Demanda por fertilizantes e carnes faz emissões de óxido nitroso dispararem

No centro desse desafio está o uso prodigioso de fertilizantes e a crescente demanda da população global por carne. Como cientistas da terra, do clima e da atmosfera, rastreamos as emissões globais de gases de efeito estufa e acabamos de publicar a avaliação mais abrangente até o momento de um poderoso gás de efeito estufa proveniente da produção de alimentos: o óxido nitroso, ou N2O.

Depois do dióxido de carbono e do metano, o N2O é o gás de efeito estufa mais importante que os seres humanos estão liberando na atmosfera. Embora haja menos N2O do que dióxido de carbono na atmosfera, ele é 300 vezes mais potente no aquecimento do planeta e permanece na atmosfera, retendo o calor, por mais de um século. Atualmente, os níveis atmosféricos de N2O são cerca de 25% mais altos do que antes da Revolução Industrial, e ainda estão aumentando em um ritmo acelerado.

Descobrimos que, globalmente, os fertilizantes e o manejo de esterco de gado estão liderando o aumento das emissões de N2O e seu rápido acúmulo na atmosfera. Isso é mais do que um problema climático. O N2O também esgota a camada de ozônio, que protege os seres humanos da radiação solar prejudicial. E o escoamento de nitrogênio dos campos polui os cursos d'água, aumentando a proliferação de algas nocivas e criando zonas mortas com falta de oxigênio.

O crescimento das emissões de N2O é alarmante, mas as pessoas hoje têm o conhecimento e muitas das tecnologias necessárias para reverter a tendência.

De onde vêm as emissões de N2O?

Antes da Revolução Industrial, as fontes naturais de N2O de micróbios que vivem em solos florestais e nos oceanos eram praticamente iguais aos sumidouros naturais que consumiam N2O no ar, de modo que as concentrações atmosféricas de N2O eram relativamente constantes.

Entretanto, a população humana e sua demanda por alimentos cresceram rapidamente, desequilibrando esse equilíbrio natural.

Descobrimos que as atividades humanas sozinhas aumentaram as emissões de N2O em 40% nas últimas quatro décadas, com a agricultura contribuindo com aproximadamente 74% do total de emissões antropogênicas de N2O.

As maiores fontes humanas de N2O são a agricultura, o setor industrial e a queima de florestas ou resíduos agrícolas.

Os fertilizantes nitrogenados, amplamente utilizados na agricultura, são um dos maiores contribuintes. Os fertilizantes são responsáveis por 70% do total de emissões agrícolas de N₂O em todo o mundo. O esterco animal da criação intensiva de animais contribui com cerca de 30%. Uma fonte menor, mas que está crescendo rapidamente, é a aquicultura, como a criação de peixes, especialmente na China, onde aumentou 25 vezes nos últimos 40 anos.

Além da agricultura, os processos industriais, como produção de náilon, explosivos e fertilizantes, e a combustão de combustíveis fósseis também contribuem para as emissões de N2O, mas em menor escala do que a agricultura.

Emissões de N2O por país

As emissões variam muito de um país para outro por diversas razões sociais, econômicas, agrícolas e políticas.

As economias emergentes, como a China e a Índia, tiveram fortes tendências de aumento de N2O nas últimas quatro décadas, à medida que aumentaram a produtividade agrícola para atender à demanda de alimentos de suas populações em crescimento.

A China é o maior produtor e usuário de fertilizantes químicos. Seu Plano de Ação para Crescimento Zero no Uso de Fertilizantes até 2020, publicado em 2015, ajudou a reduzir essas emissões de N₂O. No entanto, suas emissões industriais de N2O continuaram a aumentar.

No Brasil e na Indonésia, o desmatamento e a queima de florestas para abrir espaço para as plantações e a pecuária, juntamente com práticas agrícolas cada vez mais intensivas, têm exacerbado as perdas de nitrogênio de fontes naturais e ampliado as emissões de gases de efeito estufa.

A África tem oportunidades de aumentar a produção de alimentos sem aumentar a fertilização com nitrogênio. No entanto, os países do norte da África mais do que triplicaram o crescimento de suas emissões nas últimas duas décadas, principalmente devido a um crescimento substancial da população de animais na África.

Algumas regiões, no entanto, conseguiram reduzir algumas de suas emissões de N2O com práticas mais sustentáveis.

A União Europeia, o Japão e a Coreia do Sul conseguiram reduzir com sucesso as emissões antropogênicas de N2O nos últimos 40 anos, embora continuem a ser grandes emissores em escala global; as reduções vieram principalmente do setor químico na década de 1990. O uso de nitrogênio na agricultura também se tornou mais eficiente; no entanto, ainda há trabalho a ser feito. Suas emissões provenientes da aplicação direta de fertilizantes e esterco diminuíram apenas ligeiramente e recentemente se estabilizaram.

Nos EUA, as emissões agrícolas continuam a aumentar, enquanto as emissões industriais diminuíram um pouco, deixando as emissões gerais relativamente estáveis.

Como reduzir as emissões de N2O

Enfrentar o desafio de reduzir as emissões de N2O exige uma combinação de intervenções políticas, inovação tecnológica e ações individuais. Por exemplo:

• As políticas podem incentivar os agricultores a adotar práticas eficientes em termos de nitrogênio, otimizar o uso de fertilizantes e reduzir as emissões de N2O e outras formas de poluição por nitrogênio por meio de uma variedade de programas de incentivo.
• As técnicas de agricultura de precisão, incluindo o uso de sensoriamento remoto e equipamentos guiados por GPS via satélite, podem ajudar os agricultores a variar a taxa de fertilizantes aplicados para otimizar o gerenciamento de nutrientes e minimizar as perdas de nitrogênio, reduzindo assim as emissões de N2O.
• O desenvolvimento e a adoção de fertilizantes eficientes em termos de nitrogênio, como formulações de liberação controlada e inibidores de nitrificação, também oferecem maneiras promissoras de reduzir o escoamento de nitrogênio e diminuir as emissões de N2O dos solos agrícolas.
• Da mesma forma, inovações no gerenciamento de gado, como suplementos alimentares e melhores práticas de gerenciamento de resíduos, podem reduzir a quantidade de N2O do gado.
• As indústrias, especialmente a produção de nylon e fertilizantes, podem instalar tecnologias existentes e acessíveis para reduzir quase todas as suas emissões de N2O. Essa é uma vitória fácil para a implementação e o clima. A maior parte do mundo já fez isso, deixando a China e os EUA responsáveis pela maior parte das emissões industriais restantes de N2O.
• Os consumidores também podem tornar os alimentos de origem vegetal uma fração maior de suas dietas. Você não precisa se tornar vegano, a menos que queira, mas reduzir a frequência e o tamanho das porções de carne e laticínios pode ser saudável para você e para o meio ambiente. Práticas ecologicamente corretas, como compostagem de resíduos alimentares e redução do uso de fertilizantes nos gramados, também ajudam.

De modo geral, é necessária uma abordagem holística que combine política, tecnologia e ações individuais para lidar com as emissões de N2O e combater as mudanças climáticas. Com governos, indústrias e cidadãos trabalhando em prol de um futuro sustentável, essas estratégias podem ajudar a garantir a segurança alimentar e a sustentabilidade ambiental para as gerações futuras.

*Hanqin Tian, Diretor e Professor Institucional, Centro de Ciência do Sistema Terrestre e Sustentabilidade Global, Instituto Schiller de Ciência e Sociedade Integradas, Boston College; Eric Davidson, Professor, Universidade de Maryland, Baltimore; Pep Canadell, Cientista Chefe de Pesquisa, CSIRO Environment; Diretor Executivo, Global Carbon Project, CSIRO e Rona Louise Thompson, Cientista Sênior, Norwegian Institute for Air Research

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o original