amikor a globális éghajlati válságról van szó, a szén-dioxid-kibocsátás olyan problémát jelent, amely hatalmas, megoldhatatlan és kevés a megoldandó idő. De nem ez az egyetlen probléma.
más szennyező anyagok is gyorsan felmelegítik az éghajlatunkat, és a tudósokat versenybe küldik, hogy megértsék következményeiket, mielőtt túl késő lenne. A szakértők évek óta figyelmeztetnek az egyik szennyezőanyag—különösen a dinitrogén-oxid-kockázataira, ám ennek ellenére kevés globális fellépés történt.
az OK: “szorosan kapcsolódik az élelmiszerhez”-mondta Ravi Ravishankara, a Colorado Állami Egyetem légköri vegyésze, aki 2007 és 2015 között az ENSZ sztratoszférikus ózonnal foglalkozó testületének társelnöke volt.
a dinitrogén-oxid 300-szor erősebb, mint a szén-dioxid, és az ózonréteget is lebontja. Mivel rövidebb élettartama is van, csökkentése gyorsabb, jelentős hatással lehet a globális felmelegedésre.
de a dinitrogén-oxid legnagyobb forrása a mezőgazdaság, különösen a megtermékenyített talaj és az állati hulladék, és ez megnehezíti a megfékezést. “El lehet képzelni, hogy korlátozzák a szén-dioxidot, kevesebb metánt,kevesebb dolgot. De a dinitrogén-oxid annyira élelmiszer-termelési kérdés ” – mondta Ravishankara.
az 1960-as évek óta a műtrágyahasználat globálisan felgyorsult, elősegítve a “zöld forradalom” bevezetését, amely milliókat táplált szerte a világon. Az USA-BAN. egyedül a műtrágya felhasználása több mint 200 százalékkal nőtt az elmúlt 60 évben, annak ellenére, hogy a termőföld mennyisége viszonylag állandó maradt. Ugyanakkor a nagy iparosított állattenyésztési műveletek száma is emelkedett, több trágya “lagúnát” és felesleges trágyát hozva létre, amelyet gyakran a szántóföldeken alkalmaznak.
az ENSZ 2013-as jelentése szerint az iparosodás előtti korszak óta az emberi tevékenységből származó dinitrogén-oxid-kibocsátás 20 százalékkal nőtt. Abban az időben a szerzők azt írták, hogy ha nem tesznek semmit, akkor ezek a kibocsátások várhatóan megduplázódnak 2050-re.
annak ellenére, hogy a dinitrogén-oxid szerepe lebontja az ózonréteget, nem szerepel az ózonréteget lebontó anyagokról szóló Montreali jegyzőkönyvben, amely egy nemzetközi szerződés, amelynek célja az ózonréteg helyreállítása bizonyos anyagok fokozatos kivonásával.
itt van, amit tudnia kell az erős szennyező anyagról:
Tehát mi a dinitrogén-oxid?
a többi üvegházhatású gázhoz hasonlóan a dinitrogén-oxid elnyeli a sugárzást és csapdába ejti a hőt a légkörben, ahol átlagosan 114 évig élhet. Ez a szuper szennyező anyagok egyfajta középútjába helyezi.
összehasonlítva a szén-dioxiddal, amely több száz évig élhet a légkörben, a dinitrogén-oxid viszonylag rövid idő alatt van. De hosszabb ideig marad a légkörben, mint más rövid élettartamú éghajlati szennyező anyagok, például a fekete szén (amely napokig létezik a légkörben) vagy a metán (amely körülbelül 12 éve van).
a dinitrogén-oxid egy második veszélyt is jelent: a sztratoszférában a dinitrogén-oxid napfénynek és oxigénnek van kitéve, amely a gázt nitrogén-oxidokká alakítja. A nitrogén-oxidok károsíthatják az ózonréteget, amelyre az emberek támaszkodnak, hogy megakadályozzák a nap ultraibolya sugárzásának nagy részét a Föld felszínének elérésében.
ez a kettős veszélyhatás a gáz hatékonyságát eredményezi. Egy font N2O körülbelül 300-szor melegíti a légkört, mint egy font szén-dioxid 100 év alatt. Hatékonysága és viszonylag hosszú élettartama miatt az N2O veszélyes mértékben hozzájárul az éghajlatváltozáshoz.
Honnan Származik A Dinitrogén-Oxid?
a dinitrogén—oxid-kibocsátás mintegy 40% – A emberi tevékenységből származik, és ezek többsége a földhasználatból származik-különösen a mezőgazdaságból. Az Egyesült Államokban az emberi tevékenységből származó összes N2O-kibocsátás mintegy 75% – át a mezőgazdaságnak tulajdonítják.
különösen a nagyobb gazdálkodási műveletek során az állattenyésztési trágya kétszeres kibocsátási problémát jelent: hatalmas mennyiségű metánt bocsát ki, de dinitrogén-oxidot is képes létrehozni. “Amikor a trágya nem jut oxigénhez, a gödör alja felé kezd dinitrogén-oxiddá alakulni” – mondta Ben Lilliston, a Mezőgazdasági és kereskedelempolitikai Intézet Vidékstratégiai és Éghajlatváltozási igazgatója. “Ez akkor is megtörténik, amikor a trágyát túlzottan alkalmazzák a termőföldre.”
amikor a gazdák nitrogén műtrágyát adnak a talajukhoz, hogy elősegítsék a növények növekedését, csak körülbelül a felét veszi fel a növény, Neville Millar, a Michigan Állami Egyetem vezető kutatási koordinátora szerint. A többit el lehet mosni a talajvízben, vagy dinitrogén-oxidként vagy más gázként elgázosíthatják.
de nem a mezőgazdaság az egyetlen bűnös. Dinitrogén-oxid is kibocsátódik, amikor tüzelőanyagokat égetnek el, bár az, hogy mennyire függ az üzemanyag típusától és az alkalmazott égési technológiától. Ez is keletkezik, mint egy mellékterméke a termelés a vegyi anyagok, mint a salétromsav (használt műtrágya) vagy adipinsav (használt, hogy a nejlon és más szintetikus termékek). A háztartási szennyvíz kezelése dinitrogén-oxidot is előállíthat.
Mi A Helyzet A Természetes Forrásokkal?
2013 nyarán egy pilóta egy apró repülőgépet repült alacsonyan az olvadó sarkvidéki örökfagy felett egy tanulmány részeként, hogy meghatározza, milyen éghajlati kényszerítő szennyező anyagokat bocsátanak ki és mennyi. A tanulmány mögött álló kutatók, a Harvard és a NOAA csapata úgy gondolták, hogy metánt találnak—és meg is tették.
a Permafrost olyan fagyott föld, amely ősi talajt, üledéket és növényi és állati szerves anyagokat tartalmaz. Az északi félteke körülbelül egynegyedét fedi le. Mivel az Északi-sark nagyjából kétszer olyan gyorsan melegszik, mint a világ többi része, az örökfagy olvadni kezd, és ahogy ez megtörténik, Az ősi anyagok oxigénnek vannak kitéve, ami gázokat bocsát ki, amelyek tovább hozzájárulnak a felmelegedéshez.
a kutatók világszerte megpróbálták megérteni, hogy mennyi metán lehet az örökké fagyban. De a 2013-ban összegyűjtött adatok—és az év elején a journal of Atmospheric Chemistry and Physics jelentésében közzétették – azt is kimutatták, hogy a dinitrogén-oxid is a permafrosztból származik, nagyjából 12-szerese a korábban feltételezett sebességnek.
“amikor eltaláltam az első eredményt, átnéztem őket, és újra kiszámoltam őket. Azt hittem, hogy elkövettem egy kis hibát” – mondta Jordan Wilkerson, egy végzős hallgató, aki először fedezte fel a dinitrogén-oxidot. “Megnéztem párszor, és ugyanazt a választ kaptam.”
a tanulmány körülbelül 120 négyzetmérföldre terjedt ki, és csak augusztus hónapban. Mint ilyen, nehéz extrapolálni, hogy ezek az eredmények mit jelenthetnek az egész sarkvidéken.
de ami jelentős, mondja a NOAA Ron Dobosy, aki a tanulmány társszerzője volt, az az, hogy Wilkerson felfedezéséig az Északi-sarkvidéket nagyon nitrogénszegénynek tartották. Most már világos, hogy a dinitrogén-oxid-kibocsátás jelen van, ezért tovább kell tanulmányozni. “A metánt egyre erősebben fedik le. Itt az ideje, hogy a dinitrogén-oxidot is jobban lefedjék” – mondta Dobosy.