Ο βιώσιμος-οργανικός πρωτογενής τομέας και η κλιματική κρίση
Η γεωργία και η διαστρεβλωμένη εκβιομηχανοποιημένη διατροφική μας υποκουλτούρα δεν είναι αμέτοχη στις αρνητικές επιδράσεις επί του περιβάλλοντος και κατ' επέκταση και στο κλίμα της γης.
Η γεωργία προκαλεί περίπου το 11% των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης1. Το μερίδιο είναι αξιοσημείωτο επειδή οι δύο κύριες εκπομπές – υποξείδιο του αζώτου και μεθάνιο – είναι πολύ ισχυρά αέρια θερμοκηπίου. Οι μέθοδοι καλλιέργειας που αντιμετωπίζουν τις γεωργικές εκπομπές αναφέρονται συχνά ως ανθρακοδεσμευτική γεωργία. Ποιος είναι ο ρόλος των γεωργικών εδαφών στη γεωργία άνθρακα, δεδομένου ότι μόνο τα εδάφη μπορούν να αποτελέσουν μέρος των κλιματικών λύσεων που βασίζονται στη φύση?
Ο νέος κανονισμός της ΕΕ για την πιστοποίηση της απομάκρυνσης του άνθρακα ορίζει την άνθρακογεωργία ως την αποθήκευση άνθρακα στο έδαφος και τη βλάστηση, όπως οι θάμνοι ή τα δέντρα, με σκοπό τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής. Ωστόσο, οι επιστήμονες του ICOS, οι περισσότερες περιβαλλοντικές οργανώσεις, ακόμη και ορισμένοι φορείς της ΕΕ, υποστηρίζουν ότι άλλα οφέλη που θα επιφέρει η αύξηση του αποθέματος άνθρακα στο έδαφος είναι εξίσου σημαντικά. Τα οφέλη αυτά συνίστανται, για παράδειγμα,
§ στη βελτίωση της βιοποικιλότητας
§ στη βελτίωση της βιοποικιλότητας και της υγείας του εδάφους,
§ στην αντίσταση στην ξηρασία μέσω της βελτιωμένης ικανότητας συγκράτησης νερού,
§ στη βελτίωση της ασφάλειας των τροφίμων μέσω των καλύτερων αποδόσεων και,
§ συνεπώς, στην καλύτερη κερδοφορία της εκμετάλλευσης.
Αυτή η ευρύτερη προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να ονομαστεί αναγεννητική γεωργία ή βιώσιμη γεωργία.
«Η ανθρακογεωργία μετατρέπει τα αγροοικοσυστήματά μας σε πιο αποτελεσματικές και ανθεκτικές οικολογικές πλατφόρμες, ικανές να αντιμετωπίσουν τις νέες προκλήσεις που φέρνει η κλιματική αλλαγή»,. «Στην ουσία, η καλλιέργεια άνθρακα στοχεύει στην αύξηση των αποδόσεων μέσω της βελτίωσης της κατάστασης των εδαφών. Η πιθανή δέσμευση άνθρακα είναι ένα υποπροϊόν αυτού»[i], συνεχίζει η ίδια.
Τα εδάφη είναι οι μόνες γεωργικές πηγές εκπομπών που θα μπορούσαν να γίνουν καταβόθρες
Όλες οι βιομηχανίες και οι τομείς πρέπει να μειώσουν τις εκπομπές για να επιτευχθεί ο στόχος της Ευρωπαϊκής Ένωσης για μείωση κατά 55%. Στις απογραφές εκπομπών που υποβάλλουν οι χώρες στη Σύμβαση των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή (UNFCCC), οι εκπομπές της παραγωγής τροφίμων κατανέμονται σε διάφορους τομείς. Στον γεωργικό τομέα, πάνω από το ήμισυ των εκπομπών προκαλείται από την κτηνοτροφία: η μηρυκασμός των βοοειδών και των προβάτων καθώς και η διαχείριση της κοπριάς τους προκαλούν εκπομπές μεθανίου (CH4), ενώ η αζωτούχος λίπανση στην παραγωγή φυτών προκαλεί εκπομπές υποξειδίου του αζώτου (N2O), οι οποίες αποτελούν το δεύτερο μεγάλο μέρος των γεωργικών εκπομπών. Οι συνολικές εκπομπές από τον γεωργικό τομέα της ΕΕ ανέρχονται σε 400 εκατομμύρια τόνους ισοδυνάμων διοξειδίου του άνθρακα (CO2e), όπως φαίνεται στο σχήμα 1.¹
Σχήμα 1. Οι εκπομπές που προκαλούνται από τη γεωργική γη στον τομέα της χρήσης γης, της αλλαγής χρήσης γης και της δασοκομίας (=LULUCF) είναι μόνο 67 εκατομμύρια τόνοι CO₂e, ενώ οι άλλες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από τη γεωργία είναι περίπου 400 εκατομμύρια τόνοι CO₂e. Σημειώστε ότι πολλές από τις εκπομπές που προκαλούνται από τη γεωργία αποδίδονται σε άλλους τομείς της IPCC, όπως οι μεταφορές.¹
Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από γεωργικές εκτάσεις, από την άλλη πλευρά, περιλαμβάνονται στον λεγόμενο LULUCF τομέα (εκπομπές από τη χρήση γης, αλλαγή χρήσης γης και δασοκομία). Οι καλλιεργήσιμες και χορτολειβαδικές εκτάσεις χάνουν περίπου 40 εκατομμύρια τόνους CO2 ετησίως, κυρίως από εδάφη που περιέχουν οργανική ύλη, π.χ. προέρχεται από φυτά, ζώα και μικροοργανισμούς. Τα εδάφη αναπνέουν φυσικά CO2, αλλά λόγω της αφαίρεσης των φυτών μετά τη συγκομιδή, αυτός ο άνθρακας δεν αντικαθίσταται πίσω στο έδαφος. Το όργωμα και άλλες δράσεις οργώματος αυξάνουν την αναπνοή του εδάφους.
Λόγω του υψηλού ποσοστού εκπομπών από τα ζώα, είναι πρακτικά αδύνατο για την κτηνοτροφία να γίνει ουδέτερη ως προς τον άνθρακα, αν και μια πιθανή μείωση των ζώων εκτροφής (και εδώ ερχόμαστε στο σημείο που υποστηρίζω ότι δεν είναι κρίση ορυκτών καυσίμων αλλά ενεργειακή κρίση κρίση υπερβολικής διαβίωσης η κλιματική κρίση- Dr. N. Theodosakis) θα μειώσει τις εκπομπές. Ενώ οι γεωργικές εκτάσεις είναι επίσης επί του παρόντος καθαρές πηγές CO2, τα εδάφη θα μπορούσαν θεωρητικά να είναι καταβόθρες άνθρακα και, ως εκ τούτου, να αποτελούν μέρος των κλιματικών λύσεων που βασίζονται στη φύση.
Η οργανική ύλη διατηρεί τα εδάφη υγιή
Επειδή ασχολήθηκα στον παραγωγικό τομέα με την βιολογική γεωργία και την βιοδυναμική για 16 συναπτά έτη, τα φυτά προσλαμβάνουν CO2 από την ατμόσφαιρα για να αναπτυχθούν, αλλά χρειάζονται επίσης ηλιακό φως, θρεπτικά συστατικά και νερό για την ανάπτυξή τους. Τα θρεπτικά συστατικά βρίσκονται στο έδαφος, πολλά από τα οποία είναι στενά συνδεδεμένα με την οργανική ουσία του εδάφους. Με απλά λόγια, όσο περισσότερη οργανική ύλη υπάρχει στο έδαφος, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών για τα φυτά. «Το έδαφος περιέχει μικρόβια που χρησιμοποιούν τον οργανικό άνθρακα και το άζωτο ως πηγή ενέργειας και μετατρέπουν την οργανική ύλη σε κατάλληλη μορφή(ανόργανη) για να τη απορροφήσουν τα φυτά. Αυτή η μικροβιακή διαδικασία (ανοργανοποίηση) απελευθερώνει επίσης διοξείδιο του άνθρακα και υποξείδιο του αζώτου στην ατμόσφαιρα».
Δεδομένου ότι τα μικρόβια μετατρέπουν την οργανική ύλη σε θρεπτικά συστατικά για τα φυτά, το έδαφος χάνει άνθρακα. Στα φυσικά οικοσυστήματα, η χαμένη οργανική ουσία του εδάφους αντικαθίσταται από απορρίμματα, αλλά στα γεωργικά οικοσυστήματα τα φυτά συγκομίζονται δηλαδή απομακρύνονται και ο άνθρακας αφαιρείται. Αυτό οδηγεί σε εξάντληση της οργανικής ύλης σε αυτά τα εδάφη. Γι’ αυτό και η βιοδυναμική προϋποθέτει ένα ολοκληρωμένο αγρόκτημα δλδ σε ένα αγρόκτημα όπου όλα τα οργανικά στοιχεία που παράγονται ή εκπίπτουν και δεν χρησιμοποιούνται ανακυκλώνονται στο έδαφος.
Επιπλέον, η κατεργασία του εδάφους και άλλες ενέργειες διαχείρισης της γης στις καλλιεργούμενες εκτάσεις διαταράσσουν τη δομή του εδάφους, γεγονός που ωφελεί ορισμένα μικρόβια, ενώ διαταράσσει την ‘ύπαρξη άλλων. [Πότε δεν βάζαμε φρέζα στο χωράφι της βιολογικής γεωργίας κατ’ αρχή. Πρώτο το τρίινο π.χ αφήναμε το έδαφος να αναπνεύσει, μετά πότισμα χωρίς να έχει σπαρθεί κάτι, για να βγει ότι χόρτο είναι να γει πριν πνίξει το σπόρο, μετά κάψιμο ισως , κατόπιν ελαφριά φρέζα 5 cm και μετά σπορά. ] «Βλέπουμε μια αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται από το έδαφος στην ατμόσφαιρα για εβδομάδες μετά από μια διαχειριστική ενέργεια, ιδιαίτερα μετά την πλήρη συγκομιδή, όταν αφαιρείται όλη η βλάστηση». Το έδαφος και τα θρεπτικά συστατικά απομακρύνονται επίσης από τα χωράφια από τον άνεμο και τις βροχοπτώσεις, μέσω της διάβρωσης.
Λίπανση ergo φτωχοποίηση έως και νέκρωση εδάφους. Επειδή οι μικροβιακές διεργασίες δεν είναι αρκετά γρήγορες…(η κοινωνίας της ταχύτητας κκαι όχι της βραδύτητας) ή άφθονες ώστε να παρέχουν επαρκή θρεπτικά συστατικά για τα φυτά, τα γεωργικά εδάφη συνήθως λιπαίνονται τακτικά με χημικά ανόργανα υδατοδυαλυτα λιπάσματα για να διατηρούνται οι αποδόσεις σε ικανοποιητικά επίπεδα. Το λίπασμα μπορεί να περιέχει και οργανική ύλη, όπως κοπριά, κομπόστ ή μη βρώσιμα φυτικά υλικά που αφήνονται στο έδαφος μετά τη συγκομιδή. Ωστόσο, αρκετά συχνά τα ανόργανα λιπάσματα που χρησιμοποιούνται αποτελούνται κυρίως από ανόργανο άζωτο, φώσφορο και κάλιο. Η χρήση των ανόργανων λιπασμάτων θα οδηγήσει σε περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως η μείωση των αποθεμάτων άνθρακα στο έδαφος και η αύξηση του οξειδίου του αζώτου (N2O) που απελευθερώνεται από το έδαφος στην ατμόσφαιρα. Το N2O εκτιμάται ότι είναι περίπου 300 φορές πιο ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου από το CO2. Επιπλέον, οι υπερβολικές ποσότητες αζώτου συχνά διαρρέουν στα υδάτινα οικοσυστήματα, προκαλώντας π.χ. τοξικές ανθίσεις φυκών (υπερτροφισμός) και απειλώντας την υδρόβια ζωή και μολύνοντας τα πόσιμα ύδατα.
Τα γεωργικά εδάφη στην Ευρώπη χάνουν άνθρακα
Επί του παρόντος, οι καλλιεργήσιμες και χορτολειβαδικές εκτάσεις απελευθερώνουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από ό,τι απορροφούν, όπως αναφέρεται στις απογραφές της ΕΕ.² Εκτιμάται ότι τουλάχιστον το 60% των εδαφών στην Ένωση είναι γενικά σε κακή κατάσταση: έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, περιέχουν υπερβολικά πολλά νιτρικά άλατα ή υποφέρουν από διάβρωση ή συμπίεση. Όλα αυτά τα προβλήματα σχετίζονται με τη χαμηλή περιεκτικότητα του εδάφους σε οργανική ύλη.³
Επιστημονική ομάδα στη Γερμανία μέτρησε την καθαρή απορρόφηση των οικοσυστημάτων με μια μέθοδο που ονομάζεται eddy covariance (συνδιασπορά ροής)και παρακολούθησε επίσης την εισαγωγή και εξαγωγή άνθρακα από τη συγκομιδή και την κοπριά. Το αποτέλεσμα ονομάζεται καθαρή βιολογική παραγωγή (NBP). Κατέδειξαν ότι τόσο τα εδάφη των καλλιεργούμενων εκτάσεων όσο και τα εδάφη των βοσκοτόπων χάνουν άνθρακα χρόνο με το χρόνο, παρά την τακτική οργανική λίπανση. Η εικόνα 3 απεικονίζει τη σοβαρότητα της κατάστασης.⁴
Σχήμα 3. Η φθίνουσα μπλε-γκρι γραμμή περιγράφει το άθροισμα της πρόσληψης και των απωλειών CO₂, καθώς και της εισαγωγής και εξαγωγής άνθρακα από το γεωργικό σύστημα στο σταθμό ICOS Gebesee στη Γερμανία.Το γράφημα δείχνει το αθροιστικό ισοζύγιο άνθρακα -157 γραμμάρια άνθρακα σε ένα έτος- με βάση τα δεδομένα ICOS eddy-covariance (καθαρή ανταλλαγή CO₂), τα λιπάσματα και τη συγκομιδή. Η σταθερή περιεκτικότητα του εδάφους σε άνθρακα δεν παρουσιάζεται. Οι τιμές έχουν υπολογιστεί με βάση τα δεδομένα από τις μακροχρόνιες μετρήσεις του ICOS και τις πληροφορίες για τη λίπανση, τη σπορά και τη συγκομιδή που ελήφθησαν από τους διαχειριστές γης.⁴
Η ομάδα αναλύει επί του παρόντος τα δεδομένα σε βάθος. Ερευνητές σε άλλες χώρες του ICOS έχουν βρει παρόμοια αποτελέσματα και οι απώλειες άνθρακα υποστηρίχθηκαν από επαναλαμβανόμενο απολογισμό. Οι λόγοι για τις απώλειες άνθρακα μπορούν να εξηγηθούν από πρόσφατες αλλαγές στη διαχείριση ή από την υπερθέρμανση του πλανήτη που ενισχύει την ανοργανοποίηση.
Ο κανονισμός LULUCF αποσκοπεί στην αύξηση των χερσαίων καταβοθρών άνθρακα, επομένως η Επιτροπή προτείνει την πιστοποίηση αφαίρεσης άνθρακα ως σύστημα κινήτρων για τους διαχειριστές γης. -Dr Lucia Perugini, member of the Expert Group on Carbon Removals of the European Commission.
Τα μέτρα που μειώνουν τις απώλειες άνθρακα ή ακόμη μπορουν και αυξήσουν τον άνθρακα στο έδαφος περιλαμβάνουν
· βελτιωμένη διαχείριση κοπριάς,
· ακριβέστερες εισροές αζώτου και
· βελτιωμένη διαχείριση του εδάφους,
· με διακαλλιέργειες και καλλιέργειες εδαφοκάλυψης, καθώς και
· προστασία εδαφών πλούσιων σε οργανική ύλη, με επανύγρανση τυρφώνων που δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος.⁵
Ωστόσο, οποιαδήποτε αυξημένη δέσμευση άνθρακα από αυτές τις δράσεις μπορεί να αντισταθμίσει μόνο μερικά τοις εκατό των γεωργικών εκπομπών. Δεν αποτελούν μακροπρόθεσμη λύση για την κλιματική κρίση.
Αλλά φέρνουν όμως άλλα σημαντικά οφέλη. Περισσότερη οργανική ύλη στο έδαφος παρέχει (1)καλύτερη ικανότητα συγκράτησης νερού, γεγονός που με τη σειρά του καθιστά τις καλλιεργήσιμες εκτάσεις και τους λειμώνες πιο ανθεκτικές στις ξηρασίες. (2)Μειώνει την ανάγκη για ανόργανα λιπάσματα, μειώνοντας τη ρύπανση των υπόγειων υδάτων και τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που προκαλούνται από την περίσσεια αζώτου. Η (3)αποτελεσματικότερη διαχείριση της κοπριάς μπορεί να επιλύσει διάφορα ζητήματα: τη διαχείριση των αποβλήτων, τα θρεπτικά συστατικά στο έδαφος και τον ενεργειακό εφοδιασμό με τη μορφή βιοαερίου. Όλα αυτά πρέπει να οργανωθούν κατά τρόπο που να ξεπερνά τις υφιστάμενες ή αντιληπτές συγκρούσεις μεταξύ των περιβαλλοντικών μέτρων, της επισιτιστικής ασφάλειας και της οικονομικής βιωσιμότητας των γεωργών και κτηνοτρόφων.
Σε όλο αυτό το παιγνίδι οι αγρότες είναι το κλειδί: «Οι αγρότες πρέπει να ανταμείβονται οικονομικά για τα πολλαπλά οφέλη που παρέχουν. Η δυνητική δέσμευση άνθρακα είναι μόνο ένα όφελος των υγιέστερων εδαφών. Συμβάλλουν επίσης στη βελτίωση της ανθεκτικότητας στην κλιματική αλλαγή, στην αύξηση της βιοποικιλότητας, στη βελτίωση της ποιότητας των υδάτων και στην επισιτιστική ασφάλεια».
Σχήμα 2. Ο
κύκλος του άνθρακα μεταξύ εδάφους και ατμόσφαιρας. Τα φυτά προσλαμβάνουν CO₂
από την ατμόσφαιρα, αλλά χρειάζονται επίσης ηλιακό φως, νερό και θρεπτικά
συστατικά για να αναπτυχθούν. Δεδομένου ότι τα σημερινά εδάφη των
καλλιεργούμενων εκτάσεων δεν παρέχουν αρκετά θρεπτικά συστατικά σε κατάλληλη
μορφή για να τα χρησιμοποιήσουν τα φυτά, προστίθενται θρεπτικά συστατικά στο
έδαφος για να εξασφαλιστούν κερδοφόρες αποδόσεις. (Πηγή: IPCC, προσαρμογή)⁷
Όμως η πιστοποίηση αφαίρεσης άνθρακα δεν είναι πανάκεια για την επίλυση της κλιματικής κρίσης
Ένας τρόπος επιβράβευσης των γεωργών θα μπορούσε να είναι το νέο σύστημα πιστοποίησης της αφαίρεσης άνθρακα που προετοιμάζει επί του παρόντος η ΕΕ. Εκτός από τις τεχνολογικές λύσεις, περιλαμβάνει επίσης τη δασοκομία και τη γεωργία.
“Ο νέος κανονισμός LULUCF ασκεί πίεση για αύξηση των χερσαίων καταβοθρών άνθρακα, οπότε η Ευρωπαϊκή Επιτροπή προτείνει την πιστοποίηση ως σύστημα κινήτρων για τους διαχειριστές γης δηλαδή γεωργούς και κτηνοτρόφους.
Αυτό το εθελοντικό σύστημα θα περιλαμβάνει κριτήρια για την πρόσθετη, μακροπρόθεσμη απομάκρυνση του άνθρακα, την ποσοτικοποίηση των ποσοτήτων και τη βιωσιμότητα των πρακτικών απομάκρυνσης.
Επί του παρόντος.... «Αν πάρω ένα δείγμα εδάφους και το στείλω σε δέκα εργαστήρια στην Ευρώπη, θα πάρω δέκα διαφορετικές απαντήσεις». «Τα εργαστήρια χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθοδολογίες και όργανα που βαθμονομούνται διαφορετικά, γεγονός που φέρνει εξαιρετικά μεταβλητά αποτελέσματα».
«Το ICOS μπορεί να βοηθήσει να κατανοήσουμε ποιες είναι οι επιπτώσεις των διαφορετικών συστημάτων διαχείρισης και πρακτικών σε διαφορετικές συνθήκες. Για παράδειγμα, πόσο οι καλλιέργειες εδαφοκάλυψης επηρεάζουν την καταβόθρα άνθρακα ή ποιο είναι το μέγεθος των πιθανών παρενεργειών. Το ICOS θα μπορούσε επίσης να αναπτύξει μια γραμμή βάσης για ορισμένους τύπους εδάφους ή δασικών καταβοθρών. Όταν οι καταβόθρες πιστοποιηθούν, υποβάλλονται σε διαδικασία επαλήθευσης για να ελεγχθεί εάν τα αποτελέσματα βρίσκονται εντός των αποδεκτών ορίων. Το ICOS θα μπορούσε να παρέχει εξωτερικές πληροφορίες επαλήθευσης.»
Η μονιμότητα του αυξημένου αποθέματος άνθρακα στο έδαφος είναι ένα από τα βασικά ζητήματα, καθώς είναι εξαιρετικά αβέβαιο. Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μεταβλητότητα του καιρού και από τις μελλοντικές ενέργειες των διαχειριστών γης.
Βιβλιογραφία
Πρωτογενής πηγή άρθρου Κάτρι Αλγρεν, Γεωργία άνθρακα, μια βιώσιμη γεωργία. FAO, 2010. Carbon Finance Possibilities for Agriculture, Forestry and Other Land Use Projects in a Smallholder Context. pp 6 – 9.
https://www.fao.org/3/me421e/me421e.pdf
https://www.wri.org/insights/everything-you-need-know-about-agricultural-emissions
Υποσημειώσεις δευτερογενών πηγών
1 European Environmental Agency (2022): Greenhouse gas emissions from land use, land use change and forestry in Europe https://www.eea.europa.eu/ims/greenhouse-gas-emissions-from-land
2European Environmental Agency (2022) Historical (1990-2020) and
projected (2020-2040) emissions from the agriculture sector in the EU-27 https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/historical-1990-2020-and-projected
3Joint Research Center (2023): EUSO Soil Health Dashboard. https://esdac.jrc.ec.europa.eu/esdacviewer/euso-dashboard/
4Brümmer, C., Schrader, F., Kolle, O., Herbst, M., Lucas-Moffat, A.,
and Kutsch, W. (2023): The enigma of a massive carbon imbalance – Two decades
of cropland eddy flux measurements at Gebesee, Thuringia, Germany, EGU General
Assembly 2023, Vienna, Austria, 24–28 Apr 2023, EGU23-15905, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu23-15905, 2023.
5FAO and ITPS (2021). Recarbonizing Global Soils - A technical
manual of recommended sustainable soil management. Volume 3: Cropland,
Grassland, Integrated systems, and farming approaches - Practices Overview.
Rome. https://doi.org/10.4060/cb6595en
6McDonald, H., Frelih-Larsen, A., Lóránt, A.et al., (2021) Carbon
farming – Making agriculture fit for 2030, European Parliament, 2021, https://data.europa.eu/doi/10.2861/099822
7Figure 5.12 in IPCC, 2021: Chapter 5. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, doi: 10.1017/9781009157896.007
[i] Εξηγεί η Δρ Claire Chenu, Διευθύντρια Έρευνας στο INRAE και καθηγήτρια Εδαφολογίας στο AgroParisTech
