när det gäller den globala klimatkrisen, koldioxidutsläpp utgör ett problem som är massiv, svår och ont om tid att lösa. Men det är inte det enda problemet.
andra föroreningar värmer snabbt vårt klimat, och skickar forskare på en tävling för att förstå deras konsekvenser innan det är för sent. I åratal har experter varnat för riskerna från en förorening i synnerhet-kväveoxid-och ändå har det varit lite global åtgärd på den.
anledningen:” Det är intimt kopplat till mat”, säger Ravi Ravishankara, en atmosfärisk kemist vid Colorado State University som var ordförande för en FN-panel om stratosfärisk ozon från 2007 till 2015.
dikväveoxid är 300 gånger mer potent än koldioxid, och det tömmer också ozonskiktet. Eftersom det också har en kortare livslängd kan det minska en snabbare och betydande inverkan på den globala uppvärmningen.
men den största källan till kväveoxid är jordbruk, särskilt befruktad jord och animaliskt avfall, och det gör det svårare att tygla in. ”Man kan tänka sig att begränsa koldioxid, mindre metan, mindre av massor av saker. Men kväveoxid är så mycket en livsmedelsproduktionsfråga, ” sa Ravishankara.
sedan 1960-talet har användningen av gödselmedel ökat globalt och hjälpt till att inleda den” gröna revolutionen”, som matade miljoner runt om i världen. I USA. enbart har användningen av gödselmedel ökat mer än 200 procent under de senaste 60 åren, även om mängden odlingsland har varit relativt konstant. Samtidigt har antalet stora industrialiserade boskapsoperationer också ökat, vilket skapat mer gödsel” laguner ” och överskott av gödsel, som ofta överappliceras på odlingsland.
en rapport från 2013 från FN fann att kväveoxidutsläppen från mänskliga aktiviteter sedan den förindustriella eran har ökat med 20 procent. Vid den tiden skrev författarna att om ingenting gjordes förväntades dessa utsläpp fördubblas år 2050.
trots dikväveoxidens roll som bryter ned ozonskiktet ingår det inte i Montrealprotokollet om ämnen som bryter ned ozonskiktet, ett internationellt fördrag som syftar till att återställa ozonskiktet genom att fasa ut vissa ämnen.
här är vad du bör veta om den potenta föroreningen:
så, vad är kväveoxid?
liksom andra växthusgaser absorberar kväveoxid strålning och fångar värme i atmosfären, där den kan leva i genomsnitt 114 år, enligt EPA. Det sätter det i en slags medelväg av superföroreningar.
jämfört med koldioxid, som kan leva i atmosfären i hundratals år, är kväveoxid runt en relativt kort tid. Men det stannar längre i atmosfären än andra kortlivade klimatföroreningar som svart kol (som finns i atmosfären i flera dagar) eller metan (som finns i 12 år).
dikväveoxid utgör också ett andra hot: i stratosfären utsätts dikväveoxid för solljus och syre som omvandlar gasen till kväveoxider. Kväveoxider kan skada ozonskiktet, vilket människor litar på för att förhindra att det mesta av solens ultravioletta strålning når jordens yta.
den dubbla hoteffekten resulterar i gasens styrka. Ett pund N2O värmer atmosfären cirka 300 gånger den mängd som ett pund koldioxid gör över en 100 års tidsskala. Dess styrka och relativt långa livslängd gör N2O till en farlig bidragsgivare till klimatförändringen.
Var Kommer Dikväveoxid Från?
cirka 40 procent av kväveoxidutsläppen kommer från mänskliga aktiviteter, och av dem är majoriteten från hur vi använder mark—särskilt jordbruk. I USA tillskrivs cirka 75 procent av alla N2O-utsläpp från mänsklig aktivitet jordbruket.
särskilt i större jordbruksverksamhet presenterar boskapsgödsel ett dubbelt utsläppsproblem: det avger en enorm mängd metan, men det kan också skapa kväveoxid. ”När gödseln inte får tillgång till syre, mot botten av gropen, börjar den omvandlas till kväveoxid”, säger Ben Lilliston, chef för Landsbygdsstrategier och klimatförändringar vid Institutet för jordbruk och handelspolitik. ”Detta händer också när gödsel blir överapplicerad på odlingsmark.”
när bönder lägger kvävegödsel till sin jord för att stimulera växttillväxt, blir bara ungefär hälften upptagen av växten, enligt Neville Millar, en senior forskningskoordinator vid Michigan State University. Resten kan tvättas bort i grundvatten eller avgasas som kväveoxid eller andra gaser.
jordbruket är dock inte den enda skyldige. Dikväveoxid släpps också ut när bränslen bränns, men hur mycket beror på vilken typ av bränsle och vilken förbränningsteknik som används. Det genereras också som en biprodukt av produktionen av kemikalier som salpetersyra (används för gödselmedel) eller adipinsyra (används för att göra nylon och andra syntetiska produkter). Behandlingen av hushållsavloppsvatten kan också generera kväveoxid.
Vad Sägs Om Naturliga Källor?
sommaren 2013 flög en pilot ett litet plan lågt över upptining av arktisk permafrost som en del av en studie för att bestämma vilka klimattvingande föroreningar som släpptes ut och hur mycket. Forskarna bakom studien, ett team från Harvard och NOAA, trodde att de skulle hitta metan—och det gjorde de.
Permafrost är frusen mark som innehåller gammal jord, sediment och organiskt material från växter och djur. Det täcker ungefär en fjärdedel av norra halvklotet. När Arktis värmer ungefär dubbelt så mycket som resten av världen börjar permafrosten tina, och som det gör, utsätts de gamla materialen för syre, vilket får dem att släppa ut gaser som ytterligare bidrar till uppvärmning.
forskare globalt har försökt förstå hur mycket metan som kan finnas i permafrosten. Men de data som samlades in 2013—och publicerades i en rapport i journal of Atmospheric Chemistry and Physics tidigare i år-visade också att kväveoxid också emitterades från permafrosten, ungefär 12 gånger den hastighet som tidigare antagits.
” när jag träffade det första resultatet gick jag tillbaka igenom dem och beräknade dem igen. Jag trodde att jag hade gjort något litet fel, ” sa Jordan Wilkerson, en doktorand som först upptäckte kväveoxiden. ”Jag tittade ett par gånger och fick samma svar.”
studien omfattade cirka 120 kvadratkilometer och endast under augusti månad. Som sådan är det svårt att extrapolera vad dessa resultat kan betyda arktisk.
men vad som är viktigt, säger NOAA: s Ron Dobosy, som var medförfattare på studien, är att tills Wilkersons upptäckt ansågs Arktis vara mycket kvävefattigt. Nu är det klart att kväveoxidutsläpp är närvarande och behöver studeras vidare. ”Metan täcks mer och mer tungt. Det är dags för kväveoxid att täckas mer, ” sa Dobosy.