L'oxyde nitreux provenant de l'agriculture et d'autres sources s'accumule dans l'atmosphère si rapidement qu'il met la Terre sur la bonne voie pour un réchauffement dangereux de 3℃ ce siècle, notre nouvelle recherche a trouvé.

Chaque année, plus de 100 millions de tonnes d'azote sont épandues sur les cultures sous forme d'engrais de synthèse. La même quantité est à nouveau mise sur les pâturages et les cultures dans le fumier du bétail.

Cette quantité colossale d'azote rend les cultures et les pâturages plus abondants. Mais il libère également du protoxyde d'azote (N 2 O), un gaz à effet de serre.

L'agriculture est la principale cause de l'augmentation des concentrations, et le restera probablement au cours de ce siècle. Les émissions de N₂O provenant de l'agriculture et de l'industrie peuvent être réduites, et nous devons prendre des mesures urgentes si nous espérons stabiliser le climat de la Terre.

D'où vient le protoxyde d'azote ?

Nous avons trouvé que N 2 O les émissions de sources naturelles, comme les sols et les océans, n'ont pas beaucoup changé au cours des dernières décennies. Mais les émissions d'origine humaine ont augmenté rapidement.

Concentrations atmosphériques de N 2 O a atteint 331 parties par milliard en 2018, 22% au-dessus des niveaux autour de l'année 1750, avant le début de l'ère industrielle.

L'agriculture a causé près de 70 % de l'azote mondial 2 Émissions d'O au cours de la décennie jusqu'en 2016. Les émissions sont créées par des processus microbiens dans les sols. L'utilisation d'azote dans les engrais synthétiques et le fumier est un facteur clé de ce processus.

Autres sources humaines de N 2 O inclure l'industrie chimique, eaux usées et la combustion de combustibles fossiles.

N₂O est détruit dans la haute atmosphère, principalement par le rayonnement solaire. Mais les humains émettent du N 2 plus vite qu'il ne se détruit, donc il s'accumule dans l'atmosphère.

Le N₂O appauvrit à la fois la couche d'ozone et contribue au réchauffement climatique.

En tant que gaz à effet de serre, N 2 O a 300 fois le potentiel de réchauffement du dioxyde de carbone (CO 2 ) et reste dans l'atmosphère pendant 116 ans en moyenne. C'est le troisième gaz à effet de serre après le CO 2 (qui dure jusqu'à des milliers d'années dans l'atmosphère) et le méthane.

N 2 O épuise la couche d'ozone lorsqu'il interagit avec l'ozone gazeux dans la stratosphère. Autres substances appauvrissant la couche d'ozone, tels que les produits chimiques contenant du chlore et du brome, ont été interdits en vertu du Protocole de Montréal des Nations Unies. N 2 O n'est pas interdit par le protocole, bien que l'Accord de Paris cherche à réduire ses concentrations.

Ce que nous avons trouvé

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat a élaboré des scénarios pour l'avenir, décrivant les différentes voies que le monde pourrait emprunter pour réduire les émissions d'ici 2100. Nos recherches ont révélé que les concentrations de N₂O ont commencé à dépasser les niveaux prédits dans tous les scénarios.

Les concentrations actuelles sont conformes à une augmentation de la température moyenne mondiale bien supérieure à 3℃ ce siècle.

Nous avons constaté que le N global d'origine humaine 2 Les émissions d'O ont augmenté de 30 % au cours des trois dernières décennies. Les émissions de l'agriculture provenaient principalement des engrais azotés synthétiques utilisés en Asie de l'Est, L'Europe , Asie du Sud et Amérique du Nord. Les émissions de l'Afrique et de l'Amérique du Sud sont dominées par les émissions du fumier de bétail.

En termes de croissance des émissions, les plus fortes contributions proviennent des économies émergentes, notamment du Brésil, Chine, et l'Inde, où la production agricole et le cheptel ont augmenté rapidement au cours des dernières décennies.

N 2 Les émissions d'O en provenance d'Australie ont été stables au cours de la dernière décennie. L'augmentation des émissions provenant de l'agriculture et des déchets a été compensée par une baisse des émissions provenant de l'industrie et des combustibles fossiles.

Que faire?

N₂O doit participer aux efforts de réduction des émissions de gaz à effet de serre, et il y a déjà du travail en cours. Depuis la fin des années 1990, par exemple, les efforts visant à réduire les émissions de l'industrie chimique ont été couronnés de succès, en particulier dans la production de nylon, aux Etats-Unis, Europe et Japon.

Réduire les émissions de l'agriculture est plus difficile :la production alimentaire doit être maintenue et il n'y a pas d'alternative simple aux engrais azotés. Mais certaines options existent.

En Europe au cours des deux dernières décennies, Les émissions de N₂O ont diminué à mesure que la productivité agricole augmentait. Cet objectif a été largement atteint grâce aux politiques gouvernementales visant à réduire la pollution des cours d'eau et de l'eau potable, qui a encouragé une utilisation plus efficace des engrais.

Autres moyens de réduire N 2 Les émissions d'O provenant de l'agriculture comprennent :

• meilleure gestion des déjections animales
• appliquer des engrais d'une manière qui correspond mieux aux besoins des plantes en croissance
• alterner les cultures pour inclure celles qui produisent leur propre azote, comme les légumineuses, pour réduire le besoin d'engrais
• engrais à efficacité améliorée qui réduisent la production de N₂O.

Atteindre zéro émission nette

Arrêter la surutilisation des engrais azotés n'est pas seulement bon pour le climat. Il peut également réduire la pollution de l'eau et augmenter la rentabilité des exploitations agricoles.

Même avec les bonnes politiques et actions agricoles, des engrais synthétiques et du fumier seront nécessaires. Pour amener le secteur à zéro émission nette de gaz à effet de serre, au besoin pour stabiliser le climat, de nouvelles technologies seront nécessaires.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.