Kada je reč o globalnim klimatskim promenama, ispaša stoke može biti ili blagoslov ili prokletstvo, prema novoj studiji, koja nudi naznake kako da se razlikuje.
Ako se njime pravilno upravlja, pokazuje studija, ispaša zapravo može povećati količinu ugljenika iz vazduha koji se skladišti u zemlji i zadržava na duge staze. Ali ako ima previše ispaše, može doći do erozije zemljišta, a neto efekat je da izazove veće gubitke ugljenika, tako da zemljište postane neto izvor ugljenika, umesto ponora ugljenika. A studija je otkrila da je ovo drugo danas daleko češće širom sveta.
Novi rad, objavljen u časopisu Prirodne klimatske promene, pruža načine da se odredi prekretnica između ova dva, za pašnjake u datoj klimatskoj zoni i tipu tla. Takođe daje procenu ukupne količine ugljenika koja je izgubljena tokom proteklih decenija zbog ispaše stoke i koliko bi se moglo ukloniti iz atmosfere ako se primeni upravljanje optimizacijom ispaše.
Studiju je sproveo Cesar Terrer, docent za građevinsko i ekološko inženjerstvo na MIT-u; Šuai Ren, dr. student Kineske akademije nauka čiju tezu ko-navodi Terer; i još četiri.
„Ovo je već duže vreme predmet debate u naučnoj literaturi“, kaže Terer. „U opštim eksperimentima, ispaša smanjuje zalihe ugljenika u tlu, ali iznenađujuće, ponekad ispaša povećava zalihe ugljenika u tlu, zbog čega je zbunjujuće.“
Ono što se dešava, objašnjava on, je da bi „paša mogla da stimuliše rast vegetacije kroz ublažavanje ograničenja resursa kao što su svetlost i hranljive materije, čime se povećava unos ugljenika iz korena u zemljište, gde ugljenik može da ostane tamo vekovima ili milenijumima“.
Ali to funkcioniše samo do određene tačke, otkrio je tim nakon pažljive analize 1.473 posmatranja ugljenika u tlu iz različitih studija ispaše sa mnogih lokacija širom sveta. „Kada pređete prag intenziteta ispaše ili količine životinja koje tamo pasu, tada počinjete da vidite neku vrstu prekretnice – snažno smanjenje količine ugljenika u tlu“, objašnjava Terer.
Smatra se da je taj gubitak prvenstveno posledica povećane erozije tla na denudiranom zemljištu. A sa tom erozijom, kaže Terer, „u suštini gubite mnogo ugljenika koji ste zaključavali vekovima“.
Različite studije koje je tim sastavio, iako su se donekle razlikovale, u suštini su koristile sličnu metodologiju, a to je da se ogradi deo zemljišta tako da stoka ne može da mu pristupi, a zatim da se nakon nekog vremena uzmu uzorci zemljišta unutar ograđenog područja, i iz uporedivih obližnjih područja koja su bila na ispaši i uporediti sadržaj ugljenikovih jedinjenja.
„Uz podatke o ugljeniku u zemljištu za kontrolne i ispašne parcele“, kaže on, „prikupili smo i gomilu drugih informacija, kao što su srednja godišnja temperatura lokaliteta, srednja godišnja količina padavina, biljna biomasa i svojstva zemljišta. zemljište, kao što je pH i sadržaj azota. I onda, naravno, procenjujemo intenzitet ispaše — potrošena nadzemna biomasa, jer se ispostavilo da je to ključni parametar.“
Sa modelima veštačke inteligencije, autori su kvantifikovali važnost svakog od ovih parametara, onih pokretača intenziteta – temperature, padavina, svojstva zemljišta – u modulaciji predznaka (pozitivnog ili negativnog) i veličine uticaja ispaše na zalihe ugljenika u tlu. „Zanimljivo je da smo otkrili da se zalihe ugljenika u tlu povećavaju, a zatim smanjuju sa intenzitetom ispaše, a ne sa očekivanim linearnim odgovorom“, kaže Ren.
Nakon što su razvili model pomoću AI metoda i potvrdili ga, uključujući upoređivanje njegovih predviđanja sa onima zasnovanim na osnovnim fizičkim principima, oni onda mogu primeniti model na procenu i prošlih i budućih efekata.
„U ovom slučaju“, kaže Terer, „koristimo model da kvantifikujemo istorijske gubitke u zalihama ugljenika u tlu od ispaše. I otkrili smo da 46 petagrama [milijardi metričkih tona] ugljenika u tlu, do dubine od jednog metra, ima izgubljeno u poslednjih nekoliko decenija zbog ispaše“.
Poređenja radi, ukupan iznos godišnje emisije gasova staklene bašte iz svih fosilnih goriva je oko 10 petagrama, tako da je gubitak od ispaše jednak vrednosti više od četiri godine svih svetskih fosilnih emisija zajedno.
Ono što su otkrili je „ukupni pad zaliha ugljenika u tlu, ali sa dosta varijabilnosti“. Terer kaže. Analiza je pokazala da bi interakcija između intenziteta ispaše i uslova okoline, kao što je temperatura, mogla objasniti varijabilnost, pri čemu veći intenzitet ispaše i toplija klima rezultiraju većim gubitkom ugljenika.
„To znači da kreatori politike treba da uzmu u obzir lokalne abiotičke i biotičke faktore kako bi efikasno upravljali pašnjacima“, napominje Ren. „Ignorišući tako složene interakcije, otkrili smo da bi korišćenje IPCC [Međuvladinog panela o klimatskim promenama] smernica potcenilo gubitak ugljenika u zemljištu izazvanu ispašom za faktor tri globalno.
Koristeći pristup koji uključuje lokalne uslove životne sredine, tim je napravio globalne mape visoke rezolucije optimalnog intenziteta ispaše i praga intenziteta pri kojem ugljenik počinje da se smanjuje veoma brzo. Očekuje se da će ove mape poslužiti kao važna merila za procenu postojećih praksi ispaše i pružiti smernice lokalnim poljoprivrednicima o tome kako da efikasno upravljaju svojim pašnjacima.
Zatim je, koristeći tu mapu, tim procenio koliko bi ugljenika moglo da se uhvati ako bi sva pašnjaka bila ograničena na njihov optimalni intenzitet ispaše. Trenutno, autori su otkrili, oko 20% svih pašnjaka je prešlo pragove, što je dovelo do velikih gubitaka ugljenika. Međutim, otkrili su da bi pod optimalnim nivoima globalna pašnjaka izdvojila 63 petagrama ugljenika.
„Neverovatno je“, kaže Ren. „Ova vrednost je otprilike ekvivalentna 30-godišnjoj akumulaciji ugljenika iz globalnog prirodnog ponovnog rasta šuma.
To, naravno, ne bi bio jednostavan zadatak. Da bi se postigao optimalni nivo, tim je otkrio da otprilike 75% svih pašnjaka treba da smanji intenzitet ispaše. Sve u svemu, ako svet ozbiljno smanji količinu ispaše, „morate da smanjite količinu mesa koja je dostupna ljudima“, kaže Terer.
„Druga opcija je da se stoka premešta“, kaže on, „iz oblasti koje su teže pogođene intenzitetom ispaše, u oblasti koje su manje pogođene. Te rotacije su predložene kao prilika da se izbegne drastičniji pad zaliha ugljenika bez nužno smanjenje dostupnosti mesa“.
Ova studija se nije bavila ovim društvenim i ekonomskim implikacijama, kaže Terer. „Naša uloga je da samo ukažemo na to šta bi bila prilika ovde. To pokazuje da promene u ishrani mogu biti moćan način za ublažavanje klimatskih promena.“
„Ovo je rigorozna i pažljiva analiza koja pruža naš najbolji pogled do sada na promene ugljenika u tlu zbog ispaše stoke koja se praktikuje širom sveta“, kaže Ben Bond-Lamberti, naučnik za istraživanje kopnenih ekosistema u Pacifičkoj severozapadnoj nacionalnoj laboratoriji, koji nije bio povezan sa ovim rad.
„Analiza autora nam daje jedinstvenu procenu gubitaka ugljenika u tlu zbog ispaše i, intrigantno, gde i kako bi se proces mogao obrnuti.“
On dodaje: „Jedan intrigantan aspekt ovog rada je neslaganje između njegovih rezultata i smernica koje trenutno koristi IPCC—smernice koje utiču na obaveze zemalja, cene na tržištu ugljenika i politike.“ Međutim, on kaže: „Kao što autori primećuju, količina ugljenika koji je istorijski ispaša mogla bi da preuzme je mala u odnosu na tekuće ljudske emisije. Ali svako malo pomaže!“
Terer navodi da smo za sada „započeli novu studiju, da procenimo posledice promena u ishrani na zalihe ugljenika. Mislim da je to pitanje od milion dolara: koliko ugljenika biste mogli da izdvojite, u poređenju sa uobičajenim poslovanjem, ako dijete prelazak na više veganski ili vegetarijanski?“
Odgovori neće biti jednostavni, jer bi prelazak na ishranu zasnovanu na povrću zahtevao više obradivih površina, što takođe može imati različite uticaje na životnu sredinu. Pašnjaci zauzimaju više zemlje nego usevi, ali proizvode različite vrste emisija. „Kakav je ukupni uticaj na klimatske promene? To je pitanje koje nas zanima“, kaže on.
