья, составляет около половины всего органического углерода в мире. Это углерод, связанный с живым и разлагающимся веществом, в отличие от горных пород и минералов. В зависимости от того, как люди относятся к ней, земля может действовать как чистый сток или источник углерода, замедляя или ускоряя изменение климата. Посадка деревьев может удерживать углерод, в то время как обезлесение и обработка почвы в сельском хозяйстве могут его высвободить.
С начала промышленной революции Великобритания выбросила около 77 миллиардов тонн CO₂ . Но сколько суши страны поглотили за тот же период? Наше новое исследование было направлено на получение оценки путем моделирования естественных циклов углерода, азота и фосфора.
Мы обнаружили, что за последние 300 лет запасы углерода земли в Великобритании выросли примерно на 7%, при этом растительность накапливает углерода на 13%, а почва — на 5% больше, чем в 18 веке. Запасы углерода больше всего увеличились в лесах и вересковых пустошах и больше всего сократились в районах, которые были преобразованы в пахотные земли.
Таким образом, наземный поглотитель углерода в Великобритании сегодня работает тяжелее, чем три века назад. Это хорошая вещь? Как оказалось, не совсем.
Правильное направление, неправильная причина
С 1700 года запасы углерода на земле в Великобритании увеличились на 233 миллиона тонн. Это эквивалентно 855 миллионам тонн CO₂. Великобритания является одним из крупнейших в мире источников выбросов углерода, так что это составляет всего 1,1% от оценочных выбросов страны за тот же период. Но есть более серьезная проблема: наземные запасы углерода в Великобритании вряд ли продолжат расти в будущем по нескольким причинам.
Самым большим драйвером роста стало загрязнение. Когда удобрения используются в сельском хозяйстве или сжигаются ископаемые виды топлива, в результате этих процессов в атмосферу выделяются химически активные формы азота. Когда идет дождь, он откладывается на земле.
Поскольку доступность азота обычно ограничивает возможности роста растений, этот дополнительный азот действует как дополнительное удобрение , увеличивая количество углерода, которое может улавливать растительность. Производится больше листового и растительного опада, который гниет и доставляет углерод в почву.
Но площади, которые были преобразованы в сельскохозяйственные угодья, показали резкое сокращение размеров своих запасов углерода. Когда земля очищается от растительности, углерод, хранящийся на ней, теряется. Несмотря на то, что фермеры добавляют больше азота в пахотные земли с помощью удобрений, выращиваемые сельскохозяйственные культуры собирают урожай, и поэтому их углерод не сохраняется в почве.
Чистое увеличение количества углерода, которое хранится на земле Великобритании, произошло за счет увеличения естественной среды обитания, удобряемой азотом. Это было лишь немного больше, чем потери углерода от земель, переустроенных для ведения сельского хозяйства. И растения не будут вечно реагировать на весь дополнительный азот из-за загрязнения атмосферы. Другие факторы, такие как солнечный свет или доступность фосфора и других важных питательных веществ, вступят в игру и ограничат рост, ограничивая то, сколько углерода может храниться в растительности.
Чтобы земля таким образом впитывала углерод, нам нужно продолжать выпускать азот в атмосферу, сжигая ископаемое топливо и применяя удобрения для сельскохозяйственных культур с нынешней скоростью. Это не лучшее решение. Весь этот азот просачивается в водные пути, где он может истощить кислород и убить водную дикую природу. Это также способствует утрате биоразнообразия растений , так как немногие виды растений приспособлены справляться с дополнительным азотом, который также увеличивает кислотность почвы.
Почва на пахотных сельскохозяйственных угодьях по-прежнему теряет углерод, в то время как прирост естественной среды обитания замедляется. Если эти тенденции сохранятся, небольшой чистый выигрыш в хранении углерода, который мы наблюдали в Великобритании с 18 века, может быть обращен вспять.
Продолжать загрязнять окружающую среду только для того, чтобы сохранить это незначительное преимущество, — не вариант. Но новости не так уж и плохи. Изменение способа управления землей путем уменьшения или предотвращения обработки почвы, переключения регулярно выращиваемых культур и добавления тех, которые могут фиксировать азот, таких как бобовые, и использование удобрений на основе навоза, которые добавляют органические вещества, могут связывать углерод в сельскохозяйственных почвах .
Жилье, продукты питания и производство энергии: потребности в земле высоки, но они особенно остры в такой маленькой стране, как Великобритания. Такие практики, как повторное зарастание растений, когда экосистемам суши разрешается естественное восстановление, могут помочь навсегда перенести больше углерода в землю, не загрязняя окружающую среду.
Стране предстоит пройти долгий путь к достижению цели нулевых чистых выбросов к 2050 году, но более тщательный уход за почвой Великобритании является критически важным первым шагом.
