کشاورزی و زباله بزرگترین منابع گازهای گلخانهای هستند که دانشمندان می‌گویند یکی از کلیدهای محدود کردن گرمایش سریع فاجعه بار است.

وقتی نوبت به کاهش انتشار گازهای گلخانهای در سیستم غذایی برای جلوگیری از تغییرات فاجعه بار آب و هوا می‌رسد، متان کلیدی است. مقابله با انتشار دی‌اکسید کربن (CO2) مدت‌هاست که تمرکز بیشتر اقدامات اقلیمی‌بوده است، زیرا CO2 80 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد و می‌تواند برای صدها یا حتی هزاران سال در جو باقی بماند. در مقابل، متان تنها حدود 10 درصد از انتشار گازهای گلخانهای در ایالات متحده (و 20 درصد در سطح جهان) را تشکیل می‌دهد و تنها برای حدود یک دهه باقی می‌ماند.

با این حال، پتانسیل گرمایش جهانی آن 25 تا 35 برابر بیشتر از CO2 در یک دوره 100 ساله تخمین زده می‌شود، و غلظت متان در جو از سال 2007 به سرعت در حال افزایش است، بسیار سریعتر از CO2. با این حال، به دلیل طول عمر کوتاه مدت آن، کارشناسان می‌گویند کاهش انتشار گاز متان در حال حاضر می‌تواند به جلوگیری از پیامدهای کوتاه مدت فاجعه آمیز کمک کند، زیرا ما منتظر سرمایه گذاری‌های بلندمدت بیشتر در کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن هستیم.

به عبارت دیگر، اگر واکنش‌ها به بحران آب‌وهوایی را با واکنش‌ها به بحران گرسنگی مقایسه کنیم، قطع گاز متان یک کمک غذایی اضطراری و کاهش دی‌اکسید کربن به معنای افزایش دستمزدها و پایان دادن به نژادپرستی سیستمیک خواهد بود.

ریچارد ویت، محقق ارشد موسسه منابع جهانی (WRI) که در مورد سیستم غذایی سیستم غذایی مطالعه می‌کند، می‌گوید: «از آنجایی که متان یک گاز گلخانه‌ای قوی است، چیز خوب در مورد کاهش انتشار این است که می‌توان سرعت گرمایش را کاهش داد. اثرات آب و هوا

در اینجا تجزیه و تحلیل مشکل متان در سیستم غذایی ایالات متحده و نگاهی به موثرترین راه حل‌ها است.

کشاورزی حیوانات: مشکل و راه حل

بین سال‌های 1990 و 2019، انتشار هر سه گاز گلخانه‌ای ناشی از تولیدات کشاورزی (بدون احتساب کاربری زمین) افزایش یافت. اما در حالی که انتشار CO2 و اکسید نیتروژن (N2O) هر دو حدود 10 درصد افزایش یافت، انتشار متان 17.5 درصد افزایش یافت. متان حاصل از تخمیر روده‌ای - آروغ‌های حاصل از حیوانات نشخوارکننده، عمدتاً گاوهای شیری و گوشتی - منبع شماره یک انتشار است و کارشناسان می‌گویند بهترین راه‌حل کوتاه‌مدت تغییر دادن چیزی است که این حیوانات می‌خورند.

"اگر ما پاسخ به بحران آب و هوا را با پاسخ به بحران گرسنگی مقایسه کنیم، کاهش گاز متان یک کمک غذایی اضطراری خواهد بود و کاهش دی اکسید کربن باعث افزایش دستمزدها و پایان دادن به نژادپرستی سیستمیک خواهد شد."

"در نهایت این در مورد است. . . مامتا مهرا، محقق پروژه Drawdown می‌گوید: چگونه می‌توان خوراک دام را قابل هضم تر کرد.

محققان در حال بررسی این سوال از زوایای مختلف هستند، و چند افزودنی خوراک در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، اگرچه بیشتر آنها هنوز برای اثربخشی در حال بررسی هستند یا هنوز توسط تنظیم‌کننده‌ها تایید نشده‌اند. اخیراً، برزیل و شیلی استفاده از Bovaer را تأیید کردند، افزودنی که با نام ماده فعال آن، 3-NOP، که از نیترات و الکل ساخته می‌شود، نیز به آن اشاره می‌شود. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که می‌تواند انتشار گاز متان را بین 20 تا 90 درصد کاهش دهد، اگرچه سؤالاتی در مورد مدت زمان ماندگاری اثرات وجود دارد.

افزودنی‌های خوراکی ساخته شده از جلبک دریایی قرمز به نام asparagopsis taxiformis نیز پتانسیل کاهش انتشار متان روده را نشان داده‌اند، اما سؤالات در مورد اینکه آیا جلبک دریایی را می‌توان به‌طور پایدار در مقیاس لازم برداشت یا رشد داد، وجود دارد. تخمیر رودهای همچنین می‌تواند در مراتعی که شامل مخلوط متنوعی از علف‌ها و حبوبات است کاهش یابد و تحقیقات برای شناسایی بهترین ترکیب گونه‌های گیاهی برای چرای کم انتشار در حال انجام است.

منبع اصلی دیگر انتشار گاز متان از کشاورزی دام عمدتاً از عملیات تغذیه حیوانات متمرکز (CAFOs) ناشی می‌شود. در ایالات متحده، این انتشارات سومین منبع بزرگ گازهای گلخانهای حاصل از کشاورزی است. طی دو دهه گذشته، از آنجایی که صنایع لبنی و گوشت خوک هر دو به سمت سیستم‌های تولید بزرگ‌تر و متمرکزتر با تالاب‌های پسماند مایع حرکت کرده‌اند، این انتشارات سریع‌ترین رشد را داشته و بین سال‌های 1990 تا 2019 68 درصد افزایش یافته است.

محبوب ترین راه حل برای این موضوع تا به امروز، ساخت دستگاه‌هاضم متان است که انتشار گازهای گلخانهای را جذب می‌کند و در عین حال انرژی نیز تولید می‌کند.‌هاضم‌ها می‌توانند انتشار گازهای گلخانهای CAFO‌ها را کاهش دهند، اما مخالفان به هزینه‌های بالای آنها و سایر معایب اشاره می‌کنند، مانند پتانسیل آنها برای تسریع در تجمیع و تمرکز در کشاورزی صنعتی حیوانات، که می‌تواند اثرات منفی دیگری بر محیط زیست و جوامع محلی داشته باشد.

مهرا گفت که پروژه Drawdown به دنبال روش‌های جایگزین برای مدیریت کود است، به ویژه در مزارع کوچکتر، مانند پوشاندن تالاب‌ها و کاهش مقدار زباله‌های ذخیره شده در یک زمان. محلول‌هایی که ضایعات را اسیدی می‌کنند یا اکسیژن وارد می‌کنند نیز امیدوار کننده بودند. البته، دور شدن از زباله‌های مایع به طور کلی آن منبع انتشار متان را نیز از بین می‌برد، اما این امر مستلزم انتقال گسترده به مرتع است و عوامل دیگری نیز در این زمینه وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.

مارسیا دلونج، دانشمند ارشد برنامه غذا و محیط زیست در اتحادیه دانشمندان نگران، گفت: وقتی گاوها به تنهایی علف می‌خورند، علف‌های خام می‌توانند انتشار متان رودهای را افزایش دهند و انتشار نیتروژن از کود در مراتع افزایش می‌یابد. با این حال، اگر مرتع به خوبی مدیریت شود، دی‌اکسید کربن می‌تواند در خاک ذخیره شود و انتشار کلی کاهش یابد و سایر مزایای اکوسیستم فراهم شود. انتشار مربوط به رشد غلات برای خوراک نیز حذف می‌شود. او گفت که این مثال خوبی است از اینکه چگونه بزرگنمایی روی متان مهم است، اما بررسی تأثیرات آن در یک زمینه جامع نیز بسیار مهم است.

 او گفت: «در سیستم‌های کشاورزی و غذایی، متان، اکسید نیتروژن و دی‌اکسید کربن همگی اهمیت زیادی دارند و در درون سیستم‌ها برهم کنش دارند. «وقتی راه‌حل‌هایی را معرفی می‌کنید که می‌تواند ردپای یکی را بهبود بخشد، گاهی اوقات می‌توانید به طور ناخواسته راه‌حل دیگری را افزایش دهید.» به همین دلیل، او اضافه می‌کند، مهم است که همه آنها را زیر نظر داشته باشیم.

 برای مثال، اثرات متقاطع گازهای گلخانه‌ای مختلف به این دلیل است که گروه‌هایی مانند WRI اولویت کاهش مصرف گوشت گاو را در کشورهای با درآمد بالاتر مانند ایالات متحده به عنوان یکی از مؤثرترین راه‌حل‌های غذا و آب و هوا توصیه می‌کنند. انجام این کار باعث کاهش انتشار گاز متان رودهای از گاو می‌شود و همچنین انتشار N2O و CO2 ناشی از تولید خوراک و استفاده از زمین را کاهش می‌دهد. ویت محاسبه کرد که اگر مصرف گوشت نشخوارکنندگان در کشورهایی که در حال حاضر گوشت پرخوری می‌کنند به حدود 50 کالری در روز یا 1.5 همبرگر برای هر نفر در هفته، به حدود نیمی‌از میزان مصرف فعلی ایالات متحده کاهش یابد، 10 میلیارد نفر می‌توانند بدون هیچ گونه گسترش در سرزمین جدید غذا بخورند. جلوگیری از انتشار CO2 ناشی از جنگل زدایی.

برنج: مشکل و راه حل

برنج به ازای هر گرم پروتئین در مقایسه با گوشت گاو یا لبنیات تأثیر کمی‌بر آب و هوا دارد. با این حال، از نظر انتشار گازهای گلخانهای از کشاورزی در ایالات متحده رتبه چهارم را دارد زیرا باکتری‌هایی که متان تولید می‌کنند در شالیزارهای غرقاب رشد می‌کنند و بخشی از آن متان توسط گیاهان در جو منتشر می‌شود. مهرا گفت که این امر در سطح جهانی اهمیت زیادی دارد، زیرا برنج سومین محصول بزرگ در جهان است و یک پنجم کالری مصرف شده در سراسر جهان را تامین می‌کند.

او گفت: «بهبود کشت برنج در میان 25 راه حل برتر از نظر اقدامات کلی آب و هوایی است.

این شامل کشاورزان می‌شود که شیوه‌های خود را برای غرق کردن مزارع برای مدت کوتاه‌تر، با استفاده از تکنیک‌هایی مانند مرطوب کردن و خشک کردن متناوب، کاهش خاک‌ورزی و کاربرد مواد مغذی، و بهبود پرورش برنج، تغییر دهند.

برنج همچنین می‌تواند بدون غرقابی کشت شود، در نتیجه با استفاده از مجموعه‌ای از روش‌ها به نام سیستم تشدید برنج (SRI) بیشتر انتشار متان از بین می‌رود. نشان داده شده است که این روش عملکرد در هر هکتار را افزایش می‌دهد و مزایای زیست‌محیطی بیشتری دارد، اما عمدتاً در مزارع کوچک در آفریقا و آسیا انجام می‌شود، زیرا این روش بسیار کار بر است. محققان و کشاورزان در حال کار بر روی مکانیزه کردن نسخه‌های SRI در ایالات متحده و جاهای دیگر هستند تا تولید آن را افزایش دهند.

زباله‌های غذایی: مشکل و راه حل‌ها

به خوبی شناخته شده است که مواد غذایی که در محل‌های دفن زباله قرار می‌گیرند، با تجزیه متان متان منتشر می‌کنند. در ایالات متحده، محل‌های دفن زباله سومین منبع بزرگ انتشار گاز متان هستند و حدود 20 درصد از انتشار جهانی را تشکیل می‌دهند. در حالی که تشخیص اینکه چه درصدی از متان از مواد غذایی تامین می‌شود، دشوار است، اما طبق گفته سازمان غذا و داروی ایالات متحده، غذای هدر رفته بزرگترین دسته موادی است که در محل‌های دفن زباله شهری ختم می‌شود.

"اگر ما در مورد هر ضایعات غذایی صحبت می‌کنیم. . . ما فقط در مورد متان صحبت نمی‌کنیم. آن غذا به گونهای تولید شد که منجر به مجموعهای کامل از انتشار گازهای گلخانهای دیگر شد.»

بر اساس گزارش موسسه غیرانتفاعی ReFED، تقریباً 35 درصد از مواد غذایی تولید شده در ایالات متحده در سال 2019 به هدر رفت و مهار این جزر و مد فرصتی عظیم برای کاهش انتشار گاز متان ایجاد می‌کند. راه‌حل‌هایی که غذا را از محل‌های دفن زباله دور نگه می‌دارند (مثلاً برخلاف به دام انداختن متان) می‌توانند انتشار گازهای گلخانه‌ای در تولید آن غذا را از بین ببرند.

"اگر ما در مورد هر ضایعات غذایی صحبت می‌کنیم. . . ما فقط در مورد متان صحبت نمی‌کنیم. آن غذا به گونهای تولید شد که منجر به مجموعهای کامل از انتشار گازهای گلخانهای دیگر شد. "کسی باید آن غذا را پرورش می‌داد، باید حمل می‌شد، باید ذخیره می‌شد، و شاید در یخچال و غیره." به همین دلیل، کاهش ضایعات مواد غذایی در صدر فهرست راه حل‌های اقلیمی‌پروژه Drawdown قرار دارد.

در کشورهای کم درآمد، مؤثرترین استراتژی‌ها اغلب شامل بهبود زیرساخت‌های ذخیره سازی و حمل و نقل است، در حالی که در کشورهای ثروتمندتر مانند ایالات متحده، آنها تمایل دارند در سمت مصرف کننده قرار بگیرند. رتبه‌بندی ReFED از استراتژی‌های کاهش ضایعات غذایی ایالات متحده، اندازه‌های کوچک‌تر در رستوران‌ها و سایر مکان‌های خدمات غذایی، کمپین‌های آموزش مصرف‌کننده و کمپوست متمرکز را در بالای فهرست قرار می‌دهد.

در حالی که مشکل و راه‌حل‌ها بزرگ و پیچیده هستند، ارزیابی جهانی متان سازمان ملل به وضوح نشان می‌دهد که اجرای ساده استراتژی‌های موجود تا سال 2030 انتشار گاز متان را 40 تا 45 درصد کاهش می‌دهد، مقداری که IPCC اعلام کرد در کنار سایر کاهش گازهای گلخانه‌ای ضروری است. - برای محدود کردن گرمایش به 1.5 درجه سانتیگراد در این قرن. بخش بزرگی از این کاهش می‌تواند ناشی از کشاورزی متفاوت، تغییر رژیم‌های غذایی کم‌گوشت و هدر رفتن کمتر باشد.

محققان دریافتند که انجام این کار فواید دیگری نیز دارد، از جمله جلوگیری از مرگ‌های زودرس و جلوگیری از تلفات محصول ناشی از تشکیل ازن در سطح زمین، محصول دیگری از انتشار متان.

ما این مجموعه شگفت انگیز از گزینه‌ها را داریم و می‌توانیم از همه آنها استفاده کنیم. ما فقط باید در مورد اینکه کجا آنها را اجرا می‌کنیم واقعاً متفکر باشیم.