Пространственно-явная глобальная оценка выбросов парниковых газов с пахотных земель около 2020 года

Почему сельскохозяйственные поля важны для климата

Каждый ваш приём пищи имеет скрытый климатический след. Помимо грузовиков, заводов и супермаркетов, сами поля, где растут культуры, выделяют в атмосферу мощные парниковые газы. В этом исследовании поставлен простой, но актуальный вопрос: откуда именно идут эти выбросы и какую долю вносят разные культуры? Построив самые подробные на сегодняшний день глобальные карты выбросов парниковых газов с пахотных земель около 2020 года, авторы показывают, какие сельскохозяйственные системы являются основными источниками загрязнения, какие культуры наиболее эффективны в производстве пищи и где климатические меры могут сократить загрязнение, не угрожая продовольственной безопасности.

Глобальный снимок сельскохозяйственного загрязнения

Исследователи объединили огромный набор данных о том, как выращиваются культуры по всему миру: где применяют удобрения, где вносят навоз, как обрабатывают остатки урожая, где затапливают рисовые чеки и где для сельского хозяйства осушили торфяные участки. Они свели эту информацию на очень мелком пространственном разрешении — примерно 10 на 10 километров — охватывая 46 типов культур. С использованием стандартных методов климатического учёта все выбросы были переведены в общую единицу, чтобы можно было сравнивать и суммировать такие газы, как углекислый газ, метан и закись азота. Такой подход позволил рассчитать не только общие выбросы, но и выбросы на гектар и на калорию произведённой пищи.

Откуда происходят самые большие сельскохозяйственные выбросы

Глобальная картина впечатляет. В 2020 году пахотные земли выбросили около 2,5 миллиарда тонн эквивалента CO2 — примерно одну из каждых 25 тонн антропогенных климатических выбросов в мире. Несколько источников доминируют в этой сумме. Осушенные торфяники, где богатые углеродом влажные почвы высушены под такие культуры, как масличная пальма, дали около 35% выбросов с пахотных земель. Затопленные рисовые чеки, где микробы в бескислородных условиях разрушают органику и выделяют метан, внесли ещё около 35%. Синтетические азотные удобрения, широко используемые для повышения урожайности зерновых, таких как кукуруза и пшеница, добавили примерно 23%. Четыре культуры — рис, кукуруза, масличная пальма и пшеница — отвечали за две трети всех выбросов с пахотных земель, хотя во всём мире выращивают и многие другие культуры.

Горячие точки и компромиссы по регионам и культурам

Выбросы распределены неравномерно. В среднем каждый гектар пахотных земель в 2020 году выпускал около двух тонн парниковых газов, но интенсивно обрабатываемые регионы в Азии и Европе выделяли существенно больше на гектар, тогда как части Африки и Южной Америки — значительно меньше. Вместе с тем регионы с высокими выбросами также производили гораздо больше калорий на единицу земли, что делает их критически важными для питания больших населений. Рисовые поля в Азии, например, дают около 30% калорий региона, но генерируют 43% глобальных выбросов с пахотных земель. Плантации масличной пальмы занимают лишь небольшую долю пахотных земель, но по выбросам на гектар входят в число наиболее загрязняющих, поскольку их часто сажают на осушенных торфяниках. Напротив, такие культуры, как соя и многие клубнеплоды, могут давать значительное количество пищи при относительно умеренных выбросах на гектар.

Как сельское хозяйство изменилось за два десятилетия

Оглядываясь на примерно 2000 год, исследование показывает, что сборы урожая, использование удобрений и возвращение растительных остатков в почву резко выросли. Общая продукция культур увеличилась примерно на половину, тогда как применение азотных удобрений и количество остатков, оставляемых в полях или сжигаемых, выросли более чем на треть. Площадь риса выросла умеренно, но более качественные данные и реалистичные модели показывают, что метан от риса выше, чем предполагали старые оценки, особенно в Азии. Выбросы с осушенных торфяников также постепенно увеличивались по мере перевода всё большего числа болот в пахотные земли. В совокупности эти тенденции показывают: по мере интенсификации сельского хозяйства для кормления большего числа людей его климатическое воздействие тоже росло, даже при росте урожайности.

Пути к более чистой пище без пустых тарелок

Авторы подчёркивают, что те же регионы и культуры, которые эффективно кормят мир, зачастую и дают наибольшие выбросы. Это означает, что простые повсеместные сокращения могут навредить продовольственной безопасности. Вместо этого новые карты указывают на целевые решения: повторное заболачивание осушенных торфяников, чтобы удержать углерод в почве; изменение управления водным режимом в рисовых чеках и обращение со соломой для сокращения метана; и улучшение практик внесения удобрений, чтобы растения использовали больше азота и меньше терялось в виде закиси азота. Детализированные данные по местоположению дают исследователям и политикам общее, прозрачное основание для выявления горячих точек и оценки компромиссов между климатом и продовольствием. Проще говоря, это дорожная карта по выращиванию достаточного количества пищи при меньшем нагревании планеты.

Цитирование: Cao, P., Bilotto, F., Gonzalez Fischer, C. et al. Spatially explicit global assessment of cropland greenhouse gas emissions circa 2020. Nat. Clim. Chang. 16, 354–363 (2026). https://doi.org/10.1038/s41558-026-02558-4

Ключевые слова: выбросы с пахотных земель, рисовые чеки, торфяники, использование удобрений, климатически безопасное сельское хозяйство