Κύκλος του άνθρακα και αέρια του θερμοκηπίου

Κατακράτηση, μείωση των εκπομπών, οξείδιο του αζώτου και μεθάνιο κ.λπ.

Κύκλος του άνθρακα και αέρια του θερμοκηπίουΚατακράτηση, μείωση των εκπομπών, οξείδιο του αζώτου και μεθάνιο κ.λπ.

Θέματα / Κύκλος του άνθρακα και αέρια του θερμοκηπίου

Τοάτομο του άνθρακα είναι ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στη γη και αποτελεί βασικό συστατικό όλων των γνωστών μορφών ζωής.

Η κατανόηση του βιογεωχημικού κύκλου του μας δίνει μια καλύτερη κατανόηση της σημασίας του στη γεωργία και μια καλύτερη εκτίμηση των περιβαλλοντικών και κλιματικών ζητημάτων στα οποία αναφέρεται τακτικά.

Ο κύκλος του άνθρακα: γενικές αρχές και γεωργικές εφαρμογές

Στην κλίμακα ενός γεωργικού αγροτεμαχίου, μπορούμε να θεωρήσουμε δύο "φυσικές" πηγές άνθρακα: τον ατμοσφαιρικό άνθρακα που απορροφάται από τα φυτά μέσω της φωτοσυνθετικής τους δραστηριότητας και, σε μικρότερο βαθμό, τον άνθρακα από τα μητρικά πετρώματα, ο οποίος μπορεί να οξειδωθεί αργά και να απελευθερωθεί στο έδαφος.

Από τον ατμοσφαιρικό άνθρακα (με τη μορφή CO2), τα φυτά παράγουν μόρια απαραίτητα για την ανάπτυξή τους, όπως οι υδατάνθρακες και η κυτταρίνη. Αυτός ο ενεργειακός μεταβολισμός παράγει σταδιακά μια ορισμένη ποσότητα CO2 μέσω της αναπνοής, η οποία στη συνέχεια απελευθερώνεται ξανά στην ατμόσφαιρα. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας, ο άνθρακας που παραμένει στα φυτά εξάγεται μέσω της συγκομιδής και επιστρέφει στο έδαφος μέσω των υπολειμμάτων των καλλιεργειών, όπου και πάλι μετατρέπεται εν μέρει σε CO2 μέσω της δράσης των μικροοργανισμών. Σε συστήματα καλλιέργειας που περιλαμβάνουν μια κτηνοτροφική μονάδα, ένα σημαντικό ποσοστό των καλλιεργειών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατροφή του κοπαδιού. Σε αυτή τη διαμόρφωση, μέρος του άνθρακα από τα φυτά επιστρέφει στο χωράφι μέσω της κοπριάς. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν δύο σημαντικές εκροές από το σύστημα: οι ατμοσφαιρικές απώλειες (CO2, CH4 κ.λπ.) και η ζωική παραγωγή (κρέας, γάλα κ.λπ.).

Εν ολίγοις, είτε το περιγράφουμε σε επίπεδο αγροτεμαχίου είτε σε παγκόσμιο επίπεδο, ο άνθρακας είναι ένα στοιχείο που ανακυκλώνεται συνεχώς. Η ιδιαιτερότητα της προσέγγισης με βάση το αγροτεμάχιο είναι ότι επιδιώκει να διατηρήσει μια ισορροπία μεταξύ εισροών και εκροών, ανεπιθύμητων απωλειών και αποθήκευσης στο έδαφος.

Φαινόμενο θερμοκηπίου

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου μπορεί να οριστεί ως "η επίδραση των χημικών συστατικών της γήινης ατμόσφαιρας, που ονομάζονται αέρια του θερμοκηπίου, τα οποία παγιδεύουν την εξερχόμενη ακτινοβολία και συμβάλλουν έτσι στη θέρμανση της ατμόσφαιρας". Με τη μορφή του μεθανίου (CH4) και του διοξειδίου του άνθρακα (CO2), ο άνθρακας παίζει σημαντικό ρόλο στην αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ωστόσο, άλλα αέρια είναι επίσης υπεύθυνα για τη διαδικασία αυτή, όπως το οξείδιοτου αζώτου (NO2), οι υδρατμοί (H2O) και οι χλωροφθοράνθρακες (CFC).

Οι γεωργικές δραστηριότητες μπορούν να προκαλέσουν τη διαφυγή ορισμένων από αυτά τα αέρια στην ατμόσφαιρα (καύση υδρογονανθράκων, ζύμωση από μηρυκαστικά, απονιτροποίηση κ.λπ.) Ως αποτέλεσμα, εφαρμόζονται όλο και περισσότερες πρακτικές και θεσπίζονται κίνητρα (όπως η εθνική στρατηγική χαμηλών εκπομπών άνθρακα). Αυτό το περιβαλλοντικό ζήτημα έχει γίνει επομένως κοινωνικό, πολιτικό και σταδιακά οικονομικό, με την ανάπτυξη γεωργικών τομέων και σημάτων που μπορούν να παρέχουν ειδική χρηματοδότηση. Ένα παράδειγμα είναι η ετικέτα χαμηλών εκπομπών άνθρακα.

Γεωργία και δέσμευση άνθρακα

Αν και η γεωργία ενίοτε ξεχωρίζει για τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, στην πραγματικότητα, μαζί με τη διαχείριση των δασών, αποτελεί τη μόνη πραγματική λύση για την αποθήκευση του ατμοσφαιρικού άνθρακα στο έδαφος. Αν πάρουμε το παράδειγμα του αγροτεμαχίου που αναφέρθηκε παραπάνω, μπορούμε να δούμε ότι μέρος του άνθρακα "φεύγει προσωρινά από τον κύκλο" όταν αποθηκεύεται με τη μορφή οργανικής ύλης στο έδαφος. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστόως "δέσμευση άνθρακα", και όσον αφορά τόσο την επιφάνεια όσο και τη χωρητικότητα, οι γεωργικές και δασικές εκτάσεις αποτελούν τον πιο ισχυρό μοχλό για την επίτευξη ουδετερότητας του άνθρακα σε παγκόσμια κλίμακα. Για την ενθάρρυνση της δέσμευσης του άνθρακα και τη μείωση των εκπομπών μιας γεωργικής εκμετάλλευσης, υπάρχουν διάφοροι τεχνικοί και γεωπονικοί μοχλοί που μπορούν να κινητοποιηθούν, τα κύρια θέματα των οποίων παρατίθενται εδώ:

• Διατήρηση της φυτοκάλυψης για όσο το δυνατόν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου- για παράδειγμα: συντηρητική γεωργία, απευθείας σπορά, εισαγωγήσυγκαλλιεργειών, πολυετών φυτών ή λιβαδιών στην αμειψισπορά κ.λπ.
• Εξορθολογισμός της κατανάλωσης υδρογονανθράκων- π.χ. απλοποιημένες τεχνικές καλλιέργειας, μείωση των μηχανοκίνητων εργασιών, ευσυνείδητη συντήρηση και χρήση μηχανοκίνητου εξοπλισμού εντός των βέλτιστων παραμέτρων, βελτιστοποίηση των μετακινήσεων κ.λπ.
• Δημιουργία ή διατήρηση του τοπίου: φράκτες, λωρίδες λουλουδιών και χόρτων, όχθες ρεμάτων, αναχώματα, αγροδασικές καλλιέργειες κ.λπ.
• Διατήρηση της οργανικής ύλης του εδάφους- για παράδειγμα, μείωση της συχνότητας οργώματος, χρήση οργανικών λιπασμάτων αντί ορυκτών, επιστροφή των υπολειμμάτων των καλλιεργειών κ.λπ.
• Προτιμήστε τις τοπικά παραγόμενες εισροές και ζωοτροφές- για παράδειγμα: αυξήστε τηναυτονομία του κοπαδιού σας σεπρωτεΐνες, μειώστε την εξάρτηση από εισαγόμενες εισροές κ.λπ.

Συνοψίζοντας

Η γεωργία βρίσκεται στο επίκεντρο του παγκόσμιου ζητήματος του άνθρακα, του φαινομένου του θερμοκηπίου και της κλιματικής αλλαγής. Μερικές φορές ξεχωρίζει για τις εκπομπές τηςαλλά αποτελεί επίσης έναν από τους κύριους τρόπους μετριασμού της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Στην πραγματικότητα, όλο και περισσότερες μελέτες και έργα διερευνούν τις δυνατότητες της γεωργίας που δεσμεύει τον άνθρακα, όπως η πρωτοβουλία 4 για 1000 στη Γαλλία.