Veeboeren zijn de nr. 2 bron van methaan in de VS, maar het is lastig om precies te meten hoeveel methaan een koe per dag produceert. Dat is waarom onderzoekers van het USDA-ARS Conservation and Production Research Laboratory in Bushland, Texas wilde een aantal verschillende methaanbeoordelingsmethoden gebruiken - waaronder een "ademtester voor koeien" - om de methaanemissies van scharrelvee op graslanden in Oklahoma te bepalen.

Hun onderzoek, gecombineerd met gegevens over hoe goed de bodem methaan vasthoudt, kan helpen bij het maken van nauwkeurigere modellen van hoeveel broeikasgasemissies Amerikanen kunnen verklaren voor hun voorliefde voor kaas en hamburgers.

Methaan is een krachtig broeikasgas. Hoewel het korter in de atmosfeer blijft dan koolstofdioxide, het heeft een opwarmingspotentieel dat 34 procent hoger is dan dat van koolstofdioxide. Volgens het Milieudefensiefonds, methaan is verantwoordelijk voor ongeveer 25 procent van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde.

De USDA-onderzoekers waren geïnteresseerd in het meten van de hoeveelheid methaan die elke koe op een dag produceerde. Echter, gasproductie is moeilijk te volgen.

"Het is een echte uitdaging omdat de runderen in feite mobiele puntbronnen van methaan zijn, " zei Richard Todd, een bodemonderzoeker bij USDA die het werk vorige maand presenteerde op de AGU Fall Meeting 2018 in Washington, DC "Ze bewegen rond, ze grazen, de vegetatie verandert, hun lichaam verandert terwijl ze borstvoeding geven en zwanger worden, enzovoort. Het is echt een dynamische situatie. Wat we wilden doen, was een aantal verschillende methoden gebruiken om methaan te meten."

Een van de methoden, genaamd GreenFeed, is eigenlijk een blaastest voor koeien. Het apparaat is ontworpen door C-Lock Inc., een wetenschappelijk bedrijf gespecialiseerd in meetinstrumenten voor vee.

"Vee wordt getraind om hun hoofd in een open kap te steken (met voedsel), en terwijl ze daar aan het kauwen zijn op de kleine lekkernij die het apparaat hun adem bemonstert, "Zei Todd. "Dan kunnen we de methaanemissies berekenen terwijl ze binnen zijn."

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, 95 procent van het methaan van runderen komt vrij als de koeien boeren, niet als het aan de andere kant uitkomt. Maar het simpelweg ademen van de koeien was niet genoeg om een ​​nauwkeurige inschatting te maken van hoeveel methode elke koe produceerde. dus vulden de onderzoekers hun werk aan met andere methoden.

Twee van de aanvullende benaderingen voorspelden methaanemissies met behulp van wiskundige modellen van hoeveel de koeien aten en verschillende andere factoren. Men gebruikte lasers om emissies te volgen terwijl ze uit de kudde opstegen, en verwerkte ze in een model met het weer en de locatie van individuele koeien. Men heeft de methaanconcentraties bovenwinds en benedenwinds van de kudde gemeten.

Na het verzamelen en analyseren van alle gegevens van de verschillende methoden, de onderzoekers combineerden de gegevens om hun antwoord te krijgen. Elke koe die het gebied van de inheemse prairie van Oklahoma graast, produceert ongeveer een halve pond methaan per dag. De aantallen veranderden licht met de seizoenen, waarschijnlijk als gevolg van veranderingen in de voeding van de koeien, volgens de onderzoekers.

De hoeveelheid methaan die een koe produceert, vonden de onderzoekers, is meestal een factor van hoeveel het eet en wat voor soort voedsel het consumeert. Dit was te zien aan de verschillen in methaanproductie tijdens verschillende graslandseizoenen.

interessant, als een koe licht verteerbaar voedsel eet, zoals maïs, het produceert ongeveer een derde zoveel methaan als een koe die op prairiegrassen graast. Dit betekent dat koeien in veeteeltbedrijven met een hoge dichtheid, zoals weidegronden of zuivelfabrieken, feitelijk minder methaan produceren dan grasgevoerd rundvlees.

"Dat is zeker een geluk bij een ongeluk, " zei Todd. "Ik denk niet dat ze in de verste verte overwegen methaanemissies. Maïs is goedkoop, het is makkelijk, en het is snel om ze in feedlots te voeren."

Echter, Todd waarschuwt dat om de hele cyclus van methaan te begrijpen, wetenschappers moeten rekening houden met andere krachten in het ecosysteem. Graslanden zoals de Amerikaanse Great Plains, bijvoorbeeld, zijn methaanputten. De bacteriën in een gezonde bodem kunnen genoeg methaan consumeren om in ieder geval een deel van de vee-emissies te compenseren, een proces dat misschien niet zo efficiënt is bij koeien die schouder aan schouder worden gehouden in omheinde boerderijen, hij zei.

Karel Rijst, een onderzoeker aan de Kansas State University, werkt aan de bodemkant van de vergelijking.

"(Todd) heeft het methaan gemeten dat door het vee zelf wordt uitgestoten, dus wat we dan doen is de stukjes in elkaar zetten, ' zei Rice. 'We weten wat de uitstoot van vee is. Dus we meten wat de grond deed, en dan kunnen we een begroting maken en het in evenwicht brengen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.