Klimatförändringarna är en allvarlig och angelägen fråga som mänskligheten står inför i den värld vi lever i. Den har haft en bred och synlig effekt på stadssamhället och påverkat ett brett spektrum av industrier. Somrarna är varmare, vintrarna är kallare och istäckena i polerna har dragit sig tillbaka avsevärt, vilket allt inducerats av stigande globala temperaturer. En av de främsta drivkrafterna för denna globala uppvärmningseffekt, och även klimatförändringarna, är de stigande nivåerna av växthusgaser (GHG), inklusive koldioxid, metan och dikväveoxider, i jordens atmosfär.
Utsläppen av växthusgaser från mänskliga aktiviteter har ökat över tiden och har orsakat förödelse på vår planets ekologiska jämvikt. Forskare har identifierat flera indikatorer från hela världen som pekar på orsaken och effekterna av klimatförändringar. Konsekvenserna av klimatförändringar som utlöses av växthusgasutsläpp inkluderar extrema väderförhållanden, stigande havsnivåer och kustöversvämningar, ökat hot mot människors hälsa på grund av minskad luftkvalitet, indirekt ökad spridning av sjukdomar och intensifierade skogsbränder.
Utsläppen av växthusgaser är också en utmaning när det gäller jordbruk. Naturen hos dessa gaser kan påverka markens bördighet och grödans hälsa och förändra förutsättningarna för optimal tillväxt av skörden. Omvänt står tillverkning och användning av insatsvaror från jordbruket (som gödningsmedel och bekämpningsmedel), jordbruksutrustning, markstörningar och dåliga bevattningsmetoder för majoriteten av jordbrukets växthusgasutsläpp. Även om jordbruket bidrar till klimatförändringen genom att släppa ut växthusgaser, påverkas det också negativt av förändrade vädermönster.
För att säkerställa att ren energi genereras genom hållbara metoder och för att minimera effekterna av koldioxidutsläpp, har odlare börjat använda en banbrytande lösning som kallas Carbon Sequestration.
Vad är kolbindning i marken?
Även känd som koldioxidborttagning (CDR), är det den långsiktiga processen att ta bort koldioxid från atmosfären och lagra den långsiktigt i biologiska system, geologiska formationer eller industriprodukter. Processen saktar ner atmosfärisk CO2 föroreningar och eventuellt vänder den globala uppvärmningen. Några av de effektiva metoderna inkluderar beskogning eller återplantering av skog, bioenergi med avskiljning och lagring av koldioxid (BECCS), jordbrukstekniker som ökar markens kollagring och användningen av CO2 i biobränslen, kemiska polymerer och byggmaterial.
Den specifika termen för potentialen eller användningen av jord, markanvändning, förändrad markanvändning och skogsbruk för att minska växthuseffekten är markens kolbindning. Inom jordbruket kallas processen också för "kolodling" eller "regenerativt jordbruk", och omfattar olika metoder för att hantera jordbruksmark på ett sätt som gör att jordar och växtlighet kan öka absorptionen och lagringen av kol.
Enligt en särskild rapport från FN:s (FN) mellanstatliga panel för klimatförändringar (IPCC) är kolbindning i marken i odlingsmarker och gräsmarker ett av alternativen med högst potential för CDR där upp till 8,6 gigaton CO2 , eller mer än 20 % av de nuvarande utsläppen av växthusgaser, kan årligen bindas som kol som låses in i jorden. Å andra sidan kan jordbruk och boskapsskötsel minska upp till 3,4 gigaton CO2 varje år. En ytterligare fördel med denna process är att med ökningen av markens kol, förbättras också jordens bördighet. Därför blir näringsretention effektivare, jorden kan hålla fukten mycket längre och dess densitet minskar.
Hur fungerar kolbindning i marken?
Växter absorberar CO2 från luften under fotosyntesen för att producera sin mat i form av sockerarter och frigöra syre som en biprodukt. Deras vävnader lagrar sedan kolet tills växten absorberas i jorden eller när de sönderfaller naturligt, då CO2 släpps tillbaka till miljön. Även om att öka växtbiomassans kapacitet att absorbera och lagra kol är ett säkert sätt att mildra klimatförändringarna, ligger fokus för markens kolbindning främst på förvaltningsmetoder som ökar mängden kol som lagras som organiskt material i marken (SOM), särskilt i jordbruksmarker och betesmarker
Växter omvandlar också atmosfärisk CO2 till en stabil, fast form av kol och lagra det i jorden med hjälp av direkt eller indirekt fixering. Direktfixering är den naturliga omvandlingen av CO2 till oorganiska föreningar i jorden (SIC), som främst är kalcium- och magnesiumkarbonat. Samtidigt uppstår indirekt fixering när biomassan som växter producerar genom fotosyntes så småningom överförs till jorden. Kolet binds sedan indirekt som organiskt kol i marken (SOC) när biomassan bryts ned. Jordar har därför potential att kompensera för utsläpp av växthusgaser om kolet som de hjälper till att ackumulera i jorden är större i volym än vad som släpps tillbaka till atmosfären.
SOC-lager är en primär indikator för att bedöma markens kolbindning eftersom de är proportionella mot mängden organiskt material i marken. Att förbättra SOC-lagren hjälper till att minska och till och med kompensera CO2 utsläpp. Kapaciteten att lagra eller öka SOC beror på flera faktorer, inklusive klimat, markegenskaper och markanvändning och förändring av markanvändning. En av metoderna för att förbättra SOC-bestånden i odlingsmarker är genom att minska markstörningen. Tvärtom leder ovetenskaplig plöjning eller bearbetning till en minskning av SOC-beståndet och utsläpp av den ackumulerade CO2 tillbaka in i atmosfären. Denna process, när den skalas till en global nivå, kommer att bidra till de ökande nivåerna av växthusgasutsläpp och ökad markinfertilitet.
Därför kan man dra slutsatsen att ökad kolbindning i mark är förknippad med ökad biomassa och därför till markens bördighet. Att förbättra markens bördighet är förmodligen en annan effektiv metod för att snabbt öka kolsänkans kapacitet, och odling av vissa grödor kan bidra till kvävefixering, vilket ökar tillgängligheten av föreningar i marken och gör den mer bördig. Att plantera rätt gröda baserat på jordens geografiska natur kommer att säkerställa att kolet i jorden hålls inne. Rötterna från vissa grödor kan binda jorden och hålla kolhalterna i jorden på rätt nivå.
Carbon Credit Mechanisms:Incitament för en positiv förändring
Ursprunget till Carbon Pricing and Carbon Credits går tillbaka till FN:s ramkonvention om klimatförändringar (UNFCCC) som ägde rum i Japan 1997. Världens nationer nådde en överenskommelse om att ett effektivt sätt att minska CO2 och andra växthusgasutsläpp var i form av koldioxidkrediter. Medan konventionen uppmuntrade industriländer att stabilisera sina utsläpp av växthusgaser, förpliktade Kyotoprotokollet som antogs det året dem att göra det. Enligt detta protokoll, som hittills har godkänts av 192 länder, har 37 industriländer, tillsammans med Europeiska gemenskapen, åtagit sig att minska sina utsläpp.
Frasen "sätta ett pris på kol" har tagit fart i flera länder som en mekanism för att minska utsläppen och uppmuntra investeringar i renare alternativ. I detta avseende finns det två primära typer av koldioxidprissättning, som listats av Världsbanken:utsläppshandelssystem (ETS) och koldioxidskatter. Ett utsläppshandelssystem är ett tak-och-handelssystem, där ett tak fastställs i lag, i form av ett fastställt antal tillstånd, för att begränsa växthusgasutsläpp från fabriker eller kraftverk, och de med låga utsläpp kan handla eller sälja oanvända krediter till större utsläppare. ETS bestämmer således ett marknadspris för utsläpp av växthusgaser och säkerställer en minskning av utsläppen som helhet. Alternativt är en koldioxidskatt en avgift som regeringar lägger på alla företag som släpper ut växthusgaser. Det uppmuntrar företag att byta till ren energi eller anta nya tekniska lösningar för att slippa betala skatten på utsläppen. Till skillnad från ETS är nivån på utsläppsminskningar som företagen behöver uppnå inte fördefinierad, men priset på kol är det.
Inom jordbrukssektorn har flera företag globalt implementerat koldioxidkreditmekanismen, där de uppmuntrar bönder att ta till sig klimatsmarta metoder. Dessa projekt utbildar bönder om och främjar hållbara metoder för förvaltning av jordbruksmark för kolbindning i marken, såsom plantering av täckgrödor, trädplantering, jordbruk utan jordbearbetning, precisionsanvändning av kväve och återföring av organiskt material till de odlade jordbruksmarkerna. Dessa metoder bidrar inte bara till miljöfördelar genom att förbättra markens kollagring, utan de genererar också socioekonomiska fördelar för bönderna genom att öka deras skördar och därmed deras vinster.
Det finns många sätt som bönder tjänar pengar på dessa projekt. Till exempel belönar Bayer AG:s Crop Science Division nästan 1 200 bönder i USA och Brasilien med en halv miljon hektar mark mellan sig för att de har antagit klimatsmarta metoder. USA-baserade globala livsmedelsföretaget Cargill har dedikerat resurser för att stödja bönder som använder regenerativa jordbruksmetoder och söker vägar för gårdar att dra nytta av deras ansträngningar att binda kol. Syngenta Foundation, å andra sidan, är engagerad i projekt i Zambia och Kenya, med stöd av Världsbankens BioCarbon Fund. Syngenta, genom sin Good Growth Plan, arbetar också med bönder för att mäta och möjliggöra kolavskiljning och öka markens hälsa genom klimatsmarta jordbruksmetoder.
Kolbindning och SDG
De hållbara utvecklingsmålen (SDG) som FN föreskriver är tänkta att vara riktlinjer för en hållbar morgondag. Ett av SDGs, Responsible Production and Consumption fokuserar på hållbara produktionsmetoder där vetenskapliga vägar, som kommit genom datadriven analys, uppmuntras att implementeras på jordbruksmarkerna. Kolbindning är en av de rekommenderade processerna för odling av FN:s SDGs eftersom metoden är extremt effektiv och bidrar till att bygga en bättre framtid för jordbrukare över hela världen. Jordbruksföretag bör definitivt överväga att ta med kolbindning som ett obligatoriskt odlingsstadium på sina fält. Resultatet är en win-win för oss och moder natur!
