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Las emisiones de óxido nitroso 300 veces más potentes que el dióxido de carbono están poniendo en peligro el futuro de la Tierra

Nueva investigación: las emisiones de óxido nitroso 300 veces más potentes que el CO₂ están poniendo en peligro el futuro de la Tierra
Crédito: Shutterstock

El óxido nitroso de la agricultura y otras fuentes se está acumulando en la atmósfera con tanta rapidez que pone a la Tierra en camino de un peligroso calentamiento de 3 ℃ este siglo, según ha descubierto nuestra nueva investigación.


de Pep Canadell, 


Cada año, más de 100 millones de toneladas de nitrógeno se esparcen sobre los cultivos en forma de fertilizante sintético. La misma cantidad se pone nuevamente en pastos y cultivos como abono de ganado.

Esta colosal cantidad de nitrógeno hace que los cultivos y los pastos crezcan más abundantemente. Pero también libera óxido nitroso (N 2 O), un gas de efecto invernadero.

La agricultura es la principal causa del aumento de las concentraciones y es probable que lo siga siendo este siglo. Las emisiones de N₂O de la agricultura y la industria pueden reducirse, y debemos tomar medidas urgentes si esperamos estabilizar el clima de la Tierra.

¿De dónde proviene el óxido nitroso?

Descubrimos que las emisiones de N 2 O de fuentes naturales, como suelos y océanos, no han cambiado mucho en las últimas décadas. Pero las emisiones de fuentes humanas han aumentado rápidamente.

Las concentraciones atmosféricas de N 2 O alcanzaron 331 partes por mil millones en 2018 , un 22% por encima de los niveles alrededor del año 1750, antes de que comenzara la era industrial.

La agricultura causó casi el 70% de las emisiones globales de N 2 O en la década hasta 2016. Las emisiones se crean a través de procesos microbianos en los suelos. El uso de nitrógeno en fertilizantes sintéticos y estiércol es un factor clave de este proceso.

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2000 años de concentraciones atmosféricas de óxido nitroso. Observaciones tomadas de núcleos de hielo y atmósfera. Crédito: BoM / CSIRO / AAD

Otras fuentes humanas de N 2 O incluyen la industria química, las aguas residuales y la quema de combustibles fósiles.

El N₂O se destruye en la atmósfera superior, principalmente por la radiación solar . Pero los humanos emiten N 2 O más rápido de lo que se destruye, por lo que se acumula en la atmósfera.

El N₂O agota la capa de ozono y contribuye al calentamiento global .

Como gas de efecto invernadero, el N 2 O tiene 300 veces el potencial de calentamiento del dióxido de carbono (CO 2 ) y permanece en la atmósfera durante un promedio de 116 años. Es el tercer gas de efecto invernadero más importante después del CO 2 (que dura hasta miles de años en la atmósfera) y el metano.

El N 2 O agota la capa de ozono cuando interactúa con el gas ozono en la estratosfera. Otras sustancias que agotan la capa de ozono, como las sustancias químicas que contienen cloro y bromo, han sido prohibidas por el Protocolo de Montreal de las Naciones Unidas . El N 2 O no está prohibido por el protocolo, aunque el Acuerdo de París busca reducir sus concentraciones.

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La reducción del uso de fertilizantes en las granjas es fundamental para reducir las emisiones de N₂O. Crédito: Shutterstock

Lo que encontramos

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ha desarrollado escenarios para el futuro, delineando las diferentes vías que el mundo podría tomar en la reducción de emisiones para 2100. Nuestra investigación encontró que las concentraciones de N₂O han comenzado a exceder los niveles pronosticados en todos los escenarios.

Las concentraciones actuales están en consonancia con un aumento de la temperatura media mundial muy superior a 3 ℃ este siglo.

Descubrimos que las emisiones globales de N 2 O causadas por el hombre han aumentado un 30% durante las últimas tres décadas. Las emisiones de la agricultura provinieron principalmente de fertilizantes nitrogenados sintéticos utilizados en Asia oriental, Europa, Asia meridional y América del Norte. Las emisiones de África y América del Sur están dominadas por las emisiones del estiércol de ganado.

En términos de crecimiento de las emisiones, las mayores contribuciones provienen de las economías emergentes, en particular Brasil, China e India, donde la producción agrícola y el número de ganado han aumentado rápidamente en las últimas décadas.

Las emisiones de N 2 O de Australia se han mantenido estables durante la última década. El aumento de las emisiones de la agricultura y los desechos se ha compensado con una disminución de las emisiones de la industria y los combustibles fósiles.

Nueva investigación: las emisiones de óxido nitroso 300 veces más potentes que el CO₂ están poniendo en peligro el futuro de la Tierra
Cambios regionales en las emisiones de N₂O de las actividades humanas, de 1980 a 2016, en millones de toneladas de nitrógeno por año. Datos de: Tian et al. 2020, Naturaleza. Crédito: Proyecto Global de Carbono e Iniciativa Internacional de Nitrógeno

¿Qué hacer?

El NO debe ser parte de los esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y ya se está trabajando. Desde finales de la década de 1990, por ejemplo, los esfuerzos por reducir las emisiones de la industria química han tenido éxito, particularmente en la producción de nailon , en Estados Unidos , Europa y Japón.

Reducir las emisiones de la agricultura es más difícil: se debe mantener la producción de alimentos y no existe una alternativa simple a los fertilizantes nitrogenados. Pero existen algunas opciones.

En Europa durante las últimas dos décadas, las emisiones de N₂O han disminuido a medida que aumentaba la productividad agrícola. Esto se logró en gran medida a través de políticas gubernamentales para reducir la contaminación en los cursos de agua y el agua potable, lo que fomentó un uso más eficiente de fertilizantes .

Otras formas de reducir las emisiones de N 2 O de la agricultura incluyen:

  • mejor manejo del estiércol animal
  • aplicar fertilizante de una manera que se adapte mejor a las necesidades de las plantas en crecimiento
  • alternar cultivos para incluir aquellos que producen su propio nitrógeno, como las legumbres, para reducir la necesidad de fertilizantes
  • fertilizantes de mayor eficiencia que reducen la producción de N₂O.
Nueva investigación: las emisiones de óxido nitroso 300 veces más potentes que el CO₂ están poniendo en peligro el futuro de la Tierra
Presupuesto mundial de óxido nitroso 2007-16. Crédito: Adoptado de Tian et al. 2020. Naturaleza. Fuente: Global Carbon Project & International Nitrogen Initiative.

Llegar a emisiones netas cero

Detener el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados no solo es bueno para el clima. También puede reducir la contaminación del agua y aumentar la rentabilidad de la granja .

Incluso con las políticas y acciones agrícolas adecuadas, se necesitarán fertilizantes sintéticos y de estiércol. Para llevar el sector a cero emisiones netas de gases de efecto invernadero , según sea necesario para estabilizar el clima, se requerirán nuevas tecnologías.


Proporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .


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