Clear Sky Science · ar

الاحترار العالمي يزيد من انبعاثات الأمونيا ويقلل من فعالية إجراءات التخفيف

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم المزارع الأكثر دفئًا هواءنا

نادراً ما يفكر معظم الناس في الأمونيا، ومع ذلك يمكن لهذا الغاز غير المرئي القادم من المزارع أن يعكر الهواء الذي نتنفسه، ويضر بالنباتات البرية، ويهدر بهدوء أسمدة تقدر بمليارات الدولارات. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً لكنه عاجلاً: مع ارتفاع حرارة الكوكب، هل ستزداد مشكلة تلوث الأمونيا من الزراعة العالمية، وهل ستظل خطط التنظيف الحالية فعالة كما هو متوقع؟

Figure 1. عالم أكثر دفئًا يجعل المزارع تطلق المزيد من تلوث الأمونيا غير المرئي إلى الهواء من الروث والأسمدة.
Figure 1. عالم أكثر دفئًا يجعل المزارع تطلق المزيد من تلوث الأمونيا غير المرئي إلى الهواء من الروث والأسمدة.

كيف تتسرب المزارع بغاز خفي

تعد الزراعة المصدر الرئيسي للأمونيا في الهواء، مدفوعة بروث الحيوانات والأسمدة الصناعية. عندما تتبرز الأبقار والخنازير وغيرها من الحيوانات النيتروجين، وعند نشر السماد على الحقول، يهرب جزء من هذا النيتروجين على شكل غاز الأمونيا. وبمجرد أن يصبح في الجو، يساهم في تكون جزيئات دقيقة تضر بصحة الإنسان وتقلل الرؤية، ثم تعود لاحقاً إلى الأرض حيث يمكن أن تجهد النباتات الحساسة وتقوّض التنوع البيولوجي. وفي الوقت نفسه، كل كمية من الأمونيا التي تهرب تمثل سماداً مفقوداً، مما يقلل كفاءة استخدام المزارع لموارد النيتروجين الثمينة.

لماذا تزيد الحرارة من فقدان الأمونيا

الأمونيا تستجيب بشكل خاص لدرجة الحرارة. تشير الكيمياء البسيطة إلى أنه، مع ثبات العوامل الأخرى، يمكن أن تتضاعف الانبعاثات تقريباً مع كل بضعة درجات من الاحترار. لكن المزارع الحقيقية أكثر تعقيداً، مع العديد من الخطوات المتداخلة من حظائر الحيوانات إلى تخزين الروث ونشره في الحقول. لالتقاط هذا التعقيد، يستخدم المؤلفون نموذجاً حاسوبياً مفصلاً يُدعى AMCLIM يتتبع تدفقات النيتروجين عبر نظم المحاصيل والثروة الحيوانية على مستوى العالم. يأخذ النموذج في الحسبان المناخ المحلي والتربة وإيواء الحيوانات والتعامل مع الروث وممارسات الأسمدة، ثم يحاكي مقدار النيتروجين الذي يهرب على شكل أمونيا تحت درجات حرارة مختلفة.

Figure 2. الحرارة تضخم فقدان الأمونيا في كل مرحلة من مراحل المزرعة من الحظائر إلى التخزين وإلى الحقول، مما يقوض المكاسب من تدابير التحكم.
Figure 2. الحرارة تضخم فقدان الأمونيا في كل مرحلة من مراحل المزرعة من الحظائر إلى التخزين وإلى الحقول، مما يقوض المكاسب من تدابير التحكم.

ماذا يقول النموذج عن عالم أكثر دفئاً

تقدّر المحاكاة أن الزراعة أطلقت نحو 45 مليون طن من النيتروجين كأمونيا في عام 2010، مع نحو ثلثين منها من الثروة الحيوانية وثلث من الأسمدة الصناعية. الانبعاثات هي الأعلى في جنوب وشرق آسيا، وأوروبا، وأمريكا الشمالية والجنوبية، مع بؤر ساخنة في سهول شمال الصين وشمال الهند وباكستان وأجزاء من شرق الولايات المتحدة وهولندا. في المتوسط، تجد الدراسة أن كل ارتفاع بمقدار 1 درجة مئوية في الاحترار العالمي يزيد انبعاثات الأمونيا الزراعية بنحو 3 إلى 4 في المئة، رغم أن الاستجابة تختلف حسب المنطقة وبحسب المرحلة في نظام المزرعة. تُظهر المناطق الباردة حساسية قوية لأن الاحترار يفتح مجالاً أكبر للتبخر، بينما في المناطق الحارة بالفعل يكون جزء كبير من النيتروجين السهل الفقد قد تم فقده بالفعل.

الضغط المناخي على جهود التنظيف

ثم تختبر الفريق حزمة من ستة إجراءات بسيطة يوصى بها غالباً للحد من الأمونيا: تقليل جرعات الأسمدة قليلاً، وتحسين وضعية إدخال السماد والروث في التربة، وتحسين تغذية الحيوانات لتقليل الهدر، وتقليل الأسطح المصدرة في حظائر الحيوانات، وتغطية مخازن الروث. في ظل مناخ اليوم يمكن لهذه الحزمة أن تخفض الانبعاثات الزراعية العالمية من الأمونيا بنحو 31 في المئة. لكن عندما يُضاف الاحترار المستقبلي باستخدام سيناريوهات مناخية قياسية، تقدم نفس الحزمة فائدة أقل. بحلول أواخر القرن الحادي والعشرين، يرفع الاحترار المتوقع بمفرده الانبعاثات بنسبة تتراوح بين 5 و22 في المئة، اعتماداً على مدى التحكم في غازات الاحتباس الحراري. ونتيجة لذلك، يتقلص التخفيض العالمي الممكن تحقيقه بواسطة الإجراءات الست إلى ما بين 16 و28 في المئة، مع تراجع الفعالية في بعض المناطق، مثل أمريكا الجنوبية، لتقترب من الصفر.

ماذا يعني هذا للغذاء والبيئة

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن معالجة تلوث الأمونيا لا يمكن فصلها عن معالجة تغير المناخ. تجعل الظروف الأكثر دفئاً من السهولة أكبر لانتقال النيتروجين من المزارع إلى الجو، مما يلغي جزئياً المكاسب من التدابير الإدارية المألوفة. وتستنتج الدراسة أنه لحماية جودة الهواء والنظم البيئية وقيمة الأسمدة، ستحتاج المجتمعات إلى جهود أقوى لخفض غازات الدفيئة وإلى ضوابط أمونيا أكثر طموحاً عبر سلسلة كاملة من إيواء الحيوانات والتعامل مع الروث واستخدام الأسمدة. بعبارة أخرى، الزراعة الأنظف في المستقبل ستعتمد على درجات حرارة أبرد وكذلك على ممارسات أكثر ذكاءً.

الاستشهاد: Jiang, J., Stevenson, D.S., Uwizeye, A. et al. Global warming increases ammonia emissions and reduces the efficacy of mitigation actions. Commun Earth Environ 7, 398 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03404-3

الكلمات المفتاحية: انبعاثات الأمونيا, الزراعة, الاحترار المناخي, جودة الهواء, تلوث النيتروجين