Nauka o klimacie
Naukowcy rzucają światło na zależności między glebą leśną a podtlenkiem azotu
2011-04-19
Emisje gazu cieplarnianego, jakim jest podtlenek azotu (N 2 O), zwiększyły się z powodu obecności reaktywnych związków azotowych pochodzących z transportu, przemysłu i rolnictwa – wskazują wyniki nowych badań naukowych. Zaprezentowane w czasopiśmie "Nature" wyniki badań pt. "Europejska ocena azotu" (ENA) ujawniają, że leśne emisje N 2 O pochodzące z gleby są co najmniej dwa razy wyższe od szacunków Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC).
Odkrycia, których prezentacja miała miejsce w czasie odbywającej się w dniach 11-15 kwietnia w Edynburgu, Wlk. Brytania, międzynarodowej konferencji "Azot a globalne zmiany 2011" nie są zbyt pocieszające.
W badaniach ENA wzięło udział 200 ekspertów ze środowiska naukowego i politycznego z 21 krajów. Dane pokazują, że średnio 4% reaktywnego azotu atmosferycznego ulega przekształceniu w N2O, który jest ponownie pochłaniany przez atmosferę. W porównaniu do szacunków IPCC, zaledwie 1 kg N2O jest około 300 razy skuteczniejszym gazem cieplarnianym niż ta sama ilość dwutlenku węgla (CO2).
Eksperci twierdzą, że reaktywne związki azotowe są w znacznej części pochodzenia antropogenicznego. Częściowo ulegają przekształceniu w N2O, który jest trzecim największym sprawcą efektu cieplarnianego.
Naukowcy odkryli, że na 188 mln hektarów zalesionego obszaru, odkładanie się reaktywnego azotu zwiększało się gwałtownie o 1,5 mln ton rocznie w latach 1860-2000, co stanowiło skok o 8 kg reaktywnego azotu na hektar lasu rocznie.
Nawożenie w rolnictwie przyczynia się do zwiększania obecności reaktywnego azotu w atmosferze. Odpowiedzialność za ten wzrost ponosi również parowanie amoniaku powiązane z emisją N2O wywoływaną przez spalanie biomasy i paliw kopalnych.
Oprócz skutkowania większymi emisjami N2O z gleb leśnych, co niekorzystnie wpływa na klimat, wzrost odkładania się reaktywnego azotu w lasach prowadzi również do utraty różnorodności gatunków roślin i zwierząt. Wzrost emisji azotu oddziałuje również na wodę.
Badania ENA, które jako pierwsze koncentrują się na wielorakich zagrożeniach stwarzanych przez zanieczyszczenia azotowe, kładą szczególny nacisk na sposób, w jaki azot oddziałuje na zmiany klimatu i utratę bioróżnorodności w Europie oraz identyfikują zagrożone regiony na kontynencie.
Wypowiadając się na temat znaczenia redukcji emisji azotu, dr Sutton z Centrum Ekologii i Hydrologii w Wlk. Brytanii stwierdził: "To niezwykle ważne odkrycie. Oznacza, że emisje azotu do atmosfery pochodzące z przemysłu i rolnictwa mają znacznie większy wpływ niż emisje gazów azotawych z gleb niż dotychczas sądzono. Dostarcza dalszych argumentów za koniecznością zredukowania emisji podtlenków azotu i amoniaku z korzyścią pod każdym względem dla klimatu, jakości powietrza i bioróżnorodności".
Profesor Klaus Butterbach-Bahl z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT, Niemcy) powiedział w czasie prezentacji wyników badań ENA: "Aktualne odkładanie się reaktywnego azotu atmosferycznego jest zdecydowanie za wysokie". Naukowiec z KIT jest kierownikiem Wydziału Środowiskowych Badań Atmosferycznych Instytutu Meteorologii i Badań nad Klimatem (IMK-IFU) w Niemczech i naczelnym autorem rozdziału raportu z badań ENA na temat zagrożenia stwarzanego przez reaktywny azot dla bilansu gazów cieplarnianych w Europie.
W powiązanych badaniach, profesor Butterbach-Bahl wraz z kolegami ujawnił, że stężenia atmosferyczne gazu cieplarnianego N2O wzrosły "od okresu preindustrialnego z powodu antropogenicznego zakłócenia globalnego cyklu obiegu azotu, gdzie produkcja zwierzęca stanowi jeden z najsilniejszych czynników".
Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu NITROEUROPE ("Obieg azotu i jego wpływ na bilans gazów cieplarnianych w Europie"), który otrzymał niemal 17 mln EUR z tematu "Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.
Więcej informacji: Europejska ocena azotu (ENA): www.nine-esf.org
źródło: © Unia Europejska, 2005-2011, fot. www.sxc.hu
www.cordis.europa.eu
W badaniach ENA wzięło udział 200 ekspertów ze środowiska naukowego i politycznego z 21 krajów. Dane pokazują, że średnio 4% reaktywnego azotu atmosferycznego ulega przekształceniu w N2O, który jest ponownie pochłaniany przez atmosferę. W porównaniu do szacunków IPCC, zaledwie 1 kg N2O jest około 300 razy skuteczniejszym gazem cieplarnianym niż ta sama ilość dwutlenku węgla (CO2).
Eksperci twierdzą, że reaktywne związki azotowe są w znacznej części pochodzenia antropogenicznego. Częściowo ulegają przekształceniu w N2O, który jest trzecim największym sprawcą efektu cieplarnianego.
Naukowcy odkryli, że na 188 mln hektarów zalesionego obszaru, odkładanie się reaktywnego azotu zwiększało się gwałtownie o 1,5 mln ton rocznie w latach 1860-2000, co stanowiło skok o 8 kg reaktywnego azotu na hektar lasu rocznie.
Nawożenie w rolnictwie przyczynia się do zwiększania obecności reaktywnego azotu w atmosferze. Odpowiedzialność za ten wzrost ponosi również parowanie amoniaku powiązane z emisją N2O wywoływaną przez spalanie biomasy i paliw kopalnych.
Oprócz skutkowania większymi emisjami N2O z gleb leśnych, co niekorzystnie wpływa na klimat, wzrost odkładania się reaktywnego azotu w lasach prowadzi również do utraty różnorodności gatunków roślin i zwierząt. Wzrost emisji azotu oddziałuje również na wodę.
Badania ENA, które jako pierwsze koncentrują się na wielorakich zagrożeniach stwarzanych przez zanieczyszczenia azotowe, kładą szczególny nacisk na sposób, w jaki azot oddziałuje na zmiany klimatu i utratę bioróżnorodności w Europie oraz identyfikują zagrożone regiony na kontynencie.
Wypowiadając się na temat znaczenia redukcji emisji azotu, dr Sutton z Centrum Ekologii i Hydrologii w Wlk. Brytanii stwierdził: "To niezwykle ważne odkrycie. Oznacza, że emisje azotu do atmosfery pochodzące z przemysłu i rolnictwa mają znacznie większy wpływ niż emisje gazów azotawych z gleb niż dotychczas sądzono. Dostarcza dalszych argumentów za koniecznością zredukowania emisji podtlenków azotu i amoniaku z korzyścią pod każdym względem dla klimatu, jakości powietrza i bioróżnorodności".
Profesor Klaus Butterbach-Bahl z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT, Niemcy) powiedział w czasie prezentacji wyników badań ENA: "Aktualne odkładanie się reaktywnego azotu atmosferycznego jest zdecydowanie za wysokie". Naukowiec z KIT jest kierownikiem Wydziału Środowiskowych Badań Atmosferycznych Instytutu Meteorologii i Badań nad Klimatem (IMK-IFU) w Niemczech i naczelnym autorem rozdziału raportu z badań ENA na temat zagrożenia stwarzanego przez reaktywny azot dla bilansu gazów cieplarnianych w Europie.
W powiązanych badaniach, profesor Butterbach-Bahl wraz z kolegami ujawnił, że stężenia atmosferyczne gazu cieplarnianego N2O wzrosły "od okresu preindustrialnego z powodu antropogenicznego zakłócenia globalnego cyklu obiegu azotu, gdzie produkcja zwierzęca stanowi jeden z najsilniejszych czynników".
Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu NITROEUROPE ("Obieg azotu i jego wpływ na bilans gazów cieplarnianych w Europie"), który otrzymał niemal 17 mln EUR z tematu "Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.
Więcej informacji: Europejska ocena azotu (ENA): www.nine-esf.org
źródło: © Unia Europejska, 2005-2011, fot. www.sxc.hu
www.cordis.europa.eu
