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研究发现,一氧化二氮的排放对气候造成了越来越大的威胁

一项重要的新研究表明,一氧化二氮排放量的上升正危及《巴黎协定》的气候目标。世界范围内越来越多地使用氮肥来生产粮食,使大气中一氧化二氮的浓度不断增加,而氧化亚氮是一种温室气体,其效力是二氧化碳在大气中滞留100多年的300倍。

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世界范围内越来越多地使用氮肥来生产粮食,这使得大气中N2O的浓度不断增加,N2O是一种温室气体,其效力是二氧化碳(CO2)的300倍,而二氧化碳在大气中的残留时间超过100年。

今天发表在《自然》杂志上的这项研究由美国奥本大学领导,来自14个国家的48个研究机构的科学家参与,其中包括英国的东安格利亚大学(UEA),在全球碳项目和国际氮倡议的保护下。

其目的是对全球所有的N2O源和汇进行迄今为止最全面的评估。他们的研究结果表明,N2O排放量的增长速度超过了政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定的任何排放情景,与导致全球平均气温从工业化前水平上升3℃以上的温室气体情景相一致。《巴黎协定》旨在将气候变暖限制在2摄氏度以下,但最好不超过1.5摄氏度。

这项研究指出了一个影响气候变化的令人担忧的趋势:N2O从1750年的270亿分之一(ppb)上升到2018年的331ppb,从工业化前的水平上升了20%,其中增长最快的原因是人类活动的排放。

奥本大学森林与野生动物科学学院国际气候与全球变化研究中心主任田汉勤教授共同领导了这项研究。

田教授说:“大气中一氧化二氮增加的主要驱动力来自农业,对食物和动物饲料需求的不断增长将进一步增加全球一氧化二氮的排放量。”我们养活人们的方式与稳定气候之间存在冲突。”

与二氧化碳一样,N2O是一种长寿命的温室气体,也是目前人类引起的最重要的消耗平流层臭氧层的物质,臭氧层保护地球免受太阳大部分有害紫外线辐射的伤害

英国首席作家、UEA环境科学学院的Parvadha Suntharalingam博士说:“这项研究提供了迄今为止最全面和详细的关于N2O排放及其对气候影响的图片。

“这项新的分析确定了导致大气中N2O含量稳步上升的因素,并强调了如果我们要限制全球变暖和实现气候目标,就迫切需要制定有效的缓解策略。”

这项研究提出了一个综合性的全球N2O清单,包括自然和人类相关的来源,并说明了添加到地球系统中的氮与控制N2O排放的生化过程之间的相互作用。从1980年到2016年,它涵盖了21个自然和人类相关部门。

在过去40年里,人类引起的排放量增加了30%,达到每年7.3万亿克氮。

分析还揭示了一种新出现的N2O气候“反馈”,这是由于粮食生产中向作物中添加氮肥与全球变暖之间的相互作用而产生的,这进一步增加了农业排放。

研究发现,全球N2O排放的最大贡献者来自东亚、南亚、非洲和南美。在中国、印度和美国,合成肥料的排放占主导地位,而在非洲和南美洲,作为肥料施用牲畜粪便的排放占主导地位。排放增长率最高的是新兴经济体,特别是巴西、中国和印度,这些国家的农作物产量和牲畜数量都有所增加。

然而,欧洲农业和化学工业的N2O排放量有所下降。这是由多种因素造成的,包括尼龙工业烟气中去除N2O的自愿措施和排放交易计划的引入,以及许多西欧国家的农业转向更有效地使用化肥,以减少地下水和地表水污染等环境影响。并介绍了氮肥利用政策。

这项研究的共同负责人、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的Josep'Pep'candell博士是全球碳项目的执行董事。他说:“这项新的分析呼吁对我们在全球使用和滥用氮肥的方式进行全面反思,并敦促我们在生产粮食的方式上采取更可持续的做法,包括减少粮食浪费。

“这些发现强调了减少全世界一氧化二氮排放以避免最严重的气候影响的紧迫性和机遇。”