Emisi N2O Meningkat Akibat Pupuk Nitrogen Pertanian

Penelitian yang dipimpin oleh Auburn University, AS, dan melibatkan ilmuwan dari 48 lembaga penelitian di 14 negara – termasuk University of East Anglia (UEA) di Inggris – di bawah payung Global. Proyek Karbon dan Inisiatif Nitrogen Internasional. Dengan Tujuannya menghasilkan penilaian paling komprehensif hingga saat ini dari semua sumber dan sink global N2O. Temuan mereka menunjukkan emisi N2O meningkat lebih cepat daripada skenario emisi apa pun yang dikembangkan oleh Panel Antar pemerintah tentang Perubahan Iklim dan konsisten dengan skenario gas rumah kaca yang menyebabkan peningkatan suhu rata-rata global jauh di atas 3 ° C dari tingkat pra-industri. Perjanjian Paris bertujuan untuk membatasi pemanasan hingga kurang dari 2 ° C tetapi idealnya tidak lebih dari 1,5 ° C.

Studi tersebut menunjukkan tren mengkhawatirkan yang memengaruhi perubahan iklim: N2O telah meningkat 20 persen dari tingkat pra-industri – dari 270 bagian per miliar (ppb) pada 1750 menjadi 331ppb pada 2018 – dengan pertumbuhan tercepat yang diamati dalam 50 tahun terakhir karena emisi dari aktivitas manusia.

Prof Hanqin Tian, ​​direktur Pusat Internasional untuk Riset Iklim dan Perubahan Global di Sekolah Ilmu Kehutanan dan Satwa Liar Universitas Auburn, ikut memimpin penelitian ini mengatakan,

“Pendorong dominan dari peningkatan nitrous oksida atmosfer berasal dari pertanian, dan meningkatnya permintaan akan makanan dan pakan untuk hewan akan semakin meningkatkan emisi nitrous oksida global,”.

Seperti CO2, N2O adalah gas rumah kaca berumur panjang dan saat ini juga merupakan agen paling signifikan yang disebabkan oleh manusia yang menipiskan lapisan ozon stratosfer, yang melindungi Bumi dari sebagian besar radiasi ultraviolet matahari yang berbahaya.

Studi ini menyajikan inventaris N2O global komprehensif yang menggabungkan sumber alam dan sumber yang berhubungan dengan manusia, dan menjelaskan interaksi antara penambahan nitrogen ke sistem bumi dan proses biokimia yang mengontrol emisi N2O. Ini mencakup 21 sektor alam dan yang berhubungan dengan manusia antara 1980 dan 2016.

Emisi yang disebabkan oleh manusia, yang didominasi oleh penambahan nitrogen pada lahan pertanian, meningkat sebesar 30 persen selama empat dekade terakhir menjadi 7,3 teragram nitrogen per tahun.

Analisis tersebut juga mengungkapkan munculnya ‘umpan balik’ iklim N2O yang dihasilkan dari interaksi antara penambahan nitrogen pada tanaman untuk produksi pangan dan pemanasan global, yang selanjutnya meningkatkan emisi yang berasal dari pertanian.

Studi tersebut menemukan bahwa penyumbang emisi N2O global terbesar berasal dari Asia Timur, Asia Selatan, Afrika dan Amerika Selatan. Emisi dari pupuk sintetis mendominasi pelepasan di Cina, India dan AS, sementara emisi dari penggunaan kotoran ternak sebagai pupuk mendominasi pelepasan di Afrika dan Amerika Selatan. Tingkat pertumbuhan emisi tertinggi terjadi di negara berkembang, khususnya Brasil, Cina dan India, di mana produksi tanaman dan jumlah ternak telah meningkat.

Namun emisi N2O di Eropa mengalami penurunan di bidang pertanian dan industri kimia. Hal ini disebabkan oleh kombinasi beberapa faktor, termasuk tindakan sukarela untuk menghilangkan N2O dari gas buang di industri Nylon dan pengenalan skema perdagangan emisi, serta pertanian di banyak negara Eropa Barat yang beralih ke penggunaan pupuk yang lebih efisien untuk mengurangi pencemaran lingkungan.

Co-leader studi Dr Josep ‘Pep’ Canadell, dari Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) di Australia, adalah direktur eksekutif Proyek Karbon Global. Mengatakan: “Analisis baru ini memerlukan pemikiran ulang skala penuh dalam cara kami menggunakan dan menyalahgunakan pupuk nitrogen secara global dan mendorong kami untuk mengadopsi praktik yang lebih berkelanjutan dalam cara kami memproduksi makanan, termasuk pengurangan limbah makanan.

“Temuan ini menggarisbawahi urgensi dan peluang untuk mengurangi emisi nitrous oksida di seluruh dunia untuk menghindari dampak iklim yang paling buruk.”

Jurnal Referensi:

• Hanqin Tian, Rongting Xu, Josep G. Canadell, Wilfried Winiwarter, Parvadha Suntharalingam, Rona L. Thompson, Eric A. Davidson, Robert B. Jackson, Greet Janssens-Maenhout, Philippe Ciais, Michael J. Prather, Pierre Regnier, Naiqing Pan, Glen P. Peters, Hao Shi, Francesco N. Tubiello, Shufen Pan, Sönke Zaehle, Feng Zhou, Almut Arneth, Gianna Battaglia, Laurent Bopp, Alexander F. Bouwman, Sarah Berthet, Erik T. Buitenhuis, Jinfeng Chang, Martyn P. Chipperfield, Shree R. S. Dangal, James W. Elkins, Bradley D. Eyre, Bojie Fu, Bradley Hall, Edward Dlugokencky, Akihiko Ito, Fortunat Joos, Paul B. Krummel, Angela Landolfi, Goulven G. Laruelle, Wei Li, Sebastian Lienert, Ronny Lauerwald, Taylor Maavara, Michael MacLeod, Dylan B. Millet, Prabir K. Patra, Ronald G. Prinn, Peter A. Raymond, Stefan Olin, Daniel J. Ruiz, Guido R. van der Werf, Nicolas Vuichard, Ray F. Weiss, Kelley C. Wells, Chris Wilson, Jia Yang, Junjie Wang, Yuanzhi Yao. 2020. A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks. Nature, 2020; 586 (7828): 248 DOI: 10.1038/s41586-020-2780-0