Musim dingin yang lebih hangat berarti lebih banyak siklus pembekuan-pencairan – dan lebih banyak emisi – untuk ladang Kanada

November 10, 2020 by Tidak ada Komentar


Setiap September, Ashala Daniel menabur ladangnya dengan gandum musim dingin, berharap benih itu berakar sebelum salju pertama turun. Itu adalah ritual yang bisa membantu menyelamatkan planet ini.

Ladang adalah salah satu penghasil emisi gas rumah kaca (GRK) pertanian terbesar di Kanada, emisi yang berada pada tingkat tertinggi di musim dingin. Selama siklus pembekuan-pencairan, peningkatan kadar nitrous oxide (N2O) dan metana, keduanya merupakan GRK potensial, dipompa dari ladang tandus ke atmosfer. Fenomena alam diperkirakan akan menjadi lebih umum saat musim dingin menghangat.

“Itu bagian dari alasan saya menutupi tanaman,” kata Daniel, yang memiliki Solstedt Organics, sebuah pertanian sayuran organik dan kebun buah-buahan dekat Lytton, BC

Tanam penutup adalah praktik menanam ladang dengan tanaman, seperti gandum musim dingin, setelah musim tanam berakhir. Ini biasa terjadi pada pertanian organik karena membantu membangun kesuburan tanah dan mengurangi erosi.

Namun, praktik ini tidak banyak digunakan di sebagian besar bidang Kanada, terutama jika dikelola untuk pertanian industri.

Itu bisa menjadi masalah: Sebuah penelitian yang diterbitkan bulan lalu di jurnal ilmiah Nature mengungkapkan bahwa pupuk nitrogen, yang penting untuk industri pertanian, dan N2O yang mereka lepaskan mendorong emisi pertanian secara global. Tanpa transformasi besar-besaran ke sistem pertanian secara global, emisi ini akan membuat suhu global melonjak jauh di atas batas “aman” 1,5 C yang disepakati dalam Perjanjian Paris 2015.

Siklus beku-mencair memainkan peran utama dalam proses ini, jelas Carson Li, koordinator laboratorium dan penelitian untuk laboratorium lanskap pertanian berkelanjutan Universitas British Columbia dan seorang peneliti yang mempelajari N2O di bidang pertanian.

“Biasanya orang mengira dari mana N2O berasal adalah daerah pertanian yang cuaca hangat,” tapi bukan itu yang terjadi, katanya. Sebaliknya, timnya dan yang lainnya telah menemukan bahwa antara 17 dan 28 persen emisi berbasis lapangan terjadi di musim dingin, setelah tanaman dipanen dan ladang dibiarkan kosong. Ini adalah proses tak terduga yang mereka telusuri kembali ke siklus pembekuan-pencairan.

Di belahan bumi utara, emisi N2O paling menonjol di daerah pertanian beriklim sedang dan utara. Peta oleh Wagner-Riddle et al. (2017)

“(N2O) dihasilkan dari proses mikroba di dalam tanah,” ujarnya. “Banyak bakteri (tanah) akan menggunakan karbon dan nitrogen yang terkandung dalam bahan organik. Mereka memecahnya untuk menghasilkan CO2, metana, dan N2O. ”

Ini adalah proses rumit yang dibentuk oleh suhu dan oksigen serta tingkat air di tanah yang terganggu oleh embun beku yang keras.

Setiap September, Ashala Daniel menabur ladangnya dengan gandum musim dingin dengan harapan benih itu berakar sebelum salju pertama turun. Itu adalah ritual yang bisa membantu menyelamatkan planet ini. #pertanian yang berkelanjutan

Saat tanah membeku, air yang terkandung di dalamnya mengembang, menghalangi oksigen mencapai organisme yang hidup di tanah di bawah garis es dan menggerakkan tanah di sekitarnya. Itu memaksa mikroba untuk mulai mencerna bahan organik segar secara anaerob yang didorong dari permukaan bawah tanah oleh air beku.

Jika terdapat kelebihan nitrogen di dalam tanah, yang biasanya terjadi di lahan yang telah banyak dipupuk dengan nitrogen buatan atau bahkan pupuk kandang, proses itu mengubahnya menjadi N2O. Ketika tanah mencair lagi, N2O itu dilepaskan ke atmosfer dalam ledakan yang sulit diukur, kata Li.

Itu berarti semakin banyak siklus pembekuan-pencairan yang dilalui selama musim dingin, semakin banyak N2O yang mereka pancarkan – dan siklus tersebut diharapkan menjadi lebih umum di seluruh Kanada selama abad berikutnya.

“Saat suhu musim dingin meningkat di seluruh Kanada, terutama di bagian selatan negara itu, kita mendapatkan lebih banyak hari di mana suhu bisa di atas nol … dan kemudian kembali lebih dingin lagi,” kata Chris Derksen, peneliti iklim untuk Lingkungan dan Perubahan Iklim Kanada.

“Siklus pembekuan-pencairan ini menjadi lebih sering selama musim dingin, dan model iklim memproyeksikan bahwa kami akan terus melihat peningkatan frekuensi kejadian ini di masa depan.”

Kanada menjadi lebih hangat, terutama di musim dingin, dengan perubahan suhu yang diamati antara tahun 1948 dan 2016 paling mencolok di bulan-bulan tergelap. Peta oleh Lingkungan dan Perubahan Iklim Kanada / Bush, E., dan Lenmmen, DS (2019)

Kanada memanas hampir dua kali lipat rata-rata global, menurut laporan 2019 oleh Environment and Climate Change Canada. Jika tidak ada yang dilakukan untuk mengekang emisi global, suhu rata-rata negara bisa mencapai 6 C lebih hangat daripada antara tahun 1986 dan 2005.

“Itu adalah contoh dari umpan balik iklim yang positif (loop), di mana kita mendapatkan suhu yang memanas di musim dingin, itu mengarah pada siklus pembekuan-pencairan yang lebih banyak, yang melepaskan lebih banyak GRK di atmosfer, yang memperburuk pemanasan,” kata Derksen.

Ini adalah siklus yang berbahaya, dan siklus yang menutupi tanaman dapat melambat dengan mengambil nutrisi berlebih di tanah, jelas Li. Itu mencegah ladang memberi makan mikroba bawah tanah selama musim dingin dan masuk ke sungai dan danau terdekat di mana mereka juga dapat berkontribusi pada putaran umpan balik serupa.

“Tanaman penutup tanah jelas merupakan salah satu cara yang paling berguna untuk mengurangi dan memitigasi jenis dampak lingkungan ini,” katanya.

Marc Fawcett-Atkinson / Local Journalism Initiative / Pengamat Nasional Kanada

lagutogel