Післяурожайні культури можуть охолодити клімат — але якщо йде сніг, вони мають інший ефект

Økologisk Nu
Післяурожайні культури можуть охолодити клімат — але якщо йде сніг, вони мають інший ефект

Післяврожайні культури дуже ймовірно мають охолоджуючий ефект на клімат. Таким чином, вони можуть бути важливим інструментом для протидії глобальному потеплінню та зробити сільське господарство більш кліматично дружнім. У повідомленні на LinkedIn Тіне Енгедал, постдоктор Інституту рослинництва та навколишнього середовища, рослинництва та ґрунтознавства Копенгагенського університету, пише про нове дослідження, у якому вона є співавтором. Воно показує, наскільки великий охолоджуючий ефект можуть мати післяврожайні культури, відбиваючи більше сонячного світла, ніж якщо фермер залишає землю порожньою після збору врожаю. Ефект альбедо післяврожайних культур важко враховувати у кліматичних балансах через відсутність даних, але це дослідження є кроком до того, щоб краще зрозуміти цю сферу. Тут дослідники показують, що ефект може відповідати до 84 кг CO₂e на гектар на рік і перевищує негативний кліматичний вплив від використання дизельного палива при створенні післяврожайних культур та їх викидів закису азоту. Автори дослідження підкреслюють, що результати базуються на одному експерименті і тому слід розглядати їх як попередню оцінку. Що таке альбедо? Ефект альбедо найкраще описується як, наскільки добре поверхня відбиває сонячне світло, і його вимірюють за шкалою від 0 до 1. Чим ближче альбедо до 0, тим більше енергії сонця поглинає поверхня і перетворює її в тепло. Темна, порожня земля без післяврожайних культур зазвичай має низьке альбедо і поглинає значну частину енергії сонця. Ця енергія перетворюється на тепло, яке нагріває і землю, і атмосферу. Якщо підвищити альбедо землі, можна відбити більше сонячного світла і зменшити нагрів клімату. У дослідженні середнє альбедо голої землі без рослин становило всього 0,14, тоді як при покритті поля післяврожайними культурами воно підвищувалося до 0,19–0,23. Сніговий парадокс Що стосується позитивного впливу післяврожайних культур на ефект альбедо, це не так просто через такий елемент, як сніг. За даними дослідження, сніг на голій землі має одне з найвищих природних альбедо — 0,59. Водночас дослідники показують, що ефект зменшується, якщо через сніг проростають післяврожайні культури. Це робить поверхню темнішою, і альбедо падає до 0,20–0,32. Вплив залежить від часу зими, коли лежить сніг. Дев’ять днів із снігом і післяврожайними культурами посеред зими зменшили розрахунковий кліматичний ефект на 16%, а у лютому — на 27%, оскільки в цей час більше сонячного світла. У Данії сніговий парадокс не має такого значного впливу, що пов’язано з нашими відносно м’якими зимами та тим, що періоди снігового покриву зазвичай короткі. Хоча ефект альбедо найвищий при сніговому покриві без післяврожайних культур, у середньому в Данії недостатньо снігових днів, щоб змінити загальну картину позитивного впливу післяврожайних культур. Отже, дослідження вказує на те, що в цілому післяврожайні культури можуть забезпечити вимірюваний чистий охолоджуючий ефект протягом усього року. Кількість снігових днів також зменшилася з 1960 року. У період 1961–1990 років у Данії в середньому було 26,4 снігових днів на рік, тоді як у період 1991–2020 — 18,6. У період 2014–2023 цей показник знизився до 8,3. Якщо ця тенденція триватиме, можна очікувати, що сніговий парадокс стане менш актуальним для альбедо на датських полях. Хоча дослідження демонструє обнадійливі результати, дослідники самі зазначають, що результати залежать від сценарію. Результати базуються на одному сезоні, одній локації та одному вимірюванні снігу. За словами дослідників, це означає, що їх не можна широко поширювати на все датське сільське господарство, а слід розглядати як основу для подальших досліджень у цій сфері. Дослідження опубліковане у журналі Agriculture, Ecosystems & Environment.

Післяурожайні культури дуже ймовірно мають охолоджуючий ефект на клімат. Таким чином, вони можуть бути важливим інструментом для протидії глобальному потеплінню та зробити сільське господарство більш кліматично дружнім.

У посту на LinkedIn Тіне Енгедал, постдоктор Інституту рослинництва та наук про навколишнє середовище, рослинництва та ґрунтознавства Копенгагенського університету, пише про нове дослідження, у якому вона є співавтором. Воно показує, наскільки великий охолоджуючий ефект можуть мати післяурожайні культури, відбиваючи більше сонячного світла, ніж якщо фермер залишає землю відкритою після збору врожаю.

Ефект альбедо післяурожайних культур важко враховувати у кліматичних балансах через відсутність даних, і це дослідження є кроком до того, щоб краще зрозуміти цю сферу. Тут дослідники показують, що ефект може відповідати до 84 кг CO₂e на гектар на рік і перевищує негативний кліматичний слід, який виникає від використання дизельного палива при створенні післяурожайних культур та їх викидів закису азоту.

Автори дослідження підкреслюють, що результати базуються на одному експерименті і тому слід розглядати їх як попередню оцінку.

Що таке альбедо?

Ефект альбедо найкраще описати як, наскільки добре поверхня відбиває сонячне світло, і він вимірюється за шкалою від 0 до 1. Чим ближче альбедо до 0, тим більше енергії сонця поглинає поверхня і перетворює її у тепло. 

Темна, гола земля без післяурожайних культур зазвичай має низьке альбедо і поглинає значну частину енергії від сонця. Ця енергія перетворюється у тепло, яке нагріває і землю, і атмосферу. Якщо підвищити альбедо землі, можна відбити більше сонячного світла і зменшити нагрівання клімату.

У дослідженні середнє альбедо голої землі без рослин становило всього 0,14, тоді як при покритті полів післяурожайними культурами воно зросло до між 0,19 і 0,23. 

Сніговий парадокс

Що стосується позитивного впливу післяурожайних культур на ефект альбедо, це не так просто через такий фактор, як сніг.

За даними дослідження, сніг на голій землі має один із найвищих природних ефектів альбедо, який у дослідженні був виміряний як 0,59. Водночас дослідники показують, що цей ефект зменшується, якщо через сніг виступають рослини післяурожайних культур. Це робить поверхню темнішою, і альбедо знижується до між 0,20 і 0,32. 

Вплив залежить від часу зими, коли лежить сніг. Дев’ять днів із післяурожайними культурами і снігом посеред зими зменшили розрахунковий кліматичний ефект на 16%, а у лютому — на 27%, оскільки в кінці зими більше сонячного світла.

У Данії сніговий парадокс не має такого великого значення. Це зумовлено переважно нашими відносно м’якими зимами і тим, що періоди снігового покриву зазвичай короткі. 

Хоча ефект альбедо найвищий при сніговому покриві без післяурожайних культур, у середньому в Данії недостатньо снігових днів, щоб змінити загальну картину позитивного впливу культур.

Отже, дослідження вказує на те, що у цілому післяурожайні культури можуть дати вимірюваний чистий охолоджуючий ефект за весь рік. 

Кількість снігових днів також зменшилася з 1960 року. У період 1961-1990 років у Данії в середньому було 26,4 снігових днів на рік, тоді як у період 1991-2020 — 18,6. У період 2014-2023 — всього 8,3. Якщо ця тенденція триватиме, можна очікувати, що сніговий парадокс стане менш актуальним для ефекту альбедо на датських полях. 

Хоча дослідження демонструє обнадійливі результати, самі дослідники зазначають, що результати залежать від сценарію.

Результати базуються на одній сезонній вибірці, одній локації і одній вимірюваній сніжній ситуації. За словами дослідників, це означає, що результати не можна широко поширювати на все датське сільське господарство, а слід розглядати як початкову точку для подальших досліджень у цій сфері. 

Дослідження опубліковане у журналі Agriculture, Ecosystems & Environment.