Изменение климата: исследование экспертов привело к неожиданному открытию, касающемуся коров в стране

Могут ли коровы помочь смягчить последствия изменения климата? Животноводство часто оказывается на скамье подсудимых, когда речь заходит о выбросах парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. Однако в исследовании Факультета агрономии Университета Буэнос-Айреса (Fauba) отмечается, что этот вопрос стоит «пережевать» еще немного. В связи с этим исследователи сравнили, сколько углерода поступало и сколько выходило из сельскохозяйственного поля и пастбища с крупным рогатым скотом в регионе Пампа. Результат оказался убедительным: они заявили, что, хотя в целом система севооборота выступала в качестве источника выбросов углерода, пастбище, на котором выпасался скот, служило местом поглощения этого элемента. Отчет был написан Пабло А. Росетом для «Sobre la Tierra» — сайта Fauba, посвященного популяризации науки. «Секторы энергетики, промышленности и транспорта только выбрасывают углерод в атмосферу, но сельскохозяйственные системы, кроме того, могут его улавливать. В этом смысле они уникальны, и именно поэтому агрономические методы ведения хозяйства играют решающую роль», — отметили они. «Итак, если сельскохозяйственные культуры осуществляют фотосинтез и поглощают углерод, почему же сельское хозяйство в конечном итоге становится его чистым источником, а животноводство — с его пасущимися и дышащими коровами — местом его поглощения?», — добавили они. Улисес Марконато, преподаватель экологии на факультете Fauba, задался этим вопросом во время работы над докторской диссертацией в аспирантуре этого факультета. Чтобы изучить этот вопрос, он установил датчики диоксида углерода на двух участках в Карлосе Касаресе, провинция Буэнос-Айрес. Один из них — сельскохозяйственный, с типичным трехлетним севооборотом: кукуруза, пшеница, соя второго урожая и соя первого урожая. Другой — пастбище, управляемое по принципу ротационного выпаса. «В период с 2018 по 2021 год мы провели «учет» углерода. Впервые для Южного полушария мы определили, сколько углерода поступило и сколько вышло из этих двух систем, и составили балансы для каждого случая», — пояснил Марконато. Однако в его расчётах был учтён фактор, который редко фигурирует в подобных исследованиях: углерод, выходящий с поля в составе собранного зерна и произведённого мяса. Этот показатель повлиял на итоговый баланс. «Главный результат исследования заключается в том, что за полный трехлетний цикл ротации один гектар сельскохозяйственных угодий потерял почти две тонны углерода, в то время как один гектар пастбищ, на которых проводился выпас, набрал около четырёх тонн. «Таким образом, практическое правило заключается в том, что в Пампенском регионе один гектар пастбищ может компенсировать потери углерода двух гектаров сельскохозяйственных угодий», — отметил Марконато. «С одной стороны, сельское хозяйство фиксировало больше углерода, чем пастбища, но почти 70 % ушло вместе с урожаем. Хотя сельскохозяйственные культуры поглощают много углерода в процессе роста, если учитывать полный цикл севооборота плюс уборку урожая, они в итоге становятся чистым источником выбросов этого элемента», — отметил он. «В частности, периоды парования — которые занимали 40 % исследуемого времени — были периодами чистой потери углерода». «Они играют решающую роль в углеродном балансе, поскольку в этот период не растут сельскохозяйственные культуры, а почвенные организмы продолжают выделять углерод в атмосферу. Поэтому выращивание покровных культур вместо оставления земель под паром — отличный вариант для фиксации углерода в такие периоды», — заявил преподаватель. «С другой стороны, пастбища вели себя противоположным образом. Хотя они поглощали меньше углерода, чем сельскохозяйственные культуры, 96 % поглощенного углерода оставалось в корнях, в почве и в почвенных организмах. Остальные 4 % покинули систему в виде мяса», — добавил он. «В рамках этого положительного баланса Марконато выделил периоды чистой потери, когда животные дышали и паслись на поле: «Хотя этот путь выхода углерода в итоге имел значительный вес, он не «сдвинул стрелку» показателя накопленного углерода за остальную часть цикла». Работа опубликована в научном журнале «Agriculture, Ecosystems, Environment». «Роберто Фернандес, также преподаватель экологии в Фауба и один из соавторов работы, подытожил: «Основной вывод этой работы заключается в том, что необходимо учитывать углеродный баланс всего ландшафта и полного цикла севооборота, а не каждую деятельность в отдельности или год за годом. Подход должен быть комплексным». «Этот подход имеет конкретное следствие: он побуждает думать о компенсации потерь углерода в пространстве, а не во времени, сочетая сельскохозяйственные и животноводческие зоны в одном ландшафте. «Пространство и время не эквивалентны». «Если мы годами занимались растениеводством и хотим восстановить утраченный углерод с помощью животноводства, это, вероятно, займет много времени — возможно, несколько десятилетий. И наоборот, научная литература по данной теме показывает, что переход от пастбищ с выпасом скота к растениеводству сопряжен со значительными затратами с точки зрения углеродного баланса», — подчеркнул он. Идея, таким образом, заключается не в том, чтобы заменить один вид деятельности другим, а в том, чтобы сочетать их, как мозаику в ландшафте, с учётом результатов углеродного баланса каждого региона. «Это очень новаторская модель, которую стоит опробовать», — подчеркнул Фернандес, который также является научным сотрудником Conicet в институте Ifeva при Fauba. Для Марконато достичь этих результатов было нелегко. В южном полушарии приборы, способные измерять эти балансы, встречаются редко. В этой связи он упомянул о датчиках, которые использовал: «Они необходимы для детальных долгосрочных исследований, но при этом дорогостоящи и сложны в обслуживании. Поэтому большинство из них сосредоточено в районах северного полушария. Этот перекос заметный: многие экосистемы южного полушария либо отсутствуют в данных, либо представлены недостаточно». «Отсутствие локальных данных — проблема нетривиальная, поскольку глобальные модели углеродного баланса калибруются именно с помощью этой информации. «Например, я запустил одну из таких моделей. Она была откалибрована для северного полушария, и показатели баланса для Пампенского региона получались совершенно неверными». «Нам не хватает „точек опоры“ для этих широт», — сказал он. «Он подчеркнул: „Хотелось бы, чтобы в Южной Америке была сеть таких датчиков, как Fluxnet. Проблема заключается в затратах. Если они ломаются, их приходится отправлять на ремонт за границу, что сопряжено с обременительными формальностями и длительным ожиданием“».