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「笑氣」排放廿載增 20% 由肥料造成 其氣候變化與臭氧破壞被低估

2019/11/19 — 14:59

二氧化碳 (CO2) 與甲烷 (CH4) 並非唯二令人憂慮的溫室氣體。最新刊於《自然氣候變化》的研究指,一氧化二氮 (nitrous oxide, N2O) 過去廿年隨農業活動增加而快速上升,而升幅更是聯合國跨政府氣候變化委員會 (IPCC) 此前估計的兩倍。

俗稱「笑氣」的 N2O 雖然其殘留於大氣的程度以及大氣含量不及 CO2 ,但它是 CO2 與 CH4 以外第三重要的持久溫室氣體,能殘留大氣超過一世紀,且能破壞臭氧層。

由挪威空氣研究所 (NILU) 氣候學者 Rona Thompson 領導的團隊從全球大氣數據,分析 1998–2016 年地表與海洋 N2O 流動。團隊發現,在 2000–2005 年,以及 2010–2015 年兩段時期, N2O 已增加約 10% ,是 IPCC 此前估計從肥料造成排放的兩倍。

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團隊指,升幅不是來自自然改變,而是我們更依賴含氮肥料種植農作物;另外製造硝酸、燃燒化石燃料及生物質都不會造成這種上升。報告明言,升幅明顯大於過去估算,升幅亦不能由任何已知機制解釋。

數據顯示,絕大部份 N2O 升幅來自地表,歐美的排放過去廿年一直保持穩定。相反中國的排放升幅最大,其次是印度、尼泊爾、孟加拉、巴基斯坦與巴西等農業國家。這些國家的排放升幅佔全球一半,另有 20% 升幅來自非洲國家。中國與巴西的升幅則遠超 IPCC 的估值。

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團隊在 The Conversation 補充,這些地區的排放量成比例地高於使用含氮肥料與糞肥量,相信是人類使用這些肥料一段時間後,使植物無法有效固氮從而令 N2O 排放量增加。

無參與研究的農業學者 Richard Eckard 向澳洲廣播公司新聞頻道表示,團隊的說法並非全新,只是過去未有做過全球性研究。他指出,當大量使用含氮肥料,並超出植物承受力時,其固氮效率就會下跌,氮會從循環中漏走。

在同期刊於《自然氣候變化》的評論中,環境農藝學家 David Makowski 有同樣說法,指發展中國家穩定增加使用含氮肥料最有可能是近年全球 N2O 排放量大增的原因。

研究亦加強 N2O 排放與氮輸入之間無線性關係假設論據,說法已有數個研究支持。 2006 年 IPCC 製作的簡單模型則假定 N2O 排放與氮輸入是線性關係令估值最終出現差距。

過去也有不少學者批評 IPCC 的其他氣候估值與實際有出入,例如本年一月初就有研究稱,海洋暖化速度比 IPCC 五年前預計的快 40% ,海水溫度亦在過去 3 年連續打破最熱記錄。

來源:
Science Alert, Scientists Have Detected a Rapid Spike of a Widely Overlooked Greenhouse Gas, 19 November 2019

報告:
Thompson, R.L., Lassaletta, L., Patra, P.K. & et al. (2019). Acceleration of global N2O emissions seen from two decades of atmospheric inversion. Nat. Clim. Chang. doi: 10.1038/s41558-019-0613-7

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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