คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนไม่ใช่ก๊าซเรือนกระจกชนิดเดียวที่โลกต้องกังวล การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของไนตรัสออกไซด์(น2O) หรือที่เรียกขานกันว่า 'แก๊สหัวเราะ' ก็ไม่ใช่เรื่องตลกเช่นกัน
ก๊าซเรือนกระจกที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักนี้อาจไม่แพร่หลายหรือยาวนานเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์ แต่มีศักยภาพมากกว่าหลายร้อยเท่าและสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานกว่าศตวรรษ
ปัจจุบันปล่อยผ่านวิธีปฏิบัติทางการเกษตรของมนุษย์เป็นหลัก เช่น การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนราคาถูก และอย่างที่คุณเดาได้อย่างไม่ต้องสงสัย มันก็มีส่วนสนับสนุนหลักเช่นกันโอโซนความสิ้นเปลืองและภาวะโลกร้อน
ที่แย่กว่านั้นคือ เราได้ประเมินการใช้งานต่ำเกินไปอย่างจริงจัง นับตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนศตวรรษ การวัดใหม่เผยให้เห็นบรรยากาศ N2O เพิ่มขึ้นเร็วกว่าผู้เชี่ยวชาญของสหประชาชาติที่เคยคาดการณ์ไว้มาก
“เราเห็นแล้วว่า N2O การปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ปี 2552 เป็นต้นไป"โรนา ทอมป์สัน นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ กล่าวจากสถาบันวิจัยทางอากาศแห่งนอร์เวย์ (NILU)
“การประมาณการของเราแสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซ N2O เพิ่มขึ้นเร็วกว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมามากกว่าที่คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลประเมินไว้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแนวทางปัจจัยการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (IPCC)"
แทนที่จะคำนวณจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของมนุษย์ซึ่งโดยปกติจะรวบรวมจากแหล่งทางอ้อม นักวิจัยใช้วิธีการ "จากบนลงล่าง" โดยอิงจากการตรวจวัดบรรยากาศหลายสิบครั้งจากทั่วโลก จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในการทำนาย N2พลวัตบนบกและในมหาสมุทรระหว่างปี พ.ศ. 2541 ถึง พ.ศ. 2559
ต่างจากโมเดลธรรมดาที่ IPCC นำเสนอในปี 2549 ซึ่งถือว่ามีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่าง N2การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการใช้ไนโตรเจน การค้นพบใหม่ชี้ให้เห็นว่าปัญหาอาจบานปลายอย่างรวดเร็ว มากกว่าที่เป็นอยู่แล้ว
ระหว่างปี 2000 ถึง 2005 และ 2010 ถึง 2015 N2พบว่าการปล่อยก๊าซ O เพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 10 ซึ่งมากกว่าสองเท่าของอัตราโดยประมาณจากการใช้ปุ๋ยซึ่งรายงานไปยังสหประชาชาติ
และนี่ไม่ใช่เพราะการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติ ผู้เขียนกล่าว แต่เป็นการพึ่งพาปุ๋ยไนโตรเจนสำหรับพืชผลทางการเกษตรเพิ่มมากขึ้น การผลิตกรดไนตริกและการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและชีวมวลไม่ได้ช่วยอะไรอย่างแน่นอน
“การเพิ่มขึ้นนี้มากกว่าการประมาณการครั้งก่อนอย่างมาก” ผู้เขียนเขียนโดยเสริมว่า "การเปลี่ยนแปลงขนาดนี้ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกลไกใดๆ ที่ทราบผ่านทาง [N2O] จมลง เนื่องจากจะต้องเพิ่มอายุขัยของชั้นบรรยากาศประมาณ 20 ปี และการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวไม่สมจริงในช่วงเวลานี้"
(ทอมป์สัน และคณะ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางธรรมชาติ 2019)
ไนโตรเจนส่วนเกินส่วนใหญ่มาจากพื้นดิน และในขณะที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในสหรัฐอเมริกาและยุโรปยังคงค่อนข้างคงที่ N2O ได้รับความนิยมในจีนและในระดับที่น้อยกว่าในอินเดีย เนปาล บังคลาเทศ ปากีสถาน และบราซิล
ผู้เขียนพบว่าภูมิภาคเหล่านี้มีส่วนทำให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกเพิ่มขึ้นประมาณครึ่งหนึ่งในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา โดยแอฟริกามีส่วนช่วยอีกร้อยละ 20 สำหรับทั้งจีนและบราซิล การคาดการณ์ของ IPCC นั้นคลาดเคลื่อน
"ความไม่ตรงกันนี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภูมิภาคเหล่านั้นมีสัดส่วนสูงกว่าการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและปุ๋ยคอก"อธิบายผู้เขียนในผลงานล่าสุดสำหรับการสนทนา-
หลังจากจุดหนึ่ง พวกเขาอธิบาย ดูเหมือนว่าพืชไม่สามารถตรึงไนโตรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไป และสิ่งนี้ทำให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ
แนวคิดนี้แทบจะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ Richard Eckard นักวิจัยด้านการเกษตร ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้บอกABC News Australia ไม่เคยมีการศึกษาในระดับโลกนี้มาก่อน
“เมื่อคุณใช้ปุ๋ยไนโตรเจนเกินความสามารถของระบบ [โรงงาน] ประสิทธิภาพจะหายไป และไนโตรเจนอาจรั่วไหลออกจากวงจรได้” เขาบอกเอบีซี
“สิ่งนี้เกิดขึ้นในบางอุตสาหกรรมที่ปริมาณปุ๋ยเกินที่แนะนำ และคุณได้รับการสูญเสียไนโตรเจนแบบทวีคูณ”
ในกธรรมชาติ ทบทวนของการศึกษานี้ David Makowski นักปฐพีวิทยาสิ่งแวดล้อมเห็นด้วย เขาเขียนว่าการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของปุ๋ยไนโตรเจนในประเทศกำลังพัฒนามีแนวโน้มที่จะถูกตำหนิสำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกเมื่อเร็วๆ นี้
“ผลลัพธ์นี้ตอกย้ำสมมติฐานของความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นระหว่าง N2O การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและปัจจัยการผลิตไนโตรเจน รวมถึงปัจจัยการปล่อยก๊าซไม่คงที่ ดังที่แนะนำไว้ก่อนหน้านี้โดยการศึกษาภาคสนามเชิงทดลองและการวิเคราะห์เมตาหลายครั้ง"เขียน-
"นี่หมายความว่าแนวทางระดับ 1 ที่เป็นค่าเริ่มต้นของ IPCC ในเรื่องปัจจัยการปล่อยก๊าซคงที่อาจประเมินค่าการปล่อยก๊าซสูงเกินไปเมื่อไนโตรเจนส่วนเกินต่ำและประเมินค่าการปล่อยก๊าซต่ำเกินไปเมื่อมีปริมาณสูง"
รายงานของ IPCC ได้รับแล้ววิพากษ์วิจารณ์ในอดีตสำหรับการประเมินการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำเกินไปจากการละลายชั้นดินเยือกแข็งถาวร จุดเปลี่ยน และวงจรป้อนกลับเชิงบวก ตอนนี้มันเริ่มดูราวกับว่าสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับ N2O การปล่อยมลพิษ
เมื่อต้นปีที่ผ่านมา Aศึกษาพบว่าการละลายชั้นดินเยือกแข็งถาวรในแถบอาร์กติกอาจปล่อยไนตรัสออกไซด์ออกมามากกว่าที่เราคิดไว้ถึง 12 เท่า ยิ่งเมื่อไม่นานนี้เองรับ แนะนำภาวะโลกร้อนและความเป็นกรดของมหาสมุทรอาจทำให้การปล่อยก๊าซที่มีศักยภาพนี้แย่ลง
“เราจะต้องปรับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามผลลัพธ์เหล่านี้”วิลฟรีด วินิวาร์เตอร์ กล่าวนักวิจัยจากโครงการคุณภาพอากาศและก๊าซเรือนกระจกของ IIASA
แต่ยิ่งไปกว่านั้น ผู้เขียนบอกว่าเราต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปกฎระเบียบที่เข้มงวดได้หยุดยั้งการสะสมไนโตรเจนในดินและทางน้ำ และเทคนิคการทำฟาร์มแบบยั่งยืนในส่วนอื่นๆ ของโลกก็อาจช่วยได้เช่นกัน
ผู้เขียนแนะนำให้ลดปริมาณการไถพรวนดินและน้ำขังที่เกิดขึ้นบนพื้นที่เพาะปลูก ซึ่งจะไม่ทำให้ต้นทุนผลผลิตทางการเกษตรลดลงหากทำอย่างถูกต้อง
“ไม่ใช่ว่าพวกเขาไม่ควรใช้ปุ๋ยไนโตรเจน” เอคการ์ดบอกABC "แต่ถ้าเราใช้ในปริมาณที่เหมาะสม เราก็จะมีไนตรัสออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด"
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศทางธรรมชาติ-