Edward Borks forskning kring hur boskapsbete påverkar markens kol har gjort honom till en troende på den fördelaktiga roll boskap potentiellt kan spela i ett föränderligt klimat.
"Eftersom deras bete bidrar till koncentrationen av kol i marken - en användbar process - kan boskap vara ett verktyg för att minska atmosfäriskt kol och därmed mildra klimatförändringarna, säger Bork, chef för Rangeland Research Institute, University of Alberta.
Boskapskritiker säger något annat, efterlyser minskningar av antalet eller till och med eliminering av idisslare som ett sätt att minska de växthusgaser som bidrar till klimatförändringarna. De pekar på att metan nötkreatur släpper ut som en viktig förorenare av atmosfären. Metan är en potent växthusgas som idisslare släpper ut som en del av sin matsmältningsprocess.
Bork kräver en balanserad syn, en som väger nackdelarna mot fördelarna.
"Att peka finger på metanutsläpp från boskap är en bekväm ursäkt som folk använder, " han säger. "Det är rött att hävda att boskap förstör planeten och ignorerar det faktum att dessa gräsmarker utvecklades med bete - och till och med är beroende av att de existerar. Diskussioner om nötkreatur och klimatförändringar bör inte bara tala om metan utan bör också inkludera en fullständig redogörelse för vilken roll boskap spelar för att lagra kol i marken samt för att förbättra den biologiska mångfalden."
LÄS MER:3 steg för att starta en nötköttsbesättning
Bete ökar kolet
Den naturliga kolcykeln i marken börjar när växter tar upp koldioxid (CO2) från luften. Växter använder kolet för att skapa rötter, skjuter, och löv. Med hjälp av jordmikrober, växter överför sedan kol till jorden genom rötter och sönderfallande rester. Den stabila lagringen av detta kol under marken bygger upp organiskt material i marken, och det minskar nivåerna av atmosfäriskt kol. Processen kallas kolbindning.
Medan kolets kretslopp sker naturligt med varierande effektivitet i odlingsmarker såväl som i gräsmarker – med eller utan bete – tenderar bete på måttliga nivåer att öka mängden kol som binds i gräsmarker.
Utifrån hennes forskning och andra forskares forskning, North Dakota gräsmarksekolog och vetenskapsutbildare Rebecca Phillips säger, "Vi upptäcker att växter lägger mer kol under marken som ett resultat av bete av boskap. Ett välskött betessystem lagrar mer kol i marken än gräsmarker som inte betas.
"Nyckeln är aktiviteten i växtrötterna, " hon säger. "Deras svar på bete är att producera fler rötter och mer utsöndringar genom rötterna. Utsöndringar matar den mikrobiella populationen i jorden. I tur och ordning, mikrober bearbetar rotmaterialen, omvandla dem till former som används av mikrober lagrade i jord – vilket effektivt förbättrar jordens hälsa för att stödja växttillväxt. Bete är en nyckel till att stödja friska mikrobiella samhällen i marken."
Phillips citerar resultaten av en studie publicerad i Global förändringsbiologi , där den genomsnittliga massan av växtrötter som skördats från betade gräsmarker var mer än 2, 400 pund per tunnland. I jämförbara ogbetade gräsmarker, den genomsnittliga massan av växtrötter var 740 pund per acre.
Den större rotmassan som produceras i betade gräsmarker förklarar delvis varför bete tenderar att koncentrera mer kol i marken. Borks forskning bekräftar detta. Han och hans team mätte markens kol vid mer än 100 gräsmarksplatser som spänner över sex distinkta klimatsubregioner i Alberta. Varje plats omfattade ett område med långtidsbete samt ett område som inte betades.
"Vi fann att måttlig bete ökade koncentrationen av organiskt kol i marken med 12 % i de övre 15 centimeterna av jorden, säger Bork. "Totala kolförråd – varav det mesta fanns i marken – inom de betade områdena vägde från 20 ton per hektar till 80 ton per hektar."
Den breda, platsspecifika intervall i nivåerna av kol som potentiellt lagras i marken som ett resultat av bete får ranchägare att undra vilken nivå av kol deras system lagrar. Phillips säger, "Att öka organiskt kol från 3% till 4% i de översta 4 tum av markprofilen motsvarar ungefär att lagra ytterligare 11 ton kol per hektar."
Detta ger producenterna en måttstock för hur mycket kolregenererande betessystem potentiellt drar ut ur atmosfären. Detta, mot bakgrund av Borks mätning av stora lager av kollager i gräsmarker, antyder att insatserna är höga i debatten om boskaps roll i klimatförändringen.
Förflyttning av denna stora massa av sekvestrerat kol tillbaka till atmosfären, som sker under odling, kan bero på en svängning i konsumentefterfrågan bort från nötkött och mot växtbaserade ersättningar. Ekonomiskt drivna förändringar i markanvändningen kan resultera, och resultatet kan bli betydande nya utsläpp av CO2 från marken tillbaka till atmosfären. Denna koldioxid skulle bidra till den globala uppvärmningen.
LÄS MER:Enkla betesflyttningar
Pågående förändringar av markanvändningen kan intensifieras eftersom ranchägare tvingas omvandla gräsmark till åkermark i ett försök att ersätta inkomster som går förlorade från försäljning av fördrivet nötkött. Konvertering innebär vanligtvis att man använder kemikalier för att döda gräs och kan också innefatta jordbearbetning för att bryta upp torv, i processen att minska den biologiska mångfalden.
Mycket av Nordamerikas "blandgräsprärie borde aldrig ha plöjts i första hand på grund av dåliga agronomiska förhållanden, säger Bork. Ursprunglig plöjning av prärien resulterade i en explosion av lagrad CO2 i atmosfären. Vissa forskare uppskattar att jordar i Great Plains-regionen har förlorat så mycket 50% av sin kolbelastade matjord efter årtionden av jordbruk.
"Det finns en betydande miljöstraff att betala, säger Bork. "Ändå håller gräsmarker fortfarande på att omvandlas till åkermark i västra Kanada och många andra regioner i världen. Denna omvandling resulterar i en förlust på 30 % till 50 % i markens kol, släpps ut som CO2 i atmosfären. Att återställa markens kol tar år.
"Allt står på spel när gräsmarker omvandlas, " han säger. "En bred uppsättning varor och tjänster som tillhandahålls av gräsmarker till samhället till låg kostnad går förlorad, och det är mycket mer än kolbindning. Gräsmarker ger vattenrening, begränsning av översvämningar genom minskad avrinning, och livsmiljö för fåglar och vilda djur.”
Hela bilden
Offentlig kritik av boskap på grund av metanutsläpp tar bort en bit i ett mycket större holistiskt pussel. "Det har en mycket begränsad syn på kolbalansen, säger Phillips. "Det måste finnas en större förståelse för helheten."
Hon uppskattar, baserat på en studie av Francis Kelliher och Harry Clark 2010, enteriskt metan som idag produceras på Great Plains av 40 miljoner nötkreatur uppgår till "13 pund kol som metan per hektar och år." Denna mängd försvagas av Borks och andras mätningar av totalt kol lagrat i gräsmarker – kol som riskerar att släppas tillbaka till atmosfären om gräsmarken blev åkermark för att producera växtbaserat protein.
LÄS MER: Omvandla åkermark till gräsmark
Mängden metan som släpps ut av nötkreatur måste också balanseras mot de naturliga processer som är inbyggda i gräsmarksekosystem som skrubbar metan från atmosfären. "Studier visar att gräsmarker kan vara en nätsänka för metan eftersom det finns mikrober i jorden som bryter ner metan, säger Bork. "På grund av de här små skrubbarna, friska gräsmarker kan kompensera en del av metan som produceras av nötkreatur."
Den holistiska cirkeln av fördelar som betesbrukare ger inkluderar konsumenter. "Växter, betare, och mikrober arbetar alla tillsammans för att bygga friska jordar samtidigt som gräset omvandlas till en hälsosam proteinkälla för människor, säger Phillips.
