Stephen Bridger / Shutterstock
Hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1.5 ° C và tránh những tác động xấu nhất của biến đổi khí hậu sẽ mất nhiều hơn việc loại bỏ phát thải khí nhà kính. Thế giới cũng sẽ cần thu giữ và lưu trữ rất nhiều carbon dioxide (CO₂) từ khí quyển.
Đất đai cung cấp một cách tự nhiên để làm điều này. Đất và mọi thứ phát triển trong đó, bao gồm tất cả thực vật và cây cối, đại diện cho khoảng một nửa của tất cả carbon hữu cơ trên toàn cầu. Đây là carbon liên kết trong vật chất sống và phân hủy, trái ngược với đá và khoáng chất. Tùy thuộc vào cách con người đối xử với nó, đất có thể hoạt động như một bể chứa ròng hoặc nguồn carbon, làm chậm hoặc đẩy nhanh sự thay đổi khí hậu. Trồng cây có thể ngăn chặn carbon trong khi phá rừng và xới đất trong nông nghiệp có thể giải phóng carbon.
Kể từ buổi bình minh của cuộc Cách mạng Công nghiệp, Vương quốc Anh đã phát 77 tỷ tấn CO₂. Nhưng diện tích đất của cả nước đã hấp thụ bao nhiêu so với cùng kỳ? Nghiên cứu mới của chúng tôi đặt ra để tìm một ước tính bằng cách mô hình hóa các chu trình tự nhiên của carbon, nitơ và phốt pho.
Chúng tôi nhận thấy rằng trong 300 năm qua, kho dự trữ carbon trên đất của Vương quốc Anh đã tăng khoảng 7%, với thảm thực vật tích trữ nhiều hơn 13% carbon và trong đất nhiều hơn 5% so với thế kỷ 18. Trữ lượng các-bon tăng nhiều nhất trong các khu rừng và đất trồng cây thuốc nam, và giảm nhiều nhất ở các khu vực được chuyển đổi thành đất canh tác.
Vì vậy, bể chứa carbon trên đất liền của Vương quốc Anh ngày nay đang hoạt động mạnh hơn so với ba thế kỷ trước. Đó có phải là một điều tốt? Hóa ra, không hẳn vậy.
Đúng hướng, sai lý do
Kể từ năm 1700, trữ lượng carbon trên đất liền ở Anh đã tăng 233 triệu tấn. Con số này tương đương 855 triệu tấn CO₂. Vương quốc Anh là một trong những quốc gia phát thải carbon lớn nhất trong lịch sử thế giới, vì vậy con số này chỉ tương đương với 1.1% lượng khí thải ước tính của quốc gia trong cùng thời kỳ. Nhưng có một vấn đề lớn hơn: các cửa hàng carbon trên đất liền ở Anh khó có thể tiếp tục phát triển trong tương lai vì một số lý do.
Động lực lớn nhất của sự gia tăng là ô nhiễm. Khi phân bón được sử dụng trong nông nghiệp hoặc nhiên liệu hóa thạch được đốt cháy, các quá trình này sẽ giải phóng các dạng phản ứng của nitơ vào bầu khí quyển. Điều này được lắng đọng trên đất khi trời mưa.
Vì sự sẵn có của nitơ thường giới hạn lượng thực vật có thể phát triển, lượng nitơ bổ sung này hoạt động như phân bón bổ sung, thúc đẩy lượng carbon mà thảm thực vật có thể thu nhận. Nhiều lá và xác thực vật được tạo ra, làm thối rữa và cung cấp carbon cho đất.
Nhưng các khu vực được chuyển đổi thành đất nông nghiệp cho thấy sự sụt giảm nghiêm trọng về quy mô các kho dự trữ carbon của chúng. Khi đất bị xóa sạch thảm thực vật, lượng carbon lưu trữ trong đó sẽ mất đi. Mặc dù nông dân bổ sung nhiều nitơ hơn vào đất canh tác thông qua phân bón, cây trồng phát triển sẽ được thu hoạch, và do đó, carbon của chúng cuối cùng không được lưu trữ trong đất.
Sự gia tăng ròng carbon mà đất đai của Vương quốc Anh đang lưu trữ đến từ lợi ích thu được từ các môi trường sống tự nhiên được bón phân bằng nitơ. Những con số này chỉ lớn hơn một chút so với lượng carbon thất thoát từ đất được chuyển đổi cho nông nghiệp. Và thực vật sẽ không tiếp tục phản ứng với tất cả nitơ dư thừa từ ô nhiễm khí quyển mãi mãi. Các yếu tố khác, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời, hoặc sự sẵn có của phốt pho và các chất dinh dưỡng quan trọng khác, sẽ phát huy tác dụng và hạn chế sự phát triển, hạn chế lượng carbon có thể được lưu trữ trong thảm thực vật.
Để giữ cho đất luôn hấp thụ carbon theo cách này, chúng ta cần tiếp tục giải phóng nitơ vào khí quyển bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch và bón phân cho cây trồng với tốc độ hiện tại. Đây không phải là một giải pháp tốt. Tất cả nitơ thấm vào các đường nước, nơi nó có thể làm cạn kiệt oxy và giết chết động vật hoang dã dưới nước. Nó cũng góp phần vào mất đa dạng sinh học thực vật, vì rất ít loài thực vật thích nghi để đối phó với lượng nitơ dư thừa, điều này cũng làm tăng độ chua của đất.
Đất trên đất canh tác vẫn đang bị mất carbon, trong khi lợi ích trong môi trường sống tự nhiên đang chậm lại. Nếu những xu hướng này tiếp tục, mức tăng ròng nhỏ trong việc lưu trữ carbon mà chúng tôi đã quan sát thấy trên khắp Vương quốc Anh kể từ thế kỷ 18 có thể bị đảo ngược.
Một báo cáo gần đây cho thấy chỉ có 7% diện tích rừng của Vương quốc Anh đang ở trong tình trạng tốt. Helen Hotson / Shutterstock
Tiếp tục gây ô nhiễm chỉ để duy trì lợi thế mỏng manh này không phải là một lựa chọn. Nhưng tin tức không phải là xấu. Thay đổi cách mọi người quản lý đất bằng cách giảm hoặc ngăn chặn đất xới đất, chuyển đổi cây trồng thường xuyên và bổ sung những loại cây có thể cố định nitơ như cây họ đậu và sử dụng phân làm từ phân chuồng có bổ sung chất hữu cơ. cô lập carbon trong đất nông nghiệp.
Nhà ở, thực phẩm và sản xuất năng lượng: nhu cầu về đất đai trên thế giới rất cao, nhưng chúng đặc biệt gay gắt ở một quốc gia nhỏ như Vương quốc Anh. Thực hành như xây dựng lại - nơi các hệ sinh thái đất được phép tái tạo tự nhiên - có thể giúp dịch chuyển vĩnh viễn nhiều carbon hơn vào đất mà không gây ô nhiễm môi trường.
Quốc gia này còn một chặng đường dài để đạt được mục tiêu không phát thải ròng vào năm 2050, nhưng chăm sóc tốt hơn cho đất của Vương quốc Anh là bước quan trọng đầu tiên.
Giới thiệu về Tác giả
Victoria Janes-Bassett, Cộng tác viên Nghiên cứu Cấp cao về Quản lý Đất đai Bền vững, Đại học Lancaster và Jess Davies, Giáo sư chủ nhiệm về Bền vững, Đại học Lancaster
Sách liên quan
Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết điều gì
bởi Joseph Romm
Nguyên tắc cơ bản về vấn đề sẽ là gì trong thời đại chúng ta, Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết gì® là một cái nhìn tổng quan rõ ràng về khoa học, xung đột và ý nghĩa của hành tinh nóng lên của chúng ta. Từ Joseph Romm, Cố vấn trưởng Khoa học cho National Geographic Số năm sống nguy hiểm loạt và một trong những "100 người đang thay đổi nước Mỹ" của Rolling Stone Khí hậu thay đổi đưa ra những câu trả lời khoa học, thân thiện với người dùng cho những câu hỏi khó nhất (và thường bị chính trị hóa) xung quanh những gì nhà khí hậu học Lonnie Thompson đã coi là "mối nguy hiểm rõ ràng và hiện tại đối với nền văn minh." Có sẵn trên Amazon
Biến đổi khí hậu: Khoa học về sự nóng lên toàn cầu và tương lai năng lượng của chúng tôi phiên bản thứ hai
của Jason Smerdon
Phiên bản thứ hai này của Khí hậu thay đổi là một hướng dẫn dễ tiếp cận và toàn diện cho khoa học đằng sau sự nóng lên toàn cầu. Minh họa một cách tinh tế, văn bản hướng đến sinh viên ở nhiều cấp độ khác nhau. Edmond A. Mathez và Jason E. Smerdon giới thiệu rộng rãi, nhiều thông tin về khoa học làm nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về hệ thống khí hậu và tác động của hoạt động của con người lên sự nóng lên của hành tinh chúng ta.Mathez và Smerdon mô tả vai trò của khí quyển và đại dương chơi trong khí hậu của chúng tôi, giới thiệu khái niệm cân bằng bức xạ và giải thích những thay đổi khí hậu xảy ra trong quá khứ. Họ cũng nêu chi tiết các hoạt động của con người ảnh hưởng đến khí hậu, như khí thải nhà kính và khí thải và nạn phá rừng, cũng như ảnh hưởng của các hiện tượng tự nhiên. Có sẵn trên Amazon
Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành
bởi Blair Lee, Alina Bachmann
Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành sử dụng văn bản và mười tám hoạt động thực hành để giải thích và dạy về khoa học về sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, cách con người chịu trách nhiệm và những gì có thể được thực hiện để làm chậm hoặc ngăn chặn tốc độ nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Cuốn sách này là một hướng dẫn đầy đủ, toàn diện cho một chủ đề môi trường thiết yếu. Các chủ đề trong cuốn sách này bao gồm: cách các phân tử truyền năng lượng từ mặt trời để làm ấm khí quyển, khí nhà kính, hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, Cách mạng công nghiệp, phản ứng đốt cháy, vòng phản hồi, mối quan hệ giữa thời tiết và khí hậu, biến đổi khí hậu, bể carbon, sự tuyệt chủng, dấu chân carbon, tái chế và năng lượng thay thế. Có sẵn trên Amazon
Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
