Азотните торове и азотните оксиди от изкопаемите горива са известни със своите вреди за околната среда: те замърсяват въздуха и питейната вода, водят до прекомерно наторяване на водните и земните екосистеми, намаляват биоразнообразието и увреждат озоновия слой.
Що се отнася до климата обаче, те имат нетен охлаждащ ефект. До това заключение в обширен анализ стига международен екип, ръководен от учени от Института по биогеохимия "Макс Планк" в Йена. В него учените правят преглед на различните климатични ефекти на азотните съединения от земеделски и неземеделски източници.
Азотът съществува под различни форми в почвата, водата и въздуха и по този начин влияе на климата по различни пътища. Елементарният азот, който съставлява около 78 % от въздуха, е неутрален по отношение на климата, но всички останали азотни съединения, познати реактивен азот, могат да имат пряко или косвено въздействие върху глобалния климат - понякога затопляне, а понякога охлаждане.
Например азотният оксид, известен като райски газ, който се отделя главно от богатите на азот почви и при изгарянето на изкопаеми горива, е почти 300 пъти по-мощен парников газ от CO₂ и е с много по-дълъг живот в атмосферата.
За разлика от тях краткотрайните азотни оксиди, които се образуват главно при изгарянето на изкопаеми горива, образуват фини суспендирани частици в атмосферата. Те екранират слънчевата светлина и по този начин охлаждат атмосферата. Същото важи и за амоняка, който освен всичко останало се получава в резултат на използването на течен оборски тор и изкуствени торове.
В същото време азотът, отложен върху земята, позволява на растенията да растат по-обилно и по този начин да абсорбират повече CO₂ от атмосферата, което също има охлаждащ ефект. Азотните оксиди също така играят роля в разграждането на атмосферния метан и по този начин охлаждат атмосферата. Те обаче стимулират и образуването на озон в тропосферата, който е мощен парников газ и засилва антропогенното глобално затопляне.
Без внасянето на азот от човека климатът щеше да се затопли още повече
Международният екип, ръководен от Зонке Циле (Sönke Zaehle) и Чън Гун (Cheng Gong) от Института по биогеохимия "Макс Планк", сега обобщава различните ефекти на затопляне и охлаждане в проучване, което е публикувано в списание Nature. Те са установили, че реактивният азот, който навлиза в земната система в резултат на човешката дейност, охлажда климата със стойност -0,34 вата на квадратен метър - в изследванията на климата това се нарича нетно отрицателно радиационно въздействие (negative radiative forcing).
За сравнение, глобалното затопляне, причинено от човека, загрява атмосферата с допълнителни 2,7 вата на квадратен метър, главно поради парниковите газове от изкопаеми горива - това е средната стойност за периода 2011-2020 г., както е посочено от Междуправителствената експертна група по изменение на климата (IPCC) в последния ѝ доклад за оценка. В същото време Земята се е затоплила с 1,1 градуса по Целзий през този период в сравнение с прединдустриалния период.
"Отрицателното радиационно въздействие, дължащо се на внасянето на азот от човека, не може лесно да обърне промяната в средната глобална температура, тъй като някои ефекти се проявяват на местно ниво и климатичната система реагира по сложен начин на такива промени в радиационното въздействие", заявява Циле, съавтор на изследването и директор в Института по биогеохимия "Макс Планк".
Въпреки ефекта на затопляне, предизвикан от азотния оксид, в новото изследване става ясно, че климатът би се затоплил още повече без човешкия принос на азот.
"Това може да звучи като добра новина, но трябва да се има предвид, че азотните емисии имат много вредни последици, например върху здравето, биоразнообразието и озоновия слой", посочва Циле. "Ето защо настоящите констатации не са причина да пренебрегваме вредните ефекти, още по-малко да разглеждаме допълнителното внасяне на азот като средство за борба с глобалното затопляне."
Учените определят цялостното въздействие на азота от човешки източници, като първо анализират количествата на различните азотни съединения, които попадат в почвата, водата или въздуха. Те вкарват тези данни в моделите от проекта NMIP2, които отразяват глобалния азотен цикъл и въздействието върху въглеродния цикъл, т.е. стимулирането на растежа на растенията и в крайна сметка съдържанието на CO₂ и метан в атмосферата.
Въз основа на резултатите от тези моделни симулации те използват друг модел на атмосферната химия, за да изчислят ефекта от антропогенните емисии на азот върху радиационното въздействие, т.е. лъчистата енергия, която пада върху един квадратен метър от земната повърхност за единица време.
"Предишните оценки, базирани на литературни проучвания, обикновено са фрагментарни и поради това са пренебрегвали факта, че процесите в глобалния азотен цикъл са пространствено много хетерогенни, силно взаимосвързани и нелинейни", отбелязва Гун, докторант в Института по биогеохимия "Макс Планк" и първи автор на изследването.
"Нашите резултати подчертават колко е важно да се вземат предвид взаимодействията между биогеохимията, атмосферната химия и климата, за да се разбере въздействието на антропогенния азот върху климата."
Облекчаването на азотното замърсяване трябва да бъде подкрепено с още по-силни усилия за намаляване на парниковите газове от изкопаемите горива
"Емисиите на азот трябва да бъдат намалени", смята Циле. "Подобрените земеделски практики биха могли да помогнат за по-ефективното използване на азота като тор. По този начин могат да се намалят например емисиите на азотен оксид, които допринасят за глобалното затопляне и увреждат озоновия слой.
"Важно е обаче да се признае, че макар намаляването на антропогенното внасяне на азот да е от полза за човешкото здраве и екосистемите, то оказва влияние и върху климата. Ето защо, освен намаляването на реактивния азот, трябва в по-голяма степен да се намалят и емисиите на парникови газове, особено на CO₂ и метан от изкопаеми горива. Само така ще можем да защитим по-добре здравето и природата и да смекчим изменението на климата."
Справка: Cheng Gong, Global net climate effects of anthropogenicreactive nitrogen reactive nitrogen, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07714-4. www.nature.com/articles/s41586-024-07714-4
Източник: Net effects of man-made nitrogen attenuate global warming, Dr. Eberhard Fritz Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Още по темата
Животът
Това е първият известен еукариот, който извлича азот от въздуха
Земята
Диазотният оксид – парниковият газ, за който никой не говори
Животът
Повече азот от торове и фосилни горива може да означава по-малко пеперуди (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари