science >> Wetenschap >  >> Natuur

Win-winstrategieën voor klimaat en voedselzekerheid

De relatieve prijsimpact van een CO2-belasting (0 - 150 $/tCO2eq) op de uitstoot van de landbouw op de wereldwijde grondstofprijzen (a) en de regionale voedselprijsindex. Krediet:Frank et al., 2017

Klimaatbeleid gericht op landbouw en bossen kan leiden tot hogere voedselprijzen. Maar het verminderen van ontbossing en het vergroten van de koolstofvastlegging in de bodem in de landbouw kan de uitstoot van broeikasgassen aanzienlijk verminderen en tegelijkertijd risico's voor de voedselzekerheid vermijden, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek .

Terwijl landen ernaar streven hun uitstoot van broeikasgassen te verminderen, velen zien potentieel in hun bossen en boerderijen. De sector landgebruik, waaronder land- en bosbouw, draagt ​​ongeveer 25 procent bij aan de door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen die klimaatverandering veroorzaken. Tegelijkertijd, vegetatie, inclusief natuurlijke en landbouwgronden, CO2 uit de atmosfeer opnemen en opslaan in biomassa en bodem.

"De sector landgebruik is de sleutel tot succesvolle mitigatie van klimaatverandering, " legt IIASA-onderzoeker Stefan Frank uit, die de studie leidde. "Maar het leveren van een toenemende hoeveelheid biomassa voor energieproductie ter vervanging van fossiele brandstoffen, terwijl tegelijkertijd de uitstoot van de landgebruiksector wordt verminderd, bijvoorbeeld via een CO2-belasting, kan ook tot gevolg hebben dat de voedselprijzen stijgen en de voedselbeschikbaarheid wordt verminderd."

In de studie, Frank en collega's onderzochten de effecten van klimaatmitigatiebeleid op voedselprijzen. Ze onderzochten de mogelijke effecten van zowel wereldwijde actie, vertegenwoordigd door een koolstofbelasting, en regionaal en nationaal beleid.

De studie toonde aan dat een strikte mitigatiedoelstelling voor de land- en bosbouwsector kan leiden tot hogere voedselprijzen en verminderde voedselproductie. Hoewel wereldwijd gecoördineerd mitigatiebeleid beter presteert dan regionaal of nationaal beleid, zowel met betrekking tot emissiereductie als voedselzekerheid, negatieve gevolgen voor de voedselzekerheid blijven bestaan. De studie presenteert twee strategieën die voordelen kunnen opleveren voor het klimaat en tegelijkertijd de voedselzekerheid kunnen handhaven:het verminderen van ontbossing en het vergroten van de koolstofvastlegging in de bodem.

Trade-offs en synergieën tussen jaarlijkse beperking van de landsector en energieverbruik in de voeding tegen 2050 onder een uniforme koolstofprijs. Wereldwijd jaarlijks mitigatiepotentieel in GtCO2eq in 2050 vs. verlies in wereldwijde gemiddelde dagelijkse energieconsumptie (kcal per hoofd van de bevolking en dag), vergeleken met een basisscenario zonder mitigatie-inspanningen. De convexe lijnen vertegenwoordigen beleid waarbij alle landen deelnemen aan de mitigatie-inspanning, uitgaande van drie alternatieve mitigatiebeleidsmaatregelen:geen SOC-stimulansen voor sekwestratie (Geen SOC, rechte lijn); SOC-sekwestratiestimulansen zonder rekening te houden met bijbehorende opbrengstverbeteringen (SOC, stippellijn); SOC-sekwestratiestimulansen rekening houdend met opbrengstverbeteringen (SOC+, puntige lijn). Voor een scenario van 1,5 °C, implicaties van een regionaal mitigatiebeleid worden weergegeven voor bijlage I en China (rood). Pijlen geven de impact in het klimaatbeleid aan voor de drie beleidsvarianten (geen SOC, gevulde driehoek; SOC - gestippelde driehoek; SOC+, puntige driehoek). Krediet:Frank et al 2017

Het verminderen van ontbossing is geen one-size-fits-all oplossing

Uit de studie bleek dat in landen met veel land en een hoog aandeel emissies door veranderingen in landgebruik, zoals Brazilië of landen in het Congobekken, er is een groot potentieel voor bosherstel en het voorkomen van ontbossing. Echter, in dichterbevolkte landen met emissie-intensieve landbouw zoals China en India, strikte inspanningen om de landbouwemissies te verminderen, kunnen leiden tot aanzienlijke gevolgen voor de voedselzekerheid, terwijl het geen grote klimaatvoordelen oplevert als gevolg van emissielekkage. Emissielekkage betekent dat emissies die door beleid binnen het ene land worden bespaard, worden vervangen door extra emissies buiten het land.

"In sommige landen, het stoppen van ontbossing zou een grote vermindering van de uitstoot kunnen opleveren met slechts een marginaal effect op de beschikbaarheid van voedsel, ", zegt Frank. "Maar een one-size-fits-all-aanpak zal niet werken. In plaatsen als China en India, de nadruk moet liggen op de opslag van organische koolstof in de bodem en andere win-win-opties die de emissie-intensiteit van de landbouw verminderen."

Toenemende koolstofvastlegging in de bodem

Bepaalde landbouwpraktijken, zoals vruchtwisseling, dekking bijsnijden, en residubeheer, kunnen grotere hoeveelheden koolstof die in de bodem is opgeslagen, behouden. Het blijkt dat deze praktijken over het algemeen ook leiden tot hogere gewasopbrengsten.

"Je houdt de bodem gezond, je compenseert de uitstoot van broeikasgassen, en u behoudt tegelijkertijd de gewasopbrengst, " zegt Frank. Sterker nog, onder een koolstofprijsbeleid, maatregelen om koolstof in de bodem vast te leggen, kunnen zelfs extra inkomsten opleveren voor boeren, omdat ze worden betaald voor de koolstofput die ze leveren.

Afhankelijk van het ontwerp van het klimaatbeleid, de onderzoekers ontdekten dat koolstofvastlegging in de bodem op landbouwgrond dezelfde niveaus van broeikasgasreductie in de landgebruiksector zou kunnen opleveren tegen aanzienlijk lagere caloriekosten in vergelijking met een beleid dat geen rekening houdt met het potentieel van koolstofvastlegging in de bodem, of zelfs een hogere reductie van broeikasgassen en minder uitgesproken voordelen voor de voedselzekerheid. De studie schatte dat een verhoogde koolstofvastlegging in de bodem in 2050 tot 3,5 GtCO2 (7 procent van de totale uitstoot van 2010) zou kunnen compenseren, en zou de impact van een koolstofbelasting op de voedselzekerheid met maar liefst 65 procent kunnen verminderen in vergelijking met een scenario zonder prikkels voor koolstofvastlegging in de bodem.

"Deze studie toont de belangrijke rol aan van de opslag van organische koolstof in de bodem voor het waarborgen van voedselzekerheid in scenario's voor klimaatstabilisatie, " zegt Jean-Francois Soussana, een studie co-auteur van het Franse Nationale Instituut voor Landbouwkundig Onderzoek (INRA). "Landbouwbodems kunnen een sleuteloplossing zijn voor de matiging van en aanpassing aan de klimaatverandering en voor voedselzekerheid, maar het veranderen van landbeheer om koolstof op te slaan in organische stof in de bodem zal grote inspanningen vergen die kunnen worden gefaciliteerd door platforms met meerdere belanghebbenden, zoals het 4 per 1000-initiatief."