Operaio nel campo di grano. L'uso diffuso di pratiche comprovate di gestione dei terreni agricoli può aiutare a rallentare il riscaldamento globale. Credito:foto di Heather Dang, UC Berkeley
Modi a bassa tecnologia per migliorare la qualità del suolo nelle fattorie e nei pascoli di tutto il mondo potrebbero estrarre quantità significative di carbonio dall'atmosfera e rallentare il ritmo del cambiamento climatico, secondo una nuova Università della California, Berkeley, studio.
I ricercatori hanno scoperto che pratiche di gestione agricola consolidate come piantare colture di copertura, ottimizzare il pascolo e la semina di leguminose nei pascoli, se istituita a livello globale, potrebbe catturare abbastanza carbonio dall'atmosfera e immagazzinarlo nel suolo per dare un contributo significativo agli obiettivi internazionali di riscaldamento globale.
Il loro obiettivo iniziale era determinare se tali pratiche potessero ridurre le temperature globali di almeno 0,1 gradi Celsius (0,18 gradi Fahrenheit). Questo è un decimo dell'obiettivo del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici di limitare l'aumento medio della temperatura globale tra oggi e l'anno 2100 a 1 grado Celsius (1,8ºF), o 2" gradi Celsius (3.6ºF)" sopra le temperature prima della rivoluzione industriale.
Se combinato con riduzioni aggressive delle emissioni di carbonio, lo scenario migliore per limitare il riscaldamento dovuto al cambiamento climatico, lo studio ha scoperto che una migliore gestione agricola potrebbe ridurre le temperature globali di 0,26 gradi Celsius, quasi mezzo grado Fahrenheit, entro il 2100.
"Come qualcuno che ha lavorato a lungo sul sequestro del carbonio, Ho sempre avuto questa domanda in fondo alla mia mente, "Il sequestro nel suolo farà la differenza con il cambiamento climatico su scala globale?" ", ha affermato l'autore senior dello studio Whendee Silver, professore di scienze ambientali, politica e gestione presso l'UC Berkeley. "Abbiamo scoperto che esiste una vasta gamma di pratiche implementabili su larga scala che potrebbero avere un impatto rilevabile a livello mondiale. Un grande messaggio da portare a casa è che sappiamo come farlo, è realizzabile".
Lanciando in biochar, un controverso additivo del suolo, essenzialmente carbone, ottenuto bruciando i residui delle colture in un ambiente privo di ossigeno, queste pratiche potrebbero compensare ancora di più il riscaldamento, potenzialmente fino a 0,46 gradi Celsius (0,7ºF).
Pratiche agricole come piantare colture di copertura per evitare campi nudi e ridurre la lavorazione del suolo possono aumentare la quantità di carbonio immagazzinato nel suolo. Credito:foto di Tyler Anthony, UC Berkeley
L'avvertenza, Argento ha detto, è che questo "è realizzabile solo se si accoppia il sequestro con una riduzione aggressiva delle emissioni". Se le concentrazioni di carbonio aumentano nell'atmosfera, quindi il sequestro diventa meno efficace alla riduzione della temperatura. Dovremmo estrarre molto più carbonio per realizzare le stesse riduzioni.
Lei e i suoi colleghi, tra cui l'autrice principale Allegra Mayer, uno studente laureato dell'Università di Berkeley, pubblicheranno i loro risultati il 29 agosto sulla rivista online Progressi scientifici .
Stoccaggio di carbonio nel suolo
L'IPCC ha stabilito obiettivi di riduzione del carbonio per limitare il riscaldamento globale medio tra 2100 e 2 gradi Celsius ("3,6 ° F") al di sopra delle temperature medie globali prima della rivoluzione industriale, o intorno al 1760. La Terra è già a metà di quel limite, avendo riscaldato 1 grado Celsius dal 1880.
L'argento studia vari modi per sequestrare il carbonio nei suoli, compreso il compostaggio, rimuovere parte dell'anidride carbonica dall'atmosfera e rallentare il riscaldamento del pianeta causato dall'effetto serra.
Per il nuovo studio, D'argento, Mayer e i loro colleghi, Zeke Hausfather dell'Energy and Resources Group della UC Berkeley e Andrew Jones del Lawrence Berkeley National Laboratory, hanno utilizzato dati globali sugli approcci di gestione agricola che sono già noti per aumentare lo stoccaggio del carbonio nel suolo, insieme a un modello climatico che determinasse i potenziali impatti sul clima se questi approcci fossero ampiamente adottati.
La capacità dei suoli agricoli di rallentare il cambiamento climatico dipende dal periodo di tempo in cui i suoli possono continuare ad accumulare carbonio (asse verticale). Il potenziale di aumento del carbonio nel suolo (ad esempio il sequestro del carbonio nel suolo) con diverse pratiche di utilizzo del suolo è mostrato nella parte inferiore della figura, così come il loro potenziale combinato (solido nero). La linea tratteggiata verticale indica il tasso medio potenziale di sequestro del carbonio nel suolo (0,83 Pg C anno-1) per riferimento. La linea bianca mostra quanto sarebbe necessario il sequestro del carbonio nel suolo per abbassare le temperature globali di 0,1 °C. Note that the amount of soil carbon sequestration needed to slow climate change is also dependent upon the amount of background greenhouse gas emissions. Credit:Zeke Hausfather, UC Berkeley
They initially calculated how much carbon would need to be sequestered from the atmosphere into soils to reduce temperatures 0.1 degree Celsius under four different scenarios, from business-as-usual emissions through 2100 to aggressive reduction of carbon dioxide emissions. For the most aggressive reduction scenario, they calculated that soils would have to sequester about 0.68 petagrams of carbon per year worldwide, or 750 million U.S. tons. That is equivalent to 2.5 petagrams of carbon dioxide. One petagram is 1015 or a million billion grams.
Their meta-analysis of existing studies of land management practices showed that improving soil quality could reach and even exceed this goal, largely from the improvement of degraded agricultural and grazing lands that are in use but producing less than optimally. Improved management tends to increase the biomass of crops, grass and their root systems by capturing carbon dioxide via photosynthesis, which results in more carbon storage in the soil.
"These are very commonly used approaches, though people don't use them to sequester carbon—they are doing it for other reasons. Anytime you increase the organic content of soils, you are generally increasing the fertility, water-holding capacity, sustainability, decreasing erosion and general resilience to climate change, " said Silver, a biogeochemist who holds the Rudy Grah Endowed Chair in Forestry and Sustainability. "Sequestering carbon is a side benefit."
The researchers did not consider newer practices, such as composting, that are not studied as widely, nor did they consider the effect of improving soil on abandoned land, both of which could increase soil carbon sequestration even more. Newer climate models also could simulate how carbon uptake will change as temperatures rise and rainfall patterns change.
"The point of our paper was to look at the temperature effect of implementing existing low-tech technologies already practiced within agriculture, in developing as well as developed countries, " Mayer said. "There could theoretically be an immediate and widespread adoption of many of these practices."
With aggressive emissions targets, improved land management could pull about 1.78 petagrams of carbon from the atmosphere each year, while adding biochar to the mix could raise the yearly sequestration rate to 2.89 petagrams.
"Agriculture is often portrayed as the villain in climate change, " Silver said. "What is exciting is that, not only can agriculture contribute to solving the problem, but it can do so in a way that actually improves agricultural soils."
