Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs den ursprungliga artikeln.
När effekterna av klimatförändringarna intensiveras och vägarna för att begränsa den globala uppvärmningen smalnar, har politiker, media och miljöförespråkare samlat sig bakom ”kolodling” som en ömsesidigt fördelaktig strategi för samhället, miljön och bönderna.
Jordbruket täcker mer än hälften av jordens markyta och bidrar med ungefär en tredjedel av de globala utsläppen av växthusgaser. Att betala bönder för att återställa kolutarmade marker erbjuder en lockande möjlighet till en naturlig klimatlösning som kan hjälpa nationer att uppfylla sina åtaganden enligt det internationella Paris klimatavtalet att stabilisera den globala uppvärmningen under 2 grader Celsius.
Ett internationellt initiativ kallat "4 per 1000", som lanserades vid klimatkonferensen i Paris 2015, visade att en ökning av markens koldioxidutsläpp världen över med bara 0,4 procent per år kan kompensera årets nya tillväxt av koldioxidutsläpp från fossila bränslen.
Forskning visar att bönder och ranchägare också kan göra sina verksamheter mer motståndskraftiga mot alltmer varierande väder genom att anta metoder som främjar markens kolbindning. Denna möjlighet ledde till att vi etablerade ett center vid Colorado State University som utvecklar och implementerar markbaserade lösningar för klimatförändringar.
Även om det finns många politiska alternativ för att minska utsläppen från jordbruket, har kolodling utlöst tvåpartisk amerikansk lagstiftning och väckt investerares uppmärksamhet. Men kritiker ifrågasätter dess verkliga potential. Vissa grupper som förespråkar miljö och rättvisa hävdar att betalande jordbrukare inte kommer att göra så mycket för att öka markens koldioxidutsläpp, och att de kan tillåta förorenande industrier som tillverkning att undvika nödvändiga utsläppsminskningar genom att köpa mark koldioxidkrediter från jordbrukare istället.
Med tanke på drivkraften bakom kolodling som en strategi för att minska klimatförändringarna, anser vi att det är dags att fastställa tydliga standarder som säkerställer att endast verkliga nettoförändringar av kol får ekonomiska belöningar.
Grundläggande information om kolodling
När växter växer drar de kol från atmosfären och jorden suger upp det och lagrar det. Mängden kol som lagras varierar avsevärt mellan jordtyp och klimat.
Traditionella jordbruksmetoder som binder kol har funnits i årtusenden. Minimering av markstörningar genom odling utan jordbearbetning minskar till exempel kolförlusten till atmosfären. Att diversifiera grödor och plantera baljväxter, perenner och täckgrödor återför mer kol till jorden och upprätthåller markmikrober som spelar nyckelroller vid kollagring.
En annan klimatvänlig strategi är att föda upp boskap och grödor tillsammans. Roterande kor bland betesmarker gör att gräset kan återhämta sig från bete och djurens gödsel och effekterna av deras bete regenererar kol i marken.
Vissa bönder använder dessa metoder, som ofta kallas "regenerativt jordbruk", särskilt i svarta och urbefolkningssamhällen som har uteslutits från tillgång till kapital och statliga subventioner.
Jord:En lågkostnadslösning
Att öka markens koldioxidutsläpp genom tekniker som ingen jordbearbetning är relativt billigt. Studier uppskattar att kolodling kostar 10–100 USD per ton avlägsnad CO2, jämfört med 100–1 000 USD per ton för tekniker som mekaniskt tar bort kol från luften.
Koldioxidodling är också en potentiell intäktsström för bönder och ranchägare, som kan sälja de krediter de tjänar på koldioxidmarknaderna. Storskaliga utsläppare av växthusgaser, såsom tillverkare, köper dessa krediter för att kompensera sina egna utsläpp.
Företag som IndigoAg och Nori underlättar redan betalningar till bönder för koldioxidkrediter. Och den 24 juni antog den amerikanska senaten lagen om växande klimatlösningar från 2021 med en röst på 92-8. Lagförslaget skulle ge det amerikanska jordbruksdepartementet tillstånd att hjälpa bönder, ranchägare och privata skogsmarkägare att delta på koldioxidmarknader.
Än så länge finns det dock inga universella standarder för att mäta, rapportera eller verifiera jordbrukets koldioxidkrediter. Här är frågorna vi ser som högsta prioritet.
Utvärdering av kollagring
En stor utmaning är att jordar absorberar varierande mängder kol beroende på djup, textur och mineralinnehåll. Medan vissa metoder ökar kollagringen, är det avgörande att kvantifiera hur mycket som lagras och hur länge för att tilldela dollarvärden till dem. De marknader och metoder som fungerar på olika platser varierar också mycket.
Vissa vetenskapliga modeller ger uppskattningar av kolbindning för olika klimat och jordtyper baserade på medelvärden över stora områden. Vi tror att tillsynsmyndigheter behöver rigorösa modeller som verifieras genom mätningar för att undvika att tillskriva kol som aldrig hamnar i jorden eller som inte stannar där länge.
Men verifiering är inte lätt. Forskare letar fortfarande efter snabba, exakta och kostnadseffektiva sätt att ta prov och analysera jordar.
Möjliga tillvägagångssätt inkluderar infraröd spektroskopi – som identifierar material i jord genom att analysera hur de absorberar eller reflekterar infrarött ljus – eller maskininlärning, som snabbt kan hitta mönster i stora datamängder. Studier gjorda i US Great Plains, Storbritannien och Europeiska unionen tyder på att dessa är lovande och billiga metoder.
En annan prioritet är att utveckla nationella minimistandarder för att förutsäga och korrekt värdera markens kolavskiljning. Kol kan finnas i jorden var som helst från dagar till årtusenden, så tidsskala är en viktig faktor för marknader. Enligt vår åsikt bör krediter återspegla hur länge kolet finns i marken, med fulla offsets genererade endast för mer långvarig lagring.
Vi anser också att dessa program måste beakta en verksamhets nettoutsläpp av växthusgaser. Till exempel kan metoder lagra mer kol i marken men också öka utsläppen av lustgas, en annan växthusgas.
Fördelar och utmaningar
Att återuppbygga kolrik jord stöder jordbrukarnas resultat genom att förbättra markens hälsa och öka skördarna. Men federala incitament skulle med fördel kunna ge resurser till stora verksamheter som har större förmåga att binda kol på sin stora areal.
Det har varit fallet med amerikanska gårdssubventioner:Under de senaste 25 åren har 10 procent av de största gårdarna fått 78 procent av subventionerna.
Eftersom dessa metoder gynnar jordbrukarna kan vissa använda dem även utan politiska incitament. Som vi ser det, för att undvika att betala för koldioxidökningar i marken som ändå skulle ha inträffat, bör kolbanker undvika att kreditera gårdar för att de har antagit metoder som är kända för att vara lönsamma i deras regioner.
I slutändan omfattar klimatpolitikens mål att begränsa utsläppen av växthusgaser och aktivt ta bort koldioxid från atmosfären. Innan bönder får mark koldioxidkrediter som de kan sälja för att kompensera andra källor till utsläpp, anser vi att deras värde måste bedömas korrekt för att säkerställa att samhället får vad det betalar för.
Redaktörens anmärkning:Den här artikeln har uppdaterats för att återspegla att IndigoAg inte köper koldioxidkrediter.
Laura van der Pol är doktorand i ekologi vid Colorado State University. Dale Manning är docent i jordbruks- och resursekonomi vid Colorado State University. Francesca Cotrufo är professor vid institutionen för jord- och växtvetenskap och Colorado State University. Megan Machmuller är forskare vid Colorado State University.
