最新研究發現氧化亞氮排放增長威脅巴黎氣候協定目標

　　10月8日出版的《自然》雜志刊登了由美國奧本大學國際氣候與全球變化研究中心主任田漢勤率領的國際團隊的研究成果。論文指出，人類活動導致全球氧化亞氮排放的增長速度快于聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)預測的所有排放情景，這一溫室氣體排放情景將導致全球平均溫度相比工業化前升高3°C以上，遠高于巴黎氣候協定的目標。農業貢獻了約70%的人為來源氧化亞氮排放，人類需要通過改變農業生產方式減少氧化亞氮排放、緩解氣候變暖。

2007-2016年間全球氧化亞氮收支。圖中的箭頭為氧化亞氮通量，其中紅色箭頭表示來自農業的直接排放；橙色箭頭表示其他來源的人為排放；栗色箭頭表示人為氮素添加導致的間接排放；棕色箭頭表示的是氣候、二氧化碳以及土地利用變化引起的排放；綠色箭頭表示自然來源的排放。

　　該研究的合作作者，中國科學院院士、中國科學院生態環境研究中心傅伯杰告訴《中國科學報》: “該研究歷時五年, 綜合利用了多種數據和方法對全球各大區域21個門類的氧化亞氮收支進行了系統評估。估算了自1980年以來全球陸地和海洋氧化亞氮排放量的時空變化，以及各類自然和人為排放源的貢獻, 是迄今為止關于氧化亞氮最為詳盡的研究成果。”

　　該研究強調了減少氧化亞氮排放對緩解全球變化的重要性，指出采用精準施肥、減少化肥過量施用是最有潛力的減排措施；同時也指出未來研究中需要進一步探究不同氧化亞氮通量與全球環境變化之間復雜的生物地球化學相互作用。

　　研究顯示，東亞、南亞、非洲和南美對全球氧化亞氮排放貢獻最大。在中國、印度和美國，由化肥施用導致的排放占主導地位；而在非洲和南美，畜禽糞便制成的有機肥的排放占主導地位。

　　研究的一個主要結論是各種人類活動導致了過去的三十多年中全球氧化亞氮排放加速增長。排放量增長率最高的國家是新興經濟體，這些國家的作物產量和牲畜數量均有所增加。

　　氣候變化與生態系統中氮素增加的相互作用也促進了氧化亞氮排放的增長。研究發現2000年以來全球氧化亞氮的實際排放量超過了IPCC的所有氣候預測情景下的排放量：其中包括四個典型濃度路徑(RCPs) 和7個共享社會經濟路徑(SSPs)，超出預期的氧化亞氮排放給實現巴黎氣候協定的目標帶來了更大的挑戰。

　　該研究的主要負責人田漢勤指出：“大氣中氧化亞氮濃度升高的主要驅動力是農業，人類對食物以及動物飼料需求的增長將進一步增加全球氧化亞氮的排放。我們養活人類的方式與穩定氣候之間存在沖突。”

　　該研究的共同負責人、國際碳計劃執行主席、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織氣候科學中心首席科學家Josep Canadell表示此項研究具有重要意義：“研究的結果強調了通過氧化亞氮減排來避免氣候變化惡劣影響的緊迫性和機遇，它要求我們對全球濫用氮肥的行為進行全面反思，并敦促我們采取更可持續的方式生產食物，同時減少食物的浪費。”

　　該研究的另一位共同負責人、挪威大氣研究所資深科學家Rona Thompson表示：“此項研究表明我們現在對全球氧化亞氮的收支有了全面的理解，在此基礎上，我們能夠評估和量化氧化亞氮的減排措施，這些措施還將改善水和空氣質量，從而造福人類和整個生態系統。”

　　該研究的合作作者一致認為，該研究最重要的發現是當前的氧化亞氮排放趨勢與巴黎氣候協定的氣候目標背道相馳。研究的合作作者、全球碳計劃主席、斯坦福大學教授Robert Jackson說：“目前的排放量對應的是全球溫度升高超過3攝氏度的情景，這一升溫幅度是巴黎協議設定的目標的兩倍。”

　　盡管如此，奧地利國際應用系統分析研究所的資深學者、國際氮計劃前任主席Wilfried Winiwarter認為氧化亞氮減排仍然是可能的，他指出：“歐洲是過去二十年中全球唯一成功減少氧化亞氮排放的地區，歐洲的實踐表明優化肥料使用效率的工業和農業政策對減少溫室氣體和空氣污染是有效的。盡管如此，在歐洲以及全球其他地區，仍將需要進一步的努力來控制氧化亞氮的排放。”

　　據悉，此項研究是田漢勤主持的氧化亞氮國際合作研究的一部分。來自14個國家48個研究單位的學者共同合作完成了該項研究。中國科學院生態環境研究中心、北京大學、北京師范大學參與了此項研究。