据研究显示,仅全球粮食系统产生的排放就可能使排放量足以突破《巴黎协定》设定的1.5摄氏度升温限制。
但转向以植物为主的饮食、推进野化以及更高效地使用化肥,都有助于减少农业的碳足迹。
人们的粮食种植方式以及我们对土地的利用方式,是气候变化的一个重要成因,却常常被忽视。虽然多数人认识到燃烧化石燃料使大气升温的作用,但对于让农业适应“净零”世界所需作出的必要改变,讨论却较少。
然而,全球粮食系统的温室气体排放仍在增长。除非我们从农田到餐桌的粮食生产和供应方式发生重大改变,否则即使我们立即逐步淘汰化石燃料的使用,世界仍将错失气候目标《巴黎协定》。
在一篇新论文中,我与同事探讨了粮食系统排放如何纳入旨在将全球升温限制在工业化前水平以上1.5°C或2°C的剩余碳预算之中。我们估算,如果全球粮食系统继续以当前速度发展(即所谓的“一切照旧”情景),仅此一项产生的排放增长就很可能额外增温,使地球平均气温在2060年代超过升温1.5°C的水平。
好消息是,这一结果并非不可避免。我们在饮食结构以及粮食生产方式上都有可以实现的改进,并且可以立即着手推进。
碳预算
得益于《巴黎协定》,世界已达成国际共识的目标:将全球升温控制在2°C以下,并努力将升温控制在1.5°C。
要实现任何既定的温度目标,都存在一个固定的碳预算,即在全球气温突破该限值之前,可以排放的二氧化碳量是有限的。二氧化碳排放与全球气温之间这种出人意料的简单关联,有助于科学家设定切实可行的减排目标。要实现这一温度目标,就必须将二氧化碳排放总量控制在碳预算之内,通过逐步淘汰化石燃料燃烧,使我们在超出预算之前实现净零排放。
农业排放的二氧化碳同样适用这一原则。我们必须将为农场和粮食生产供能的能源从化石燃料转向可再生能源,同时制止为开辟新农田而进行的森林砍伐。
但在这里情况变得复杂,因为二氧化碳在粮食系统的总排放中只占相对较小的部分。农业排放主要由一氧化二氮(N₂O)和甲烷(CH₄)构成:一氧化二氮主要来自田间施用的化肥(包括合成肥料和动物粪肥),甲烷则主要由牛、羊等反刍牲畜以及水稻种植产生。那么,这两种气体如何纳入我们的碳预算?
一氧化二氮在大气中可存留约一个世纪,因而寿命相对较长(不过平均而言仍远短于二氧化碳)。每一次一氧化二氮排放,都会以与二氧化碳类似的方式削减碳预算。
甲烷排入大气后仅能存留约十年。每次排放都会造成显著但相对短暂的增温峰值,但它不会像二氧化碳或一氧化二氮那样持续导致长期增温并减少可用碳预算。为此,我们采用了一种新方法,该方法对甲烷的处理方式不同于寿命较长的气体,从而将其纳入碳预算。
将升温控制在2°C以下
利用这一新框架,我们在多种不同情景下考察了粮食系统排放可能如何影响世界剩余的碳预算。这些情景包括:如果典型饮食变得或多或少更具可持续性、如果人们减少粮食浪费,或者如果农场能在同等土地面积上生产更多粮食,将会发生什么。
鉴于全球人口持续增长,且人均粮食消费量增加——并且食用排放强度更高的食品,如肉类和乳制品——仅因粮食系统排放,世界就将超出把升温限制在1.5°C的碳预算,并将占用2°C碳预算的很大一部分。
但我们可以采取许多措施来避免这一结果。转向更健康、以植物为主且热量更低的饮食,或减少粮食浪费,可以在减少粮食总产量和缩小环境足迹的同时,养活同样多的人口。改进农业生产方式,包括更高效地使用化肥,有助于以更少的资源生产更多粮食。这些都是可以实现的改变,将显著减少粮食系统排放。
更好的是,实施上述所有措施实际上可能扩大世界剩余的总碳预算。如果对世界所需的粮食数量及其生产方式进行精心规划,就可以腾出更多土地用于其他用途。其中包括野化,即在原有农田上扩大野生栖息地,促进生物多样性,并将大气中的碳固定在植物中。
人们的饮食偏好始终各不相同,即使升温保持在1.5°C以下,气候变化仍可能限制我们提高农业效率的程度。但即便某些策略只能部分实现,同时推行多种方法仍可显著减少粮食系统的总体排放。
将全球升温控制在1.5°C,给世界留下的回旋余地极小。必须尽快消除化石燃料燃烧产生的排放。世界必须在新冠疫情期间排放的急剧下降的基础上,此后每年实现类似的持续下降,。
我们已证明,如果世界确实能够如此迅速地实现脱碳(这是一个很大的“如果”),我们就有很大机会将粮食系统排放控制在足够低的水平,从而把升温限制在1.5至2°C之间。我们在实现这一目标上已无时间可浪费。






