Što je sekvestracija ugljika u tlu?

Jednostavno rečeno, sekvestracija ugljika u tlu je djelovanje transporta ugljika koji se nalazi u našoj atmosferi u tlo pomoću biljaka kao medija. Ali da bismo to u potpunosti razumjeli, moramo razumjeti što sekvestracija ugljika zapravo znači i zašto je potrebna.

Ugljik (C) je energetska valuta koja održava život na Zemlji. Može se naći kao građevni blokovi živih bića - i flore i faune, kao plin u zraku, otopljen u vodi u oceanima i vodenim površinama, te na kraju, pohranjen sa složenim spojevima razgrađenih materijala u tlu.

Zemlja ima ograničenu količinu ugljika koji se redovito premješta s jednog mjesta i formira na drugo, i to je ono što nazivamo ciklus ugljika. Ciklus ugljika je prirodni fenomen koji omogućuje život na ovom planetu.

Na primjer, biljke unose atmosferski ugljikov dioksid kao sirovinu za fotosintezu kako bi povećale svoju biomasu. Tako pohranjeni ugljik oslobađa se u atmosferu procesom disanja u biljkama, kao i u životinjama koje se hrane tim biljkama.

Ugljik se također izravno oslobađa u tlo kada biljke uginu i njihova biomasa se razgradi. Ovaj potonji oblik oslobađanja ugljika iz mrtve biomase i njegovo taloženje u tlo glavni je princip sekvestracije ugljika u tlu.

Kao rezultat toga, tlo pomaže u zadržavanju ugljika na površini Zemlje, što ne samo da povećava plodnost tla, već i sprječava izlazak ugljika u aerosferu.

Sada znamo da je porast razine CO2, stakleničkog plina, u aerosferi jedan od glavnih uzroka najveće prijetnje s kojom su se Zemlja i čovječanstvo ikada suočili, a to su klimatske promjene.

Međutim, široko rasprostranjena praksa intenzivne poljoprivrede u posljednjim stoljećima rezultirala je brzim prijenosom ugljika iz tla u zrak. Sekvestracija ugljika u tlu je proces koji ima za cilj preokrenuti taj trend povećanjem skladištenja ugljika u tlu i time nadoknaditi ogromne količine ugljika koje se guraju u Zemljinu aerosferu, kako bi se ublažila stopa i učinak klimatskih promjena.

Kako funkcionira sekvestracija ugljika u tlu?

U poljoprivrednim ekosustavima, sekvestracija ugljika u tlu poznata je i kao poljoprivreda ugljika, što uključuje usvajanje praksi i aktivnosti upravljanja poljoprivrednim zemljištem koje olakšavaju ili apsorpciju više ugljika u tlo ili povećano zadržavanje ugljika koji već postoji u poljoprivrednom zemljištu.

Kako ugljik ulazi u tlo?

Dodavanje ugljika u tlo događa se na dva različita načina i u dva različita oblika. Prvi je češći proces koji uključuje pretvorbu CO2 iz zraka u organski ugljik u tlu (SOC) u tlu.

Biljke proizvode hranu u prisutnosti sunčeve svjetlosti i atmosferskog CO2. Tako proizvedena hrana pretvara se u šećere (sastavljene od ugljika) koji se pohranjuju u biljnim tkivima. Šume zadržavaju ugljik u ovom obliku desetljećima ili čak stoljećima. Međutim, kratkotrajne poljoprivredne kulture oslobađaju ugljik u tlo nakon što uginu i propadnu.

Kako funkcionira sekvestracija ugljika u tlu?

Ugljik se u tlu pohranjuje i u drugom obliku koji se naziva karbonati, a nastaje kada se aerosferski CO2 izravno otopi u vodi i pohranjuje se u anorganskim oblicima kombinirajući se s nekoliko minerala poput kalcija i magnezija.

Ovaj oblik skladištenja ugljika može zadržati ugljik tisućama godina, za razliku od nekoliko desetljeća koje mogu zadržati organski organski ugljik (SOC). Međutim, budući da se razina SOC-a u agroekosustavima može kontrolirati i povećati ciljanim praksama upravljanja zemljištem, oni imaju ogroman potencijal u povećanju produktivnosti poljoprivrednog zemljišta, kao i u djelovanju kao tehnologija negativnih emisija koja smanjuje emisije iz naše atmosfere.

Prakse upravljanja za povećanje skladištenja ugljika u tlu i neto uklanjanja CO2

Identificirano je i otkriveno nekoliko intervencija u upravljanju poljoprivrednim zemljištem koje rezultiraju povećanjem zaliha ugljika u tlu uklanjanjem aerosferskih čestica. ugljeni dioksid.

Neke od ovih intervencija koriste se za smanjenje gubitka C iz tla, neke se koriste za povećanje količine C u tlu, dok neke imaju kombinirane koristi od oba učinka.

Neke od ovih praksi su postojeće prakse koje je vrlo lako usvojiti, dok su druge inovativni ili eksperimentalni pristupi koji možda nisu primjenjivi na obične poljoprivrednike danas, ali pokazuju obećavajuće rezultate za budućnost.

Pogledajmo neke od konvencionalnih praksi upravljanja, koje su poznate i kao najbolje prakse upravljanja za sekvestraciju ugljika u tlu u poljoprivrednim tlima.

1. Smanjena obrada tla ili poljoprivreda bez obrade tla

Obrada tla je proces periodičnog uznemiravanja tla, obično prije sjetve, kako bi se zemljište pripremilo za klijanje sjemena i upravljalo preostalim usjevima prisutnim u zemljištu.

Obrada tla je glavni uzrok uklanjanja ugljika iz tla i izravnog dospijeća u aerosferu jer izlaže organski ugljik iz tla zraku, a procesom aeracije on se emitira kao CO2 u aerosferu.

Suprotno tome, smanjenje obrade tla je upravljačka praksa usmjerena na smanjenje gubitka CO2 iz tla.

U konvencionalnoj poljoprivredi, zemljišta su uvelike obrađena. Međutim, precizna poljoprivreda i napredna poljoprivreda drastično su smanjile potrebu za obradom tla. Poljoprivredna praksa s potpunim izostankom bilo kakve obrade tla tijekom ciklusa usjeva poznata je kao poljoprivreda bez oranja.

I reduciranu i neoranu poljoprivredu prvenstveno provode poljoprivrednici kako bi smanjili eroziju tla. Međutim, studije su dokazale da se koristi od ovih praksi ostvaruju u smislu visokog zadržavanja organskog ugljika u tlu.

Međutim, učinak smanjenja obrade tla u očuvanju ugljika u tlu može biti pod utjecajem drugih čimbenika poput stanja vlažnosti, topografije zemljišta i tako dalje.

2. Pokrovni usjevi i plodoredi: Vezuju li pokrovni usjevi ugljik?

Uvođenje pokrovnih usjeva u ciklus plodoreda poljoprivrednih zemljišta može rezultirati dvostrukom koristi za sekvestraciju ugljika u tlu. S jedne strane, pokrovni usjevi, koji su po prirodi visoko rezidualni i bogati hranjivim tvarima, poslužit će kao optimalan izvor ugljika u tlu putem malčiranja.

S druge strane, pokrivanje zemljišta tijekom cijele godine, posebno između žetve i ponovne sadnje kada bi tlo bilo izloženo vremenskim uvjetima, znatno smanjuje količinu ugljika koji se gubi u aerosferu.

Slično kao i ranije, pokrovni usjevi imaju više drugih prednosti osim skladištenja ugljika poput zadržavanja vlage, povećanja plodnosti, sekundarnog izvora prihoda i tako dalje.

Alternativno, kako bi se postigle slične koristi, korištenje pokrovnih usjeva može se zamijeniti primjenom kontinuiranih praksi uzgoja gdje plodored pokriva cijelo trajanje godine s minimalnim razdobljem neobrađene zemlje. Međutim, ovaj intenzivni sustav treba koristiti samo ako tlo može održivo podnijeti pritisak povećane potrošnje hranjivih tvari i vlage.

3. Prelazak na višegodišnje nasade

Pretvaranje jednogodišnjih poljoprivrednih zemljišta u višegodišnje kulture poput drveća i trava jedan je od najučinkovitijih načina povećanja zaliha organskog organskog otpada. Iako će poljoprivrednici skeptično gledati na pretvaranje obradivog zemljišta u travnjake i šume, to u mnogim slučajevima može biti i najidealniji način za postizanje našeg cilja.

Na primjer, u područjima koja su vrlo osjetljiva na degradaciju zemljišta ili na poljoprivrednim zemljištima koja su iscrpila svoju plodnost, sadnja višegodišnjih trava i drveća ne samo da štiti i obnavlja ta zemljišta, već će dovesti i do značajnog povećanja skladištenja organskog ugljika, kao i skladištenja ugljika kao biomase.

Štoviše, prelazak s jednogodišnjih na višegodišnje kulture ne znači nužno potpunu transformaciju. Agrošumarstvo je jedinstven poljoprivredni sustav koji objedinjuje jednogodišnje kulture s višegodišnjim kulturama i drvećem.

To je jedna od najboljih metoda poljoprivrede koja osigurava sigurnost hrane, očuvanje bioraznolikosti, očuvanje zemljišta, a u našem slučaju i sekvestraciju ugljika u tlu.

4. Dodavanje gnoja i komposta

Ova praksa upravljanja izravno dodaje ugljik u organskom obliku u tlo što rezultira povećanom zalihom organskog ugljika u našim poljoprivrednim zemljištima. Štoviše, dodani gnoj ili kompost povećat će plodnost tla, čime će se poboljšati prinos i produktivnost usjeva.

To će dovesti do povećanog vezivanja ugljika od strane biljaka, a nadalje, više ugljika se dodaje u tlo.

Jedna važna stvar koju treba uzeti u obzir pri korištenju ove upravljačke prakse kao sredstva za uklanjanje ugljika iz aerosfere jest da je ugljik koji dodajemo izravno u tlo u obliku gnojiva već uklonjen iz aerosfere.

Dakle, koliko god je to moguće, kako bi se povećao opseg uzgoja ugljika na poljoprivrednom zemljištu, gnojivo pripremljeno unutar farme bit će najbolja opcija za veću odgovornost i ukupnu učinkovitost.

Vezivanje ugljika u tlu na poljoprivrednim zemljištima može se povećati korištenjem različitih intervencija i praksi upravljanja poput onih prethodno spomenutih. To će rezultirati nizom koristi za poljoprivrednike, prvenstveno u obliku povećanog prinosa kroz poboljšanu plodnost tla.

Također, široko prihvaćanje ovih praksi upravljanja rezultirat će uklanjanjem glavnih stakleničkih plinova iz aerosfere i može ublažiti ozbiljne zabrinutosti koje globalno zagrijavanje i klimatske promjene predstavljaju za budućnost poljoprivrede na našem planetu.

Štoviše, putem ugljične poljoprivrede i mehanizama ugljičnih kredita, poljoprivrednici mogu zaraditi značajne količine novca samo primjenom tih praksi, što čak i poboljšava glavni cilj povećanja prinosa usjeva.

Konačno, prvi korak za poljoprivrednike prema korištenju sekvestracije ugljika u tlu kao sredstva za povećanje prinosa i prihoda, kao i za osiguranje održivosti okoliša, jest bolje razumijevanje vlastitog tla.

Za sustavno i znanstveno uzorkovanje tla i zaliha ugljika korisno je koristiti tehnološka rješenja poput Analiza podataka o tlu po GeoPard.

Kao što je ranije spomenuto, razina ugljika koju zemljište može pohraniti ovisi o mnogim unutarnjim i vanjskim čimbenicima. Dakle, Terensko mjerenje i Topografska analiza učinkoviti su alati za davanje prioriteta vašem zemljištu za uzgoj ugljika.


Često postavljana pitanja


1. Što je tlo?

Tlo je gornji sloj Zemljine površine koji služi kao prirodni medij za rast biljaka. To je mješavina organske tvari, minerala, zraka, vode i bezbrojnih mikroorganizama. Tlo pruža esencijalne hranjive tvari, potporu i sidrište za biljke, omogućujući im da napreduju i puste korijenje.

Djeluje kao rezervoar vode i hranjivih tvari, igra ključnu ulogu u kruženju hranjivih tvari i služi kao stanište za raznolik niz organizama. Tlo je vrijedan resurs koji održava život i ključan je za poljoprivredu i funkcioniranje ekosustava.

2. Što je sekvestracija ugljika u poljoprivredi? Kako funkcionira ugljična poljoprivreda?

Sekvestracija ugljika u poljoprivredi odnosi se na proces hvatanja i skladištenja ugljikovog dioksida (CO2) iz atmosfere u poljoprivredne sustave, prvenstveno putem biljaka i tla. Ovaj proces pomaže u ublažavanju klimatskih promjena smanjenjem koncentracije stakleničkih plinova.

3. Kako tlo veže CO2 iz atmosfere? A kako biljke vežu ugljik?

Tlo veže CO2 iz atmosfere procesom poznatim kao sekvestracija ugljika. Biljke apsorbiraju CO2 tijekom fotosinteze i pretvaraju ga u organske spojeve ugljika, koji se zatim ispuštaju u tlo putem korijenja i raspadajućeg biljnog materijala.

Organska tvar u tlu djeluje kao spremnik ugljika, pohranjujući ugljik dulje vrijeme. Osim toga, mikroorganizmi u tlu igraju vitalnu ulogu razgrađujući organsku tvar i pretvarajući je u stabilne oblike ugljika.

Digitalna poljoprivreda i ugljični krediti: kako ostvariti svoje ciljeve

Stalno ispuštanje stakleničkih plinova u okoliš odgovorno je za klimatske promjene. Potrebno je uravnotežiti reakciju tih plinova radi sigurnosti živih bića. Nedavno je otkriveno da digitalna poljoprivreda igra ulogu u klimatskim promjenama diljem svijeta. Da biste razumjeli dubinu ove analogije, ostanite prikovani za ovaj članak i pročitajte ga do kraja.

Kako se poljoprivreda uklapa u širi problem klimatskih promjena?

Laiku se poljoprivreda može činiti nepovezanom s problemom klimatskih promjena. Sudeći po činjenicama i otkrićima, nemoguće je neutralizirati utjecaj stakleničkih plinova ili ublažiti oštećenje ozonskog omotača bez sudjelovanja poljoprivrede.

Otkrića su pokazala da poljoprivredne prakse, posebno aktivnosti vezane uz tlo, pomažu u izolaciji opasnih ugljikovih oksida poput ugljikovog monoksida. Zbog ovog ogromnog pothvata, tlo se naziva “spremnikom ugljika”.

Budući da se štetni plinovi oslobađaju istrebljenja. Međutim, ne neutraliziraju svi poljoprivredni postupci reakciju tih štetnih plinova. Stoga je nužno razlikovati postupke koji ih ublažavaju od onih koji ih povećavaju.

Sektor poljoprivrede koji se bavi preradom hrane, pakiranjem, skladištenjem, prijevozom, šumarstvom, potrošnjom hrane i različiti sektori povezani s industrijskom poljoprivredom doprinose oko 25-30℅ emisije stakleničkih plinova uzrokovanih ljudima.

Procjenjuje se da će se u godinama koje dolaze povećati ako se ne poduzmu mjere opreza. IPCC je 2018. godine iznio sažetak globalnog zatopljenja. Ovaj je sažetak pokazao da je stanište ugroženo, a također je istaknuo potrebu neutraliziranja utjecaja globalnog zatopljenja.

Krčenje šuma, isušivanje močvara i neke aktivnosti na zemljištu glavni su poticaji emisije štetnih plinova povezanih s poljoprivredom.

Neiskorišteni potencijal tla za sekvestraciju ugljika

Tlo je važan alat za izolaciju ugljika. Istraživanja su pokazala da tla sadrže u prosjeku oko 2000-2500 tona ugljika. To ukazuje na to da je udio ugljika u tlu oko 2 ili 3 puta veći od udjela u biljkama i atmosferi.

Ovim pregledom je očito da je tlo zaista ponor ugljika. Iznimka je obradivo tlo. Ono ima puno niži sadržaj ugljika od uobičajenih tala zbog aktivnosti koje se na njemu provode.

Istraživanja su pokazala da poljoprivredne operacije poput uzgoja na tlu predstavljaju gubitak od oko 30-75% u sadržaju ugljika u tlu. No, trebalo bi uvesti određene mjere kako bi se ublažio gubitak sadržaja ugljika u tlu.

Struktura tla također određuje održivost ugljika u tlu. Ugljik se može isprati iz tlo ako nije dobro zaštićen agregatima tla. Agregati tla su čestice tla koje se čvrsto spajaju. Ali i dalje omogućuju protok vode i zraka unatoč začepljenju.

Također, razgradnja kao rezultat mikrobnog djelovanja i disanja dovodi do smanjenja ugljika prisutnog u tlu. Dobra vijest je da se izgubljeni ugljik može nadoknaditi određenim aktivnostima. Aktivnosti uključuju pravilnu obradu tla, usjev, i voda.

Zadržavanje ugljika u tlu igra veliku ulogu u borbi protiv klimatskih promjena. Također ima ekološke, ekonomske i građanske prednosti. Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC) procijenio je 2019. godine da će u godinama koje dolaze doći do smanjenja kapaciteta zemljišta i tla.

Nedavno izvješće IPCC-a pokazuje da će tlo izolirati više ugljika nego izvješće iz 2018. i 2019. godine. Sadržaj ugljika porast će na oko 1,44 gigatona godišnje.

Što su ugljični krediti u poljoprivredi?

Ugljični krediti u poljoprivredi oblik su trgovačkih jedinica koje predstavljaju smanjenje ili uklanjanje emisija stakleničkih plinova u poljoprivrednim praksama. Poljoprivrednici mogu zaraditi ugljične kredite primjenom održivih tehnika poput precizne poljoprivrede, konzervacijske obrade tla ili agrošumarstva.

Ti se krediti mogu prodati industrijama ili organizacijama koje žele ublažiti svoj ugljični otisak. Poticanjem poljoprivrede koja ne uzrokuje ugljik, ugljični krediti promiču upravljanje okolišem i potiču održive prakse u poljoprivrednom sektoru.

Tržišta ugljičnih kredita: uloga poljoprivrede u njihovom stvaranju

Ugljični kredit je novi pojam koji je izazvao valove među poljoprivrednicima i industrijalcima diljem svijeta. Industrije kupuju ugljične kredite od poljoprivrednika kako bi ublažile utjecaj stakleničkih plinova na okoliš. Generiranje ugljičnog kredita na temelju tla zahtijeva puno vremena i dodatnu energiju.

To je zato što su s proizvodnjom povezane neke poteškoće. Te poteškoće uključuju: kontrolu zaliha tla, pouzdanost podataka, razlike u mjerenju zaliha i svestranost zemljišta.

Učinkovito korištenje ugljičnih kredita pomaže uravnotežiti učinak emisija stakleničkih plinova i smanjiti klimatske promjene. No, te inovacije ne mogu koristiti sve industrije zbog financijskih čimbenika. Cijene ugljičnih kredita porasle su od 2020. godine.

Zato je uspostavljeno dobrovoljno tržište ugljičnih kredita. Dobrovoljno tržište kredita predstavlja ogromnu prednost za poljoprivrednike, služi kao financijska potpora i poboljšava poljoprivredne prakse. Kako bi se poboljšala održivost dobrovoljnog tržišta kredita, ono bi trebalo imati potporu korporacija i vlada.

Pomaganje poljoprivrednicima u pristupu uvidima iz precizne poljoprivrede i podataka o poljoprivredi

Poljoprivreda je alat dvostrukog djelovanja koji se koristi u suočavanju s klimatskim promjenama, može biti za njih ili protiv njih. Kako obrada tla povećava i smanjuje emisije štetnih plinova objašnjeno je ranije.

Nedavno se precizna poljoprivreda koristi za rješavanje problema klimatskih promjena i uloge precizne poljoprivrede u borbi protiv njih. Precizna poljoprivreda je aspekt digitalne poljoprivrede koji modelira, upravlja i ispituje prirodne resurse, uključujući zemljište.

Pomogao je poljoprivrednicima da odluče kako najbolje koristiti svoje zemljište za rješavanje klimatskih promjena. Geopard agriculture pruža analitiku za tržište ugljika i ugljičnih kredita te kako ono pomaže ekosustavu.

Što je bit programa dodjele kreditnih bodova za kompenzaciju emisija ugljika i kako ih zaraditi?

Ljudske aktivnosti poput krčenja šuma, uzgoja stoke/životinja i izgaranja goriva negativno utječu na temperaturu Zemlje. Ove prakse dovode do nakupljanja i agregacije više od prirodno prisutnih stakleničkih plinova (GHG) u našoj atmosferi.

Glavni problem su emisije CO2. Posljedica je da mi kao ljudska bića sve više svjedočimo efektu staklenika i globalnom zatopljenju.

Emisije CO2 se ne smanjuju

Globalne emisije ugljeni dioksid stalno su se povećavale od otprilike 1800. godine. Zatim, između 2014. i 2016. godine, globalne emisije CO2 uglavnom su se nepromijenile, što je davalo nadu da su emisije na putu smanjenja. No, zatim su emisije ponovno počele rasti 2017., kao i 2018. i 2019. godine. U 2018. godini emisije CO2 rasle su brže nego ikad od 2010. do 2011. godine.Izvor)

Emisije CO2 iz ljudskih aktivnosti uzrokovale su porast koncentracije ugljikovog dioksida u Zemljinoj atmosferi s oko 275 dijelova na milijun (ppm) prije industrijske revolucije na preko 410 u 2020. godini.

Globalna površinska temperatura u siječnju 2022. iznosila je 0,89 °C (1,60 °F). To je šesti najtopliji siječanj u 143 godine mjerenja (Izvor). Prema UN-u, koncentracije stakleničkih plinova rastu prebrzo da bi se globalno zagrijavanje ograničilo na 1,5 °C.

Uzroci emisija CO2

Emisije CO2 uglavnom su rezultat izgaranja fosilnih goriva, poput ugljena, nafte i plina. U 2018. godini brojke su bile:

  • Ugljen: 14,7 milijardi tona
  • Nafta: 12,4 milijarde tona
  • Plin: 7,5 milijardi tona

Glavni sektori koji emitiraju CO2:

  • Proizvodnja električne energije i topline: 49.0%
  • Prijevoz: 20.5%
  • Proizvodna i građevinska industrija: 20.0%
  • Ostali sektori: 10,5%

Zemlje s najvećim emisijama CO2: Pet zemalja s najvećim emisijama CO2 su (u megatonama):

  • Kina: 10065
  • SAD: 5416
  • Indija: 2654
  • Rusija: 1711.
  • Japan: 1162 (Izvor)

U tom kontekstu, krediti ili programi za neutralizaciju ugljika ukazuju na računovodstveni mehanizam za tvrtke s visokim udjelom ugljika koje žele ispuniti korporativnu ekološku odgovornost i koje se također mogu uključiti u takve programe kako bi neutralizirale svoj ugljični otisak.

U biti, tvrtke i pojedinci koji žele smanjiti svoj ugljični otisak kupuju kredite za neutralizaciju ugljika putem određenog iznosa novca. To je kredit za smanjenje emisija stakleničkih plinova provjerljivom i mjerljivom metrikom. Drugim riječima, uklanjanje jedne metričke tone ugljika iz ukupne količine koju tvrtka proizvede predstavljeno je svakim kreditom za neutralizaciju ugljika.

Smanjenje emisija stakleničkih plinova događa se putem certificiranih projekata za djelovanje u području klime. Inicijative za očuvanje okoliša uključuju napore pošumljavanja, održavanje ponora ugljika i istraživanje okoliša, uravnotežujući emisije ugljika kako bi se spriječio nagli porast razine CO2.

Kada je riječ o kupnji kredita za neutralizaciju ugljika, tvrtke koje žele smanjiti ugljični otisak mogu pronaći brojne privatne tvrtke koje nude kredite za neutralizaciju ugljika, a koje igraju značajnu ulogu u širenju šumarstva i smanjenju ugljičnog otiska.

Vrste stakleničkih plinova

Nesumnjivo je da klimatske promjene uzrokuje efekt staklenika. U našoj atmosferi nekoliko kemijskih spojeva djeluje kao staklenički plinovi koji zadržavaju toplinu u atmosferi i ne oslobađaju je natrag u svemir, što rezultira globalnim zatopljenjem.

Dok je dio stakleničkih plinova posljedica prirode, ljudske aktivnosti su potaknule koncentraciju nekih od tih plinova. Konkretno, industrijski plinovi su isključivo rezultat ljudskog djelovanja. U tom smislu, ovdje vidimo neke od stakleničkih plinova.

Vrste stakleničkih plinova

  • Ugljikov dioksid (CO2)
  • Metan
  • Dušikov oksid
  • Ozon (O3)*
  • Fluorirani plinovi

Najveći staklenički plin koji doprinosi globalnom zagrijavanju je ugljikov dioksid koji nastaje ljudskim aktivnostima. Zabrinjavajuće je da je njegova koncentracija u našoj atmosferi do 2020. godine naglo porasla na 48 posto u odnosu na predindustrijsku razinu.

Usput, CO2 nije jedini staklenički plin koji proizvodi ljudska aktivnost. Naše aktivnosti također su potaknule emisiju drugih plinova, ali u relativno manjim količinama.

Poput CO2, dušikov oksid je trajni plin koji se pohranjuje u atmosferi tijekom vrlo dugog razdoblja, čak i stotinama godina. S druge strane, metan, daleko opasniji od CO2, traje relativno kratko.

Osim toga, prirodni uzroci odigrali su zanemarivu ulogu u ukupnom globalnom zatopljenju. Negdje u rasponu između 1890. i 2010. godine, ovi uzroci, poput vulkanskih erupcija i sunčevog zračenja, odgovorni su za manje od +/-0,1°C, prema procjenama.

Staklenički plinovi kao uzrok globalnog zatopljenja

Trenutno se globalno zatopljenje, potaknuto ljudskim aktivnostima, ubrzava neviđenom brzinom od 0,2 °C svakih deset godina. U 2019. godini prosječna globalna temperatura dosegla je 1,1 °C iznad predindustrijske razine, a najtoplije desetljeće ikad zabilježeno bilo je 2011.-2020.

Imajte na umu da ako dosegnemo 2,0°C iznad predindustrijske razine, to će imati ozbiljne posljedice na okoliš, što znači da će izravno utjecati na našu sigurnost i zdravlje. Štoviše, bit ćemo skloni katastrofalnim promjenama u našem okolišu diljem svijeta. Stoga je međunarodna zajednica pojačala svoje napore da ograniči pogubno rastuću temperaturu na 1,5°C.

Ciklusi stakleničkih plinova u poljoprivredi

Staklenički plinovi se kreću i transformiraju kada prolaze kroz naše poljoprivredne sustave. Proces dovodi do apsorpcije i oslobađanja tih plinova tijekom različitih vremenskih skala i u različitim stupnjevima količina. Razumijemo utjecaj određenih stakleničkih plinova u poljoprivredi.

1. Dušikov oksid (N2O)

Glavni elementi koji oslobađaju dušikov oksid su dušična gnojiva, poremećaji tla, gnoj i urin. Njegova sposobnost uzrokovanja globalnog zagrijavanja daleko je veća od CO2, iznosi 310 puta više od CO2 tijekom sto godina. Pogledajmo kako se N2O kreće kroz atmosferu i krajolik.

Denitrifikacija i isparavanje uree kao gnojiva dovodi do oslobađanja dušikovog oksida.
Munja također usisava N2O. Nakon toga pada u obliku kiše. Bakterije koje fiksiraju dušik u mahunarkama također pretvaraju atmosferski dušik u anorganske dušikove spojeve, koje biljke obično mogu iskoristiti.

Ciklusi stakleničkih plinova u poljoprivredi

Usjevi, drveće i pašnjaci koriste gnojiva na bazi dušika. Procesi nitrifikacije u tlu i ispiranje iz gnojiva dovode do gubitka dušika.

2. Ugljikov dioksid (CO2)

Glavni elementi koji oslobađaju CO2 su izgaranje naftnih derivata (fosilnih goriva) za energiju, truljenje biljaka i mikrobna aktivnost u tlu. Štoviše, biljke također unose ugljikov dioksid procesom fotosinteze. Pogledajmo kako se CO2 kreće kroz atmosferu i krajolik.

Disanje biljaka i životinja oslobađa ugljikov dioksid. Pašnjaci, usjevi i drveće apsorbiraju ugljikov dioksid uz pomoć fotosinteze, a zatim ga pretvaraju u više složenih ugljikovih spojeva i kisika.

Životinje jedu biljke i konzumiraju ugljik. Tlo apsorbira ugljik iz mrtvog lišća, urina, korijenja, gnoja i drugih organskih ostataka.

3. Metan (CH4)

Glavni elementi koji oslobađaju metan (CH4) su riža, rudnici ugljena, polja, odlagališta otpada i preživači poput ovaca i krava. Njegova sposobnost uzrokovanja globalnog zagrijavanja veća je od ugljikovog dioksida, iznosi 25 puta više od CO2 tijekom sto godina. U vezi s tim, pogledajmo kako se CH4 kreće kroz atmosferu i krajolik.

Tijekom probave, CH4 nastaje kao rezultat kemijske reakcije ugljika i vodika.
Podrigivanje krava i ovaca uzrokuje oslobađanje metana.

Također dolazi do oslobađanja metana u malim količinama kada životinjski urin i gnoj fermentiraju, proizvodeći energiju bez kisika (anaerobni uvjeti). Taložnici otpadnih voda također emitiraju metan.

Smanjenje emisija stakleničkih plinova u poljoprivredi

Ovdje ćemo pogledati neke napredne načine za smanjenje emisije stakleničkih plinova u poljoprivredi.

1. Kemijski spojevi i inhibitori

Kada je riječ o smanjenju emisije dušikovog oksida, pesticida i kemikalija Gnojiva pokazati se korisnim. Svjesna upotreba gnoja također je ključna u prevladavanju njegove emisije.

Štoviše, primjena jeftinih inhibitora, koji mogu regulirati procese dušika u tlu, također je dobra opcija. No, važno je uzeti u obzir da to zahtijeva detaljno i definitivno razumijevanje izvora proizvodnje stakleničkih plinova, zbog različitih mikrobnih procesa u tlu.

2. Nuklearne tehnike

Istovremeno, identificiranje izvora iz kojeg se proizvodi dušikov oksid također je ključno za smanjenje njegove emisije. Što se tiče mjerenja utjecaja na klimatske promjene, nuklearne tehnike pružaju daleko više prednosti u usporedbi s tradicionalnim tehnikama.

Tehnika nazvana izotopski dušik-15, posebno, pomaže znanstvenicima da pronađu izvor njegove proizvodnje.

Znanstvenici intenzivno koriste drugu tehniku zvanu stabilni izotop ugljika-13, koja se odnosi na korištenje prirodne količine ugljika-13 u okolišu, za procjenu izvora vezanog ugljika i kvalitete tla.

Povećanje produktivnosti i poboljšanje učinkovitosti s oskudnim resursima odlično dolazi s ovom tehnikom, uz istovremeno identificiranje nekoliko kombinacija obrade tla, plodoreda i pokrova tla u tom pogledu.

3. Sekvestracija ugljika

Među ostalim rješenjima, jedna od najboljih opcija za smanjenje porasta ugljikovog dioksida iz naše atmosfere je sekvestracija ugljika, hvatanje i skladištenje atmosferskog CO2.

Osim toga, kada je riječ o smanjenju emisija i curenja energije, optimizirano i napredno gospodarenje gnojivom i prakse hranjenja životinja mogu uvelike pomoći.

4. Ugljični kompenzacijski krediti

Pitate se kako potaknuti poljoprivrednike da smanje emisije stakleničkih plinova? Možda ne postoji bolji način od toga, koji našim budućim generacijama može osigurati održivu i nastanjivu Zemlju.

Nadalje, kada je riječ o njihovoj kupnji koja može uravnotežiti pojavu emisija, dobrovoljno tržište ugljika je pravo mjesto za to.

Što je ugljična kompenzacija?

Jednostavnije rečeno, to je kredit za smanjenje emisija stakleničkih plinova koji se mjeri u tonama ekvivalenata ugljikovog dioksida koji se dodjeljuje jednoj strani, a koji se kasnije može dati drugoj strani kao kompenzacija za njezine emisije.

Obično ljudi kupuju i prodaju ove kredite za neutralizaciju ugljika putem međunarodnih brokera, trgovačkih platformi i online brokera.

Što je ugljična kompenzacija?

Što se tiče smanjenja učinka klimatskih promjena, poljoprivreda predstavlja značajnu priliku. Također, poljoprivrednici su ključni za stvaranje ponora ugljika i smanjenje onečišćenja zraka. Za zapisnik, poljoprivreda doprinosi 15 posto ukupnom onečišćenju ugljikom.

Srećom, moderne poljoprivredne prakse i velika ulaganja u tehnologiju mogu smanjiti emisije, znajući da klimatske promjene mogu izazvati katastrofalne posljedice bez usklađenih napora za uklanjanje ugljika.

kredit za kompenzaciju ugljika je kredit za smanjenje emisija stakleničkih plinova

Kad je riječ o cijeni kredita za neutralizaciju ugljika, ona ovisi o ponudi i potražnji. Cijena kredita uvjetovana je spremnošću kupaca da plate, uz administrativne troškove.

Poljoprivrednici su ključni za stvaranje ponora ugljika

*Extension.missouri.edu – vrste i izvori poljoprivrednih stakleničkih plinova


Često postavljana pitanja


1. Što je kompenzacija emisija ugljika i program kompenzacije ugljika?

Kompenzacija emisija ugljika odnosi se na proces kompenzacije emisija stakleničkih plinova koje proizvode pojedinci, organizacije ili industrije podržavanjem projekata koji smanjuju ili uklanjaju ekvivalentnu količinu ugljikovog dioksida iz atmosfere.

Ti projekti mogu uključivati inicijative poput pošumljavanja, razvoja obnovljivih izvora energije ili ulaganja u energetsku učinkovitost.

Kompenzacija emisija ugljika omogućuje pojedincima i tvrtkama da preuzmu odgovornost za svoj ugljični otisak i doprinesu globalnim naporima u borbi protiv klimatskih promjena. To je proaktivan korak prema postizanju ugljično neutralne ili niskougljične budućnosti.

2. Što je ugljik?

Ugljik je kemijski element koji je neophodan za život na Zemlji. Osnovni je gradivni blok organskih spojeva i čini temelj svih živih organizama.

Ugljik postoji u raznim oblicima, uključujući grafit i dijamante, te igra ključnu ulogu u ciklusu ugljika, koji uključuje izmjenu ugljika između atmosfere, biljaka, životinja i Zemljine geosfere.

Osim toga, ugljik je ključna komponenta stakleničkih plinova, poput ugljikovog dioksida, koji doprinose klimatskim promjenama kada se njihove razine u atmosferi povećaju.

3. Kako zaraditi ugljične kredite?

Zarađivanje ugljičnih kredita uključuje provedbu praksi ili projekata koji smanjuju emisije stakleničkih plinova. Kvantificiranjem postignutih smanjenja emisija, pojedinci, organizacije ili industrije mogu zaraditi ugljične kredite.

Ti se krediti zatim mogu prodati ili razmijeniti subjektima koji žele nadoknaditi vlastite emisije, doprinoseći globalnim ciljevima smanjenja ugljika, a istovremeno potencijalno generirajući financijsku dobit.

4. Koliko stabala kompenzira ugljični otisak jedne osobe?

Broj stabala potrebnih za ublažavanje ugljičnog otiska jedne osobe može varirati ovisno o nekoliko čimbenika, uključujući njihov način života i emisije ugljika. U prosjeku se procjenjuje da jedno stablo može apsorbirati oko 22 kilograma ugljičnog dioksida godišnje.

Za grubu procjenu, ugljični otisak jedne osobe od, na primjer, 10 metričkih tona emisija CO2 godišnje zahtijevao bi posijeku otprilike 455 stabala.

Međutim, važno je napomenuti da je sadnja drveća samo jedan aspekt neutraliziranja ugljika te da je za postizanje učinkovite ugljične neutralnosti često potreban sveobuhvatan pristup koji uključuje i druge inicijative.

Ponovni unos ugljika u atmosferu i prijelaz ugljika kroz različite komponente Zemljinog sustava, od kojih svaka predstavlja poseban rezervoar ugljika.

Ugljik je jednostavno stup svakog oblika života na Zemlji – to je uglavnom zato što je neophodan pri stvaranju složenih molekula poput proteina, pa čak i DNK. Ovaj specifični element prisutan je u atmosferi kao ugljikov dioksid (CO₂).

Ugljik također pomaže u kontroli Zemljine temperature, čini život podnošljivim, također je primarni element u hrani koja nas pokreće, te također nudi glavni izvor energije koji pokreće našu globalnu ekonomiju.

Nadalje, ugljenu se uvijek skladišti u onome što biste opisali kao brane, a putuje preko akumulacija u širokom nizu procesa koji ne uključuju samo fotosintezu i zapaljiva goriva, već i ispušni zrak iz pluća.

Što je ugljični ciklus?

Ugljikov ciklus objašnjava proces kako se atomi ugljika neprekidno kreću iz atmosfere na Zemlju i obrnuto. Budući da planet Zemlja i njegova atmosfera tvore zatvoreno okruženje, razine ugljika diljem svijeta ostaju gotovo konstantne.

Kako funkcionira ugljični ciklus?

Osnovno je za sav život na Zemlji. Priroda uvijek nastoji održati svoj ugljični otisak jednakim. To znači da je razina ugljika koja se prirodno ispušta u jezerima jednaka onoj koju biološki apsorbiraju brane. Kada su razine ugljika potpuno jednake, tada planet može podnijeti sva živa bića.

Kako funkcionira ciklus ugljika

Nekoliko znanstvenika diljem svijeta vjeruje da ljudske aktivnosti imaju dubok utjecaj na globalni ugljični otisak sagorijevanjem fosilnih goriva, čime su povećane razine ugljeni dioksid vodeći do klimatskih promjena i također pokrećući globalno zatopljenje.

Ovaj plin nikada nije na jednom mjestu jer se neprestano kreće s jedne točke na drugu, stoga nije stabilan. Osim toga, ugljik se uvijek skladišti u onome što biste opisali kao brane, a putuje kroz rezervoare u širokom rasponu procesa koji ne uključuju samo fotosintezu i goriva koja izgaraju, već i ispušni zrak dobiven iz pluća.

Kada se ugljik premješta iz jedne brane u drugu, to se naziva ciklus ugljika. Ugljik se uvijek može zadržati u mnogim vrstama brana ne samo za životinje i biljke. Ovo je jedan od razloga za postojanje života na bazi ugljika. Ugljik također koriste biljke za proizvodnju lišća, pa čak i stabljika koje su koristile životinje i ključni su za klijanje stanica.

Što se tiče zraka, ugljik se zadržava u plinovima, a ne samo u ugljikovom dioksidu. Osim toga, pohranjuje se i u oceanima, a apsorbira ga niz morskih vrsta. Postoje i organizmi koji ugljik koriste za izgradnju ljuštura i kostura; oni uključuju školjke ili čak koralje. Najveća razina ugljikovog dioksida pronađena na Zemlji zadržava se u stijenama, mineralima, pa čak i drugim sedimentima zakopanim pod zemljom.

7 koraka ciklusa ugljika

Ugljični ciklus grupiran je na sljedeći način:

  1. Ulazak ugljika u atmosferu
  2. Proizvođači koji apsorbiraju ugljik dioksid
  3. Prijenos ugljikovih spojeva u lancu ishrane
  4. Vraćanje ugljika u atmosferu
  5. Kratkoročno
  6. Dugoročno
  7. Osnova za život
  8. Ključno za održavanje ravnoteže u ekosustavima

Ispod su 5 poznatih koraka ciklusa ugljika:

  • Ugljik putuje iz atmosfere sve do biljaka
  • Ugljik putuje s biljaka na životinje
  • Ugljik putuje iz biljaka i životinja u tla
  • Ugljik putuje iz živih bića u atmosferu
  • Ugljik putuje iz fosilnih goriva u atmosferu kada se goriva zapale
  • Ugljik putuje iz atmosfere u oceane

Zašto je bitan ugljikov ciklus?

Jeste li svjesni da globalno zagrijavanje ili klimatske promjene nastaju jednostavno zbog utjecaja stakleničkih plinova (GHGS) koji zadržavaju toplinu i nakupljaju se u atmosferi? Jedan od najvažnijih GHGS-ova je ugljični dioksid koji, osim što zagrijava atmosferu, također povećava razine vodene pare u zraku.

Razumijevanjem i kroz prirodni mehanizam, kroz ciklus, možemo pokušati riješiti ovaj konkretni problem. Ciklus uključuje procese gdje se ugljik pretvara u određeni oblik gdje ga biljke i čak druga živa bića mogu iskoristiti putem fotosinteze.

Zašto je ugljični ciklus toliko važan za zdravlje tla?

Korištenjem fotosinteze, biljke su sposobne privući ugljen iz zraka kako bi izgradile spojeve ugljika. Svi elementi koji biljci nisu potrebni za klijanje potom se odbacuju kroz korijenje kako bi nahranili organizme u tlu gdje se ugljik humidificira ili stabilizira.

Kroz to, ugljik je primarna komponenta organske tvari tla i pomaže mu u zadržavanju kapaciteta za vodu, njegove strukture, pa čak i njegove opće plodnosti.

Sažetak

Ugljik je jednostavan stup svakog oblika života koji postoji na Zemlji – to je u osnovi zato što je neophodan pri stvaranju složenih molekula kao što su proteini, pa čak i DNA.

Ugljikov ciklus objašnjava proces kako se atomi ugljika neprekidno kreću iz atmosfere na Zemlju i obrnuto. Budući da planet Zemlja i njegova atmosfera tvore zatvoreno okruženje, razine ugljika diljem svijeta ostaju gotovo konstantne.

Temelj je svim živim bićima na Zemlji. Priroda uvijek nastoji održati svoj ugljični otisak jednakim. To znači da je razina prirodno nastalog ugljika u jezerima ista kao razina ugljika koji biološki ugrade brane. Kada su razine ugljika potpuno jednake, tada planet može podnijeti sva živa bića.


Često postavljana pitanja


1. Koja je uloga proizvođača i fotosinteze u kruženju ugljika?

Proizvođači igraju vitalnu ulogu jer pretvaraju ugljični dioksid iz atmosfere u organske spojeve putem fotosinteze. Ovaj proces pomaže u smanjenju koncentracije ugljičnog dioksida, stakleničkog plina odgovornog za globalno zatopljenje.

Upijajući ugljikov dioksid, proizvođači, poput biljaka i algi, ne samo da doprinose proizvodnji kisika, već služe i kao značajno skladište ugljika, uravnotežuju ga i održavaju ekološku ravnotežu Zemlje.

2. Kako se ugljik kreće iz živih organizama u atmosferu?

Ugljik se iz živih bića u atmosferu premješta procesom zvanim disanje. Tijekom disanja, živi organizmi, uključujući biljke, životinje i ljude, oslobađaju ugljični dioksid kao nusprodukt metaboličkih procesa.

Taj se ugljikov dioksid zatim izdahne u atmosferu. Dodatno, kada živi organizmi umru, njihova razgrađena organska tvar vraća ugljik u atmosferu kao ugljikov dioksid ili metan kroz proces razgradnje.

3. Koji je element primarna komponenta fosilnih goriva?

Primarna komponenta fosilnih goriva je ugljenik. Fosilna goriva, poput ugljena, nafte i prirodnog plina, nastala su od ostataka drevnih biljaka i organizama koji su živjeli prije milijune godina.

Ovi organski materijali su s vremenom podvrgnuti procesu topline i tlaka, što je rezultiralo stvaranjem tvari bogatih ugljikom. Prilikom sagorijevanja, fosilna goriva otpuštaju ugljični dioksid, doprinoseći efektu staklenika i klimatskim promjenama.

4. Koji su procesi u kruženju ugljikom?

Uključuje nekoliko ključnih procesa koji neprestano cirkuliraju ugljik kroz različita Zemljina spremišta. Ti procesi uključuju fotosintezu, disanje, razgradnju i izgaranje. Ovi međusobno povezani procesi održavaju ravnotežu ugljika na Zemlji.

Načini smanjenja emisija ugljičnog dioksida u poljoprivredi

Uz mnoge sektore koji doprinose svjetskom gospodarstvu, poljoprivreda prednjači u gotovo svim njima. Samo u američkom gospodarstvu procjenjuje se da usjevi, plodovi mora, pa čak i stoka godišnje donose više od 14300 milijardi dolara.

Kada se dodaju prehrambene usluge i druge vrste poljoprivrednih proizvoda, procjenjuje se da će ukupni utjecaj na bruto domaći proizvod iznositi više od 14,750 milijardi funti.

Uz to rečeno, poljoprivreda, zajedno s ribarstvom, uglavnom se oslanja na klimu. S promjenama, a ponajviše s porastom ugljičnog dioksida (CO₂) i temperature, vjerojatnije je da će se prilagoditi urodi u nekim područjima diljem svijeta.

Opće klimatske promjene mogu izuzetno otežati rast usjeva, stoku, pa čak i ulov ribe diljem planeta.

Načini smanjenja emisija ugljičnog dioksida u poljoprivredi

Emisije ugljikovog dioksida u poljoprivredi mogu se smanjiti korištenjem nekoliko učinkovitih metoda u poljoprivrednim sustavima. Glavni način je smanjenje emisija stakleničkih plinova, uključujući ugljik, pa čak i dušik. U nastavku su navedeni neki od načina koje možete koristiti za smanjenje takvih emisija u poljoprivredi:

Gospodarenje gnojem i stokom

Gospodarenje gnojem i stokom igra ključnu ulogu u upravljanju količinom ugljičnog dioksida, pa čak i drugih emisija koje se proizvode u poljoprivredi.

U nastavku su navedeni neki od načina koji se mogu usvojiti za smanjenje emisija nastalih od gnoja i stoke:

  • Primijenite rotacijsku ispašu za upravljanje ugljikom u tlu
  • Prihvatite aditive za stočnu hranu
  • Odaberite kvalitetniju hranu koja smanjuje količinu metana proizvedenog crijevnom fermentacijom.
  • Pažljivo rukujte gnojem kako biste smanjili količinu metana i dušikovog oksida pokrivanjem svih skladišta gnoja, optimiziranjem korištenja gnoja putem planova upravljanja hranjivim tvarima, pa čak i sprječavanjem izlaska i izgaranja metana iz skladišta gnoja.

Očuvanje tla i uklanjanje ugljika

Poljoprivredni ekosustavi poznati su po održavanju visokih razina ugljika. U nastavku su navedene neke od metoda koje možete koristiti kako biste izbjegli povećanje ugljika:

  • Spuštanje obrade tla
  • Spuštanje golog ugara
  • Osmišljavanje agrošumarskih sustava
  • Povećanje rasta Cover crops
  • Zagovaranje rotacijske ispaše
  • Upravljanje razinama dušika i ugljika planiranjem upravljanja hranjivim tvarima
  • Između ostalih nekoliko metoda

Što su CO₂ i ostali plinovi?

Jeste li se ikada pitali što je ugljikov dioksid i odakle dolazi? Pa, jednostavno se definira kao staklenički plin koji ne šteti u manjim količinama ili niskim razinama, a također se prirodno proizvodi.

Emisije ugljičnog dioksida i drugih plinova u poljoprivredi

Kada se proizvodi u višim razinama, može promijeniti stopu produktivnosti, pa čak i san. Osim toga, ovaj plin se uvijek stvara u zatvorenom prostoru kroz zrak koji udišemo, a njegove razine se koncentriraju u zatvorenom prostoru s puno slabijom ventilacijom.

Zašto je CO₂ važan?

Ugljikov dioksid gradi jedan dio ugljika i druga dva dijela kisika. Ovaj plin se pokazao na popisu esencijalnih plinova na planetu jer ga biljke koriste za stvaranje ugljikohidrata procesom poznatim kao fotosinteza.

Ljudi i životinje uvelike ovise o biljkama za hranu, što fotosintezu čini ključnom za opstanak bilo kojeg oblika života na Zemlji.

Odakle dolazi CO₂?

Razina ugljikovog dioksida u zatvorenom prostoru uglavnom je rezultat kombinacije vanjskog CO₂-a – disanja u zatvorenom prostoru i opće brzine ventilacije zgrade. Kad god su zgrade, pa čak i domovi, i dalje visokoenergetski i hermetički zatvoreni, u zgradi se nalazi manje svježeg zraka.
Odakle dolazi CO₂?

Nekoliko ili gotovo svi ventilacijski sustavi koji se danas grade i koriste uglavnom recikliraju zrak kako bi smanjili potrošnju energije, potiskujući kontaminirani zrak umjesto da stvaraju novi zrak. Zbog toga se proizvode visoke razine CO₂, a također i niska kvaliteta zraka u zatvorenom prostoru.

CO₂ kao uzrok klimatskih promjena

Sigurno ste čuli za emisije CO₂ u vezi s globalnim zagrijavanjem. Kako se razina CO₂ u zraku povećava izgaranjem fosilnih goriva, to rezultira učinkom zagrijavanja koji ima veće šanse promijeniti Zemljinu klimu.

Klimatske promjene također destabiliziraju Zemljinu temperaturnu ravnotežu i imaju dalekosežne posljedice na ljude i okoliš.

Postiže se razlika između izravnih i neizravnih utjecaja klimatskih promjena. Tada se mogu osjetiti oštre točke u klimatskom sustavu s nepredvidivim, pa čak i nepovratnim posljedicama. Znanstveno nije moguće pripisati svaki vremenski događaj trenutnoj promjeni klime.

Međutim, moguće je statistički dokazati da će globalno zatopljenje povećati vjerojatnost ekstremnih vremenskih događaja. Neki od izravnih utjecaja klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem nisu ograničeni na:

  • Povećanje maksimalnih temperatura
  • Povećanje minimalnih temperatura
  • Povećane temperature oceana
  • Otapanje permafrosta
  • Povećanje obilnih oborina (obilna kiša, pa čak i tuča)
  • Recesija i povlačenje ledenjaka
  • Smanjenje arktičkog morskog leda i snježnog pokrivača
  • Povećanje aridnosti i suše
  • Povećanje udjela ekstremnih tropskih ciklona

Neki od neizravnih utjecaja klimatskih promjena koji izravno utječu na nas, pa čak i na naš okoliš, nisu ograničeni na:

  • Povećana glad i problemi s vodom, posebno u zemljama u razvoju diljem svijeta
  • Prijetnja nadolazećih problema zbog poplava, pa čak i šumskih požara
  • Zdravstveni rizici i problemi se povećavaju učestalošću, a intenzitet vrućine postaje pretjeran
  • Ekonomske implikacije suzbijanja sekundarne štete uzrokovane klimatskim promjenama
  • Povećano širenje štetnika, pa čak i patogena
  • Gubitak bioraznolikosti zbog smanjene prilagodljivosti i brzine prilagodbe flore i faune
  • Zakiseljavanje oceana koje je rezultat povećane koncentracije HCO3 u vodi kao utjecaj povećane koncentracije CO₂
  • Zahtjevi prilagodbe u svim područjima poput šumarstva, turizma, poljoprivrede i mnogih drugih, te brojne promjene koje se događaju zbog promjena u oceanima, ledenim pokrovima, pa čak i globalnoj razini mora - u odnosu na prošle i buduće emisije stakleničkih plinova u stoljećima pa sve do tisućljeća - nepovratni su.

Kako se formira u poljoprivredi?

Krećući se i mijenjajući iz jednog oblika u drugi u svim vrstama poljoprivrednih sustava, staklenički plinovi se apsorbiraju i ispuštaju u različitim intervalima i u različitim rasponima razina.
Osim prethodno spomenutih načina, ugljikov dioksid se može osloboditi i na sljedeće načine:

  • Propadajuće biljke
  • Aktivnosti koje uključuju insekte i mikrobe koji se nalaze u tlu
  • Izgaranje fosilnih goriva

Ugljikov dioksid biljke također apsorbiraju fotosintezom, a zadržava se u vegetaciji i tlu u obliku ugljika. Ugljikov dioksid također putuje atmosferom i krajolikom na načine kao što su:

  • Ugljikov dioksid izlazi iz tla putem truljenja biljaka, insekata, a također i mikrobne aktivnosti u tlu.
  • Ugljikov dioksid se dobiva iz zapaljenih fosilnih goriva za proizvodnju topline, električne energije, a također i goriva.
  • Ugljikov dioksid također proizvode i životinje i biljke putem disanja.
  • Ugljikov dioksid apsorbiraju drveće, pašnjaci i biljke putem fotosinteze te se pretvara u druge složene ugljikove spojeve i kisik.
  • Životinje konzumiraju ugljik jedući biljke.
  • Ugljik koji se nalazi u organskim ostacima poput mrtvog korijenja, grana, gnoja i urina unosi se u tlo.

Što učiniti kako bi se smanjila emisija ugljičnog dioksida?

Svakodnevno, klimatske promjene uglavnom poljoprivrednici mogu s lakoćom osjetiti, a nažalost, malo njih zna načine na koje se može spriječiti ili suzbiti ovaj katastrofalni problem. Srećom, postoji jedno skriveno rješenje koje se koristi za smanjenje razine stakleničkih plinova u zraku - poljoprivreda.

Spuštanje obrade tla, podešavanje plodored, uzgoj više pokrovnih usjeva i integracija stoke sa sustavima proizvodnje usjeva neki su od načina koji su dokazali da smanjuju, pa čak i zadržavaju više ugljika koji stvaraju druge industrije.

Zadržani ugljik se kasnije pretvara u biljni materijal ili čak organsku tvar u tlu što poboljšava prosječno zdravlje tla i prilagođava sposobnost proizvodnje hrane koja je bitna u budućnosti.

Osim gore opisanih prednosti, poznato je i da ovi ulazi smanjuju troškove. Prihvaćanje rješenja najbolji je put i jedan je od glavnih razloga zašto se možda pitate zašto mnogi poljoprivrednici diljem svijeta oduvijek inzistiraju na korištenju drevnih poljoprivrednih trendova.

Postoje i druge praktične metode za izbjegavanje gubitaka stakleničkih plinova koje su uvijek povezane s poboljšanom produktivnošću poljoprivrednih gospodarstava. Mnoge od njih uključuju stvaranje uzgoj ugljika a također i kompenzaciju ugljika.


Često postavljana pitanja


1. Kako poljoprivredne tvrtke mogu smanjiti svoj ugljični otisak?

Poljoprivredne tvrtke mogu smanjiti svoj ugljični otisak primjenom nekoliko strategija. Prvo, mogu usvojiti tehnike precizne poljoprivrede kako bi optimizirale upotrebu gnojiva i pesticida, smanjujući emisije.

Drugo, prelazak na održive poljoprivredne prakse poput organske poljoprivrede ili konzervacijske obrade tla može smanjiti potrošnju energije i emisije. Osim toga, ulaganje u obnovljive izvore energije, poput solarne ili energije vjetra, može pomoći u smanjenju emisija iz poljoprivrednih operacija.

Konačno, promicanje učinkovitog upravljanja vodama i istraživanje inovativnih tehnologija mogu dodatno poboljšati održivost i smanjiti ugljični otisak u poljoprivrednim tvrtkama.

2. Kako se dušikov oksid proizvodi u poljoprivredi?

Dušikov oksid (N2O) se u poljoprivredi proizvodi prvenstveno kroz dva procesa. Prvi je mikrobna razgradnja gnojiva na bazi dušika, poput sintetičkih gnojiva ili životinjskog gnoja, u tlu. Taj je proces poznat kao nitrifikacija i denitrifikacija.

Drugi proces se događa kada stoka, posebno preživači poput krava, probavljaju hranu i oslobađaju otpad bogat dušikom, koji prolazi kroz slične mikrobne transformacije u tlu ili sustavima skladištenja gnoja.

Ti procesi doprinose proizvodnji i oslobađanju dušikovog oksida, snažnog stakleničkog plina sa značajnim utjecajem na klimatske promjene.

3. Odakle dolazi ugljik?

Ugljik potječe iz različitih izvora. Prirodno je prisutan u Zemljinoj atmosferi kao ugljikov dioksid (CO2). Ugljik se također nalazi u živim organizmima, uključujući biljke, životinje i ljude, jer je temeljna komponenta organskih molekula.

Osim toga, ugljik se pohranjuje u fosilnim gorivima poput ugljena, nafte i prirodnog plina, koja su nastajala tijekom milijuna godina od ostataka drevnih biljaka i organizama.

Kroz prirodne procese i ljudske aktivnosti, ugljik se kreće između atmosfere, živih organizama i Zemljine geosfere, stvarajući ciklus ugljika.

4. Kako pokazati da je ugljikov dioksid neophodan za fotosintezu?

Kako biste pokazali potrebu ugljikovog dioksida za fotosintezu, možete provesti jednostavan eksperiment. Uzmite dvije identične biljke u lončanicama i stavite ih u odvojena okruženja.

U jednom okruženju osigurajte normalan zrak s ugljikovim dioksidom, dok u drugom isključite ugljikov dioksid. Nakon određenog vremena promatrajte rast biljaka.

Biljka s pristupom ugljikovom dioksidu vjerojatno će pokazati zdraviji rast, što pokazuje da je ugljikov dioksid neophodan za fotosintezu, proces kojim biljke pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku energiju koristeći ugljikov dioksid i vodu.

Ugljično ratarstvo: prakse, mjerenje i implementacija

Jedan od glavnih čimbenika koji utječu na klimatske promjene je upravljanje zemljištem. Nekoliko poljoprivrednih praksi kao što su odvodnjavanje zemljišta, korištenje pesticida i herbicida, prekomjerna ispaša, među mnogim drugim, pokreću visoke razine oslobađanja ugljika koje su sposobne za klimatske promjene.

Mjerenje emisija ugljika pomoću precizne poljoprivrede

Ugljično ratarstvo je jednostavno korištenje trendova ili praksi koje drastično povećavaju razine CO2 koje se ispuštaju iz atmosfere i pretvaraju ih u biljni materijal ili organsku tvar u tlu.

Zbog gore navedenih razloga, u ovom ćemo članku raspraviti sve što se tiče ugljične poljoprivrede, od osnova, praksi – do procjena.

Osnovne informacije o ugljičnom ratarstvu

Znate li da biljke prilikom klijanja uvijek izvlače ugljik iz atmosfere, a zatim ga tlo upije i zadrži? Razina pohranjenog ugljika ovisi o vrsti klime i također o vrsta tla.

Drevne poljoprivredne metode koje izoliraju ugljik postojale su tisućama godina. Na primjer, smanjenje narušavanja tla neobradom minimizira gubitak ugljika u atmosferu. Druga metoda koja se koristi je raznolikost usjeva i uzgoj mahunarki, višegodišnjih kultura te pokrovnih usjeva koji vraćaju ugljik u tlo.

Također udomljuje mikrobe koji imaju značajne uloge u skladištenju ugljika. Osim toga, klimatski prihvatljive metode postižu se držanjem stoke zajedno s usjevima. Kad god se krave rotiraju po pašnjacima, trave se oporavljaju od ispaše, a gnoj životinja i učinci njihove ispaše također oživljavaju ugljik u tlu. Mnogi poljoprivrednici koriste ove prakse – poznate su kao ’regenerativna poljoprivreda“.

Poljoprivredne prakse za povećanje ugljika u tlu radi zdravlja tla

Korištenje preostale biomase nakon žetve kao organskog pokrivača tla umjesto spaljivanja. Organska malčiranja pruža brojne prednosti poput regulacije temperature tla, povećanja hranjivih tvari u tlu, sprječavanja isparavanja radi zadržavanja vlage u tlu, suzbijanja rasta korova, kontrole erozija, kao i poboljšanje općeg zdravlja tla.

Prebacivanje s konvencionalnih na sustave obrade tla konzervacijskom obradom, poput smanjene ili bez obrade. Obrada tla rahljuje i prozračuje tlo te povećava organski sadržaj ili ugljen na površini, poboljšavajući rast usjeva. Kada se zarobljeni ugljen oslobodi u velikim količinama, reagira s kisikom u atmosferi kako bi stvorio ugljični dioksid.

Rast Cover crops tijekom izvan sezone i ne ostavljajući tlo golo. Pokrovne kulture sprječavaju eroziju tla, kontroliraju vlagu, umanjuju bolesti tla, štetočine, trava rast, kao i privlačenje oprašivača. Osim toga, služe kao malč te kao izvor organske tvari, a mogu se koristiti za ispašu ili kao stočna hrana.

Na temelju vrste usjeva, postoje oni koji su sposobni doprinijeti unosu dušika. Zamjena monokulture uzgajanja s rotacijama usjeva visoke raznolikosti i trendovima integriranog uzgoja.

Unošenje tih usjeva u cikluse koji rezultiraju velikim količinama ostataka u tlu doprinosi većem udjelu organskog ugljika u tlu. Visoke razine organske tvari osiguravaju zdravo, biološki aktivno tlo s malo ili nimalo problema kao što su plodnost tla, štetnici, pa čak i bolesti. Plodored također poljoprivrednicima osigurava dodatni prihod.

Zamjena intenzivne primjene kemijskih gnojiva integriranim upravljanjem hranjivim tvarima i preciznom poljoprivredom. Nasumična uporaba gnojiva dovodi do viška dušika u tlu što rezultira zakiseljavanjem i zaslanjivanjem tla te onečišćenjem voda zbog otjecanja gnojiva.

Za razliku od toga, precizna poljoprivreda omogućuje poljoprivrednicima da ciljaju određena područja umjesto opće primjene; prakse ugljične poljoprivrede revitaliziraju tlo na prirodan način, smanjujući potrebu za sintetičkim proizvodima. Odabir komposta za obnovu plodnosti tla i prilagodbu skladištenja ugljika u travnjacima.

Kada se rasporedi po površini tla, kompost sekvestrira ugljik u stabilnom obliku koji se ne može lako oksidirati. Povećava otpornost tla na ekstremne vremenske pojave poput poplava i suša. Smanjuje druge oblike emisija, poput ispuštanja metana i dušikovog oksida uslijed razgradnje organskih materijala.

Kombiniranjem stabala s poljoprivredom putem poljoprivrednih sustava na obradivim površinama, agrosumarstvo, kad se pravilno prakticira, pruža mnoštvo prednosti. Stopa sekvestracije je pet puta veća od stopa po hektaru poboljšanih godišnjih poljoprivrednih praksi bez drveća. Omogućuje poljoprivrednicima da proizvedu više hrane na postojećoj zemlji i ostvare dodatni prihod. Opet, biljke koje fiksiraju dušik povećavaju plodnost bez umjetno gnojivo.

Tlo: Jeftino rješenje

Dodavanje ugljika u tlo metodama poput bez-oranja (no-till) smatra se jeftinim. Studije procjenjuju da ugljično ratarstvo košta samo$10-$100 po toni uklonjenog CO2, u usporedbi s $100- $1.000 po toni za tehnologije koje mehanički izvlače ugljik iz zraka.

Poljoprivredne prakse za povećanje ugljika u tlu radi zdravlja tla

Osim toga, poljoprivreda bazirana na ugljiku također je mogući izvor prihoda za poljoprivrednike i stočare koji odluče prodati kredite koje dobiju od tržišta ugljika. Veliki emiteri stakleničkih plinova, uključujući proizvođače, kupuju te kredite kako bi se riješili vlastitih emisija.

Tvrtke poput IndigoAg i Nori počele su plaćati poljoprivrednicima za ugljične kredite. Dana 24. lipnja 202., Senat SAD-a odlučio je izglasati Zakon o rastućim klimatskim rješenjima iz 2021. omjerom glasova 92-8. Zakon omogućuje Ministarstvu poljoprivrede SAD-a da pomogne farmerima, stočarima, pa čak i privatnim šumovlasnicima da sudjeluju na tržištima ugljika.

Procjena skladištenja ugljika

Jedan od glavnih problema je da tlo upija različite količine ugljika ovisno o svojoj dubini, teksturi, pa čak i mineralnom sastavu.

Iako postoje zadane prakse koje poboljšavaju skladištenje ugljika, procjena koliko je pohranjeno i na koliko dugo je osjetljiva pri dodjeli novčanih vrijednosti. Tržišta i prakse koje funkcioniraju na različitim lokacijama također su u sukobu.

Određeni znanstveni prototipi osiguravaju količinu sekvestracije ugljika za različite klime i tla prema prosjecima na širokim područjima. Uprava zahtijeva složene prototipe koji su odobreni mjerenjima kako bi se spriječilo pripisivanje ugljika koji ne dospije u tlo ili se ne zadrži u njemu dulje vrijeme.

Stvaranje najmanjih standarda koji predviđaju i točno procjenjuju pohranu ugljika u tlu također se smatra prioritetom. Ugljik može ostati u tlu od jednoga dana do tisuću godina; stoga je vremenska ljestvica ključni čimbenik za tržišta.

S naše strane, krediti moraju prikazati razdoblje zadržavanja ugljika u tlu, potpuni offseti stvoreni samo za dugotrajno skladištenje.

Revitalizacija tla bogatog ugljenikom je plus za poljoprivrednike kroz prilagođavanje zdravlja tla i podizanje uroda. Međutim, uprava bi mogla ponuditi resurse velikim farmama koje posjeduju veću sposobnost sekvestracije ugljenika na svojoj velikoj površini.

Geopard je jednostavno alat koji se koristi za planiranje održivih praksi. Osim toga, Geopard također koristi umjetnu inteligenciju, podatke s farmi i podatke daljinskih istraživanja kako bi pronašao obradu tla, pokrovne usjeve, rast usjeva te procjene prinosa. Na kraju, također može pomoći u izradi analiza ugljika.

wpChatIkona
wpChatIkona

    Zatražite besplatnu GeoPard demo / konzultaciju








    Klikom na gumb prihvaćate naše Pravila o privatnosti. Treba nam kako bismo odgovorili na vaš zahtjev.

      Pretplati se


      Klikom na gumb prihvaćate naše Pravila o privatnosti

        Pošaljite nam informacije


        Klikom na gumb prihvaćate naše Pravila o privatnosti