Почему коровы выделяют метан
Опубликовано: 30.04.2024
Репост
Когда я впервые узнал об этой экологической проблеме, то не поверил. Решил, что «экологические экстремисты» увлеклись и выдают желаемое за действительное. Отправился в интернет – и мне стало стыдно. Как много мы все-таки не знаем о нашем мире…
А узнал я о загрязнении воздуха фермами по выращиванию крупного рогатого скота (КРС) из фильма посла ООН по вопросам климата Леонардо Ди Каприо «Спасти планету» (2016 год). Очень познавательная лента – рекомендую к просмотру»
Так вот (внимание «спойлер»!), в одном из эпизодов Леонардо приезжает на сельскохозяйственную ферму и общается с экологами. На заднем фоне маячат симпатичные коровы с большими носами, которые вносят свой «посильный» вклад в глобальное потепление…
Не будем спешить – разберемся поэтапно.
О метане и парниковом эффекте
Со школы известно, что есть некоторые газы, создающие в нижних слоях атмосферы своеобразный буфер. Он не дает теплу уходить в космическое пространство. Рост концентрации газов приводит к усилению эффекта (всё меньше тепла уходит и все больше остается в приземных слоях атмосферы). В результате рост средней температуры поверхности, более известный как глобальное потепление.
«Виновники» происходящего – четыре основных парниковых газа: водяной пар (он же H2O, вклад в потепление 36-72%), углекислый газ (СО2, 9-26%), метан (СН4, 4-9%) и озон (О3, 3-7%).
Метан «живет» в атмосфере 10 лет, но имеет очень большой парниковый потенциал. Согласно исследованиям Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН (IPCC), метан обладает парниковой активностью в 28 раз сильнее, чем СО2.
Откуда берется газ? Его источников достаточно много, но вот вам основные:
1. Жизнедеятельность крупного рогатого скота (КРС).
2. Выжигание лесов.
3. Увеличение пахотных земель.
5. Утечки газа при разработках месторождение угля и природного газа.
6. Эмиссия в составе биогаза на полигонах захоронения отходов.
Уровень содержания газа в атмосфере меняется со временем. Даже небольшое изменение доли СН4 приводит к заметным скачкам температуры воздуха. Не уходя в дебри истории, скажем только то, что сегодня отмечается рост концентрации метана.
Ученые сходятся во мнении, что определяющую роль в этом играет сельское хозяйство.
Как связан метан и КРС
Причина выработки метана заключается в особенностях пищеварения коров. При отрыжке и выделении пищеварительных газов животные выбрасывают много метана. КРС отличается от других животных «искусственно выведенными» особенностями жизнедеятельности.
Коров кормят большим количеством травы. Это приводит к перевариванию в организме скота вегетативных веществ, которые не перерабатываются другими животными. От обильного питания (желудок коровы содержит 150-190 л жидкости и пищи) у животных на фермах развивается метеоризм.
Сам газ формируется в рубце (первый отдел желудка животного). Здесь большой объем растительной пищи подвергается воздействию множества микроорганизмов. Задача этих микробов – переварить поступающие продукты. В ходе этого процесса образуются побочные газы – водород и углекислый газ. Метаногены (еще одни микроорганизмы в рубце) объединяют эти газы в метан.
Несколько решений
Канадские фермеры и с/х эксперты разработали несколько видов диетических добавок для скота. Правильное формирование питание может сократить образование метана в организме животных. Что используют:
· Некоторые виды водорослей
Специалисты из Пенсильванского университета работают над созданием генномодифицированных микроорганизмов, которые будут стабилизировать пищевариние у скота.
Еще вариант решения проблемы, но косвенный: планомерная вакцинация коров позволит сократить число заболевших особей, а значит можно обеспечивать производство меньшим поголовьем. Следовательно, метана ферма будет выбрасывать тоже меньше.
Те же канадцы реализуют проект «Геном Канады». В рамках исследования (Университет Альберты) эксперты в лабораторных условиях изучают геномы коров, которые выделяют меньше метана. В будущем эти наработки планируют внедрить в фермерское производство.
В Новой Зеландии анализом воздействия на окружающую среду занялся крупнейший с/х производитель Fonterra. Компания реализует экологический проект, в рамках которого будут проведены детальные измерения выделений метана на 100 фермах. Обладая высокотехнологичных сельским хозяйством, Новая Зеландия ежегодно тратит много средств на оптимизацию производства и снижение экологической нагрузки. С ноября 2018 года Fonterra будет публиковать для свободного доступа данные по выбросам метана и других парниковых газах на своих фермах.
Выработка бактериями метана в желудке коровы – это серьезная проблема как в глобальных, так и в локальных масштабах. Несколько лет назад на одной немецкой ферме животных разместили в хлеву, который не имел необходимой вентиляции. В результате скопилось много метана и произошел взрыв.
Согласно расчетам ученых, каждая корова за 24 часа вырабатывает до 500 литров метана. Общее поголовье КРС на планете 1,5 млрд. – получается около 750 млрд литров каждые сутки. Выходит, что коровы усиливают парниковый эффект больше машин?
Один из руководителей проекта Global Carbon Project профессор Роберт Джексон говорит следующее:
«Углекислый газ остается основным фактором, и на то есть причины. Однако если мы будем игнорировать метан, мы рискуем потерять часть эффекта от сокращения уровней CO2 в атмосфере».
Развитие сельского хозяйства, уход от экстенсивных методов его ведения и сокращение поголовья КРС – только комплексный подход может помочь снизить концентрацию СН4 и приостановить глобальное потепление.
Не то, чтобы коровы «виноваты» в росте средних температур на Земле. Это явление многогранное и требующее больших усилий в разных направлениях. Контроль за выбросами метана в атмосферу является одним из факторов, который требует решения в ближайшие 1-2 года. В противном случае могут оправдаться самые печальные прогнозы…
С коровами связана серьезная проблема, которую никак невозможно разрешить добрым словом. Это метан — парниковый газ, выделяемый жвачными животными. По своей парниковой способности он в 28 раз превосходит газ углекислый. В среднем одна корова выделяет 20 грамм метана на килограмм сухого вещества в корме. То есть, если пересчитать на эквивалентный парниковый эффект, — 560 граммов углекислого газа. За день корова, съедая 12–14 кг корма (в пересчете на сухое вещество), выделяет под 7 кг такого, эквивалентного, углекислого газа, или 2,5 тонны в год. То есть имеющиеся на Земле полтора миллиарда коров ежегодно поставляют в атмосферу количество метана, эквивалентное 3–4 Гт углекислого газа, или 10% от всей антропогенной эмиссии, связанной со сжиганием ископаемого топлива.
Это колоссальное количество метана вызывает все более ожесточенные нападки на животноводство со стороны борцов с глобальным потеплением. Некоторые экстремисты даже предлагают вовсе отказаться сначала от говядины, а потом, видимо, от коровьего молока вместе с творогом, сыром, маслом, сметаной, йогуртом и так положить конец разведению крупного рогатого скота. Во всяком случае, кампанию против поедания красного мяса трудно не заметить. Животноводы же, пребывая в глухой обороне, пытаются как-то найти способ уменьшить выбросы скотского метана. Путей два — селекция и изменение рациона, но оба пока не привели к успеху.
С первым ситуация понятна: процесс выведения новых пород весьма длителен, а парниковая беда заняла прочное место в общественном сознании недавно и весьма неожиданно для большинства людей. Селекционеры всегда работали над увеличением производительности, и задачу снижения выбросов метана; по сути — совершенствования системы пищеварения коровы, перед ними никто не ставил. А кто может поставить? В рыночной экономике — только сам рынок при помощи регулятора. Им в данном случае служит плата за выбросы парниковых газов.
Экономические модели дают следующий результат. Если корма дешевые, и платы за выбросы нет, то метаногенность коров будет не снижаться, а расти на несколько процентов в каждом поколении. То есть каждая следующая корова станет есть все больше корма (что повышает ее продуктивность) и, соответственно, выделять все больше метана. Эту тенденцию может остановить лишь очень высокая плата за выбросы — более 80 долларов за тонну углекислого эквивалента. Когда корма станут дороги, то селекционерам придется выводить экономную корову. Плата же за выбросы резко ускорит их работу. Так, если тонна углекислого газа будет обходиться фермеру в 40 долларов, то сокращение коровьего метана пойдет со скоростью 2,6% в каждом поколении. Расплачиваться придется снижением веса животных. Впрочем, пока это чисто теоретические упражнения. Подготовительные работы генетики ведут, выясняя, какие коровы выдают меньше всего метана, но до практического использования, видимо, дело еще далеко. А вот эксперименты с кормами ставят весьма широко.
Метан образуется в верхнем отделе коровьего желудка — рубце. Там живут микроорганизмы, которые разлагают траву и выделяют при этом, в частности, водород и углекислый газ. Среди них поселились паразиты — метаногенные бактерии; они пользуются чужими трудами и соединяют эти два газа в один. Казалось бы, прямой путь — изменить состав микрофлоры рубца, заселив его микроорганизмами, которые не дадут понапрасну расходовать водород на синтез метана. И такие работы ведутся с самыми разными культурами.
Например, одни исследователи попытались включить в рацион нитрат кальция-аммония и добавили дрожжи, предполагая, что последние поспособствуют превращению нитрат-иона в аммиак, и тогда удастся избежать появления метана, но не потерять энергию корма. Задумка не сработала — метана действительно становилось меньше, но уменьшалось и количество молока. Прямая подсадка в рубец бактерий, синтезирующих пропионовую кислоту — на этот синтез идет много водорода, — привела к неожиданному результату: производство метана в коровьем желудке выросло. Видимо, полного понимания взаимосвязей между населяющими его микроорганизмами у биологов не сложилось.
Схожий эффект проявляется и с добавками к кормам. Как правило, это компоненты, богатые маслами, — ягоды можжевельника, водоросли, семена льна и подобные им побочные продукты сельского хозяйства. Результаты оказались примерно такими. Добавка двух с половиной килограмм семян хлопчатника в день привели на 12-й неделе опытов к снижению метана на 23%, зато надой сократился на 10%, жирность молока упала на 11%, а содержание белка в нем — на 14%. Если в корм прибавить 5 кг виноградных отжимков (косточек с кожурой), то выбросы метана сократятся на 20%, а надой упадет на 12%. С водорослями вообще вышел конфуз: несмотря на то что они насыщены докозагексаеновой кислотой, такая добавка не уменьшила выбросы метана, но и не сократила надой, молоко же оказалось обогащено этой, а также линолевой кислотами пропорционально объему водорослевой добавки; иными словами, качество молока выросло, а вот с метаном не справились.
В общем, пока на животноводческом фронте борьбы с глобальным потеплением особых успехов нет, зато есть настоятельная потребность в победе, что открывает широкие просторы для творчески мыслящих исследователей и биотехнологов.
Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 6/2019) на с. 13.
На животноводство приходится около 14,5% всех выбросов парниковых газов в атмосферу. К 2030 году этот показатель достигнет 49% от всех выбросов, необходимых для увеличения температуры на 1,5 °C. Коровы и овцы выделяют много метана и углекислого газа, а для увеличения площади выпаса фермеры вырубают леса, которые впитывают углекислый газ из атмосферы. В декабре ученые из Межправительственной группы экспертов по изменению климата обратились к правительствам «всех стран, кроме самых бедных» и призвали их установить дату «пика животноводства» — срок, после которого поголовье скота перестанет расти. Авторы обращения считают, что такие меры позволят выполнить условия Парижского соглашения и сдержать рост температуры. «Хайтек» рассказывает, какое влияние рост производства мяса, молока и яиц оказывает на изменения климата и какие существуют альтернативы животноводству.
Животноводство действительно производит так много выбросов?
Согласно условиям Парижского соглашения по климату, ратифицированного 195 странами и Евросоюзом, общий объем выбросов углекислого газа до конца XXI века должен быть ограничен 420 млрд тонн, а из атмосферы должно быть удалено не менее 720 млрд тонн CO. Моделирование показывает, что это позволит ограничить рост глобальной температуры 1,5 °C к концу столетия с вероятностью 66%.
Самым действенным сценарием по удалению необходимого объема углекислого газа из атмосферы ученые считают восстановление лесов — естественного уловителя парниковых газов. Если масштабное лесовосстановление начнется прямо сейчас, оно позволит добиться нулевого баланса между выброшенным и поглощенным углекислым газом уже к 2050 году.
Наибольшим препятствием для лесовосстановления является сельское хозяйство и в частности животноводство. Исследователи из Межправительственной группы экспертов по изменению климата подсчитали, что со времен первого доклада в 1990 году производство мяса, молока и яиц увеличилось с 758 млн тонн до 1 247 млн тонн в 2017 году и, согласно прогнозам, продолжит свой рост.
Если бы сектор животноводства продолжал вести обычную деятельность, к 2030 году на этот сектор приходилось бы 49% всех выбросов углекислого газа, требуемых для увеличения температуры на 1,5 °C. При этом сокращение объемов производства мяса, молока и яиц ученые считают более реалистичным, чем сокращение выбросов промышленных предприятий, автомобилей и других основных загрязнителей.
Согласно исследованию профессора Рона Мило, проведенному в 2018 году в Вейцманском институте в Израиле, из всех млекопитающих мира 60% по весу составляет домашний скот, 36% — люди и только 4% — дикие млекопитающие.
По оценке некоммерческой организации Worldwatch Institute, на животноводство уже приходится до 51% (с этой оценкой согласны не все исследователи — «Хайтек») всех выбросов парниковых газов в атмосферу — больше, чем на все автомобили, корабли и самолеты вместе взятые. Такой высокий показатель связан с тем, что исследователи при подсчете учитывали выбросы не только от жизнедеятельности животных, но и сжигание ископаемого топлива — по их оценке, на отрасль приходится более трети всего ископаемого сырья, потребляемого в США.
Распределение объемов парниковых газов
Выбросы углекислого газа, главным образом в результате сжигания ископаемого топлива, резко возросли с начала промышленной революции. Большая часть выбросов парниковых газов в мире происходит из сравнительно небольшого числа стран. Китай, Россия, США и страны Евросоюза являются четырьмя крупнейшими источниками выбросов. Показатель выбросов парниковых газов на душу населения является самым высоким в России и США.
Распределение источников выбросов парниковых газов в глобальном масштабе выглядит так: 31% всех выбросов приходится на производство тепла и электричества, 15% — на транспорт, от 11 до 17% — на сельское хозяйство, 6% — на лесное хозяйство, 12% — на обрабатывающую промышленность. Оставшиеся 35% распределены между другими видами сжигания ископаемого топлива, мусор, утечку газов и другие сферы. На все процессы по добыче энергии, будь то электроэнергия, добыча тепла или сжигание топлива в автомобилях, приходится около 72% всех выбросов парниковых газов.
Согласно обобщенной оценке, на животноводство приходится примерно 9% глобальных выбросов углекислого газа, 35–40% глобальных выбросов метана и 65% выбросов оксида азота.
Фактически газообразный метан является одним из крупнейших факторов, способствующих глобальному потеплению. Он удерживает в атмосфере в 100 раз больше тепла, чем углекислый газ, причем из расчета на пятилетний период. Большая часть метана поступает от коров на фермах, которых кормят низкокачественным зерном. Организм животных часто не справляется с такой пищей, что приводит к высоким показателям расстройств желудка и метеоризму. Весь этот газ в результате попадает в атмосферу Земли.
Эта отрасль также использует около 70% сельскохозяйственных земель и является одной из основных причин обезлесения, утраты биоразнообразия и загрязнения воды.
Продолжающийся рост сектора животноводства увеличивает риск превышения объема выбросов, который позволил бы сдержать повышение температуры на уровне от 1,5 до 2 °C, ограничивает удаление CO2 из атмосферы путем восстановления естественной растительности и угрожает оставшимся деревьям на территориях, которые могут быть преобразованы в сельскохозяйственные угодья.
Чего хотят ученые?
Европейцы едят в два раза больше мяса, чем рекомендуют врачи и ученые. В прошлогоднем докладе международной группы ученых содержался призыв к сокращению размера мясного и животноводческого сектора в Европе на 40–50% с целью уменьшения воздействия на окружающую среду. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что потребление говядины в западных странах должно снизиться на 90%, чтобы избежать опасного изменения климата.
Согласно данным Росстата, на конец 2018 года производство мяса в России составило 10,6 млн тонн — это самый высокий показатель в новейшей истории страны. По данным Минсельхоза, с начала года поголовье мясного скота увеличилось на 8%. По прогнозам министерства, к концу 2019-го производство в животноводческом секторе вырастет на 1,8%, а к 2024 году — на 12%.
В письме в журнал Lancet Planetary Health исследователи призывают страны «объявить временные рамки по росту поголовья скота» — то есть срок, после которого увеличение поголовья прекратится.
Призыв касается стран с высоким и средним уровнем дохода — климатологи предлагают пересмотреть их обязательства по выполнению Парижского соглашения с 2020 года, включив в них положение о максимальном поголовье скота. При достижении этого максимума, согласно плану ученых, рост отрасли должен остановиться, что позволит снизить риск повышения глобальной температуры выше 1,5-2 °C.
Исследователи призывают установить крупнейшие источники выбросов в животноводстве каждой из стран и выработать комплекс мер по их устранению. Земли, которые больше не подходят для пастбищ, авторы письма предлагают засаживать деревьями — причем государствам необходимо принять законы, которые обязывают владельца земли делать это в обязательном порядке.
«Мы предлагаем, чтобы при создании сельскохозяйственных секторов, соответствующих Парижскому соглашению, страны с высоким и средним уровнем дохода не передавали продукцию животноводства другим странам, а вместо этого снижали спрос на продукцию животноводства. Хотя наши предложения не являются полным перечнем мер по смягчению последствий влияния сельскохозяйственного сектора, они являются необходимыми шагами для достижения целей Парижского соглашения», — пишут авторы письма.
Исследователи призывают провести переход от животноводства к производству растительной пищи постепенно — учитывая интересы людей, которым придется значительно изменить свой рацион питания, и фермеров, которым необходимо время не диверсифицирование деятельности.
Какие альтернативы существуют?
Производство мяса жвачных животных, среди которых коровы, овцы и козы, в 10–100 раз вреднее для окружающей среды, чем выращивание растительной пищи, рассказывает один из авторов предложения, профессор Пит Смит из Университета Абердины. По его словам, отказ от животноводства принесет планете столько же пользы, сколько и отказ от ископаемого топлива.
Наименее болезненный сценарий по изменению рациона — замена натурального мяса на искусственное. Искусственное мясо делится на две категории — на основе клеточного и растительного белка. Первый тип выращивается в лаборатории из клеток животных, второй выделяется из растений, а затем объединяется с другими растительными ингредиентами.
Ученые считают, что искуственное мясо может быть полезнее для человека, чем настоящее — при сопоставимом количестве калорий оно содержит больше белка, аминокислот и витаминов, в то же время уменьшая количество насыщенных жиров и сводя к минимуму вероятность передачи заболеваний от животных к человеку.
При этом искусственное мясо не является углеродно-нейтральным — его производство наносит меньше вреда окружающей среде, однако он всё же присутствует. Производитель искусственного мяса Beyond Meat заявляет, что на изготовление одного стейка уходит на 99% меньше воды, на 93% — земли, а также происходит на 90% меньше выбросов углекислого газа от сжигания ископаемого топлива. При изготовлении Impossible Whopper от Burger King используется на 87% меньше воды, на 96% меньше земли и на 89% углекислого газа, заявляют в компании.
Помимо искусственного мяса, существует и другой, более радикальный способ смены рациона — переход на растительную пищу. В 2016 году исследователи из Венского института социальной экологии проанализировали более 500 сценариев питания в условиях роста населения Земли, которые позволили бы обеспечить едой необходимое количество людей и снизить при этом вред для экологии. Единственной диетой, которая удовлетворяет всем перечисленным критериям, оказался рацион, основанный на растительной пище.
Авторы статьи пишут, что если бы всё население Земли к 2050 году стало веганами, то для обеспечения продовольствием потребовалось бы меньше пахотных земель, чем было в 2000 году. Такой сценарий позволил бы засадить деревьями территорию размером с тропические леса Амазонки.
Среди основных источников белка для растительной диеты ученые называют растительные молоко и масло, различные виды бобовых (черные, соевые, нут и чечевица), семена подсолнечника, кунжут, рапс, оливки и орехи.
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
ГАЗ из коровы - как топливо для автомобиля
masterok January 16th, 2015
Корова испускает в день около 300 литров метана, который может быть использован для работы на протяжении дня холодильника емкостью 100 литров при температуре от двух до шести градусов, сообщают исследователи из Национального института сельскохозяйственных технологий Аргентины. Им удалось собрать, очистить и сжать газы, испускаемые крупным рогатым скотом для использования в качестве альтернативного источника энергии. Даже автомобиль может работать на этом биотопливе.
Предварительные расчёты показали, что стадо из 200 коров в год выделяет в атмосферу Земли такое количество метана, сколько хватит обычному семейному автомобилю на 180 000 километров пути (эквивалент — 21 400 литров бензина). Главный вопрос заключается в том, как собирать этот газ.
Давайте узнаем про этот процесс подробнее …
Для сбора газа использовали систему трубок с одной стороны подсоединенных к внутренней полости желудка содержащей метан, а с другой к пластиковому пакету, расположенного в задней части животного. Как пояснил координатор проекта, количество собранного газа варьируется в зависимости от проглоченной пищи и размера животного. Взрослая корова, например, испускает около 1200 литров в день, из которых от 250 до 300 являются метаном.
Поскольку животное производит различные газы, предлагается использовать промышленные соединения, такие как 25%-й моноэтаноламин, удалить диоксид углерода и сероводород и получить примерно 95%-й метан. Хотя это может вызывать некоторое отвращение, но по-крайней мере такой вид топлива наиболее экологически чистый.
Кроме того, в условиях, когда не хватают или отсутствуют возобновляемые источники энергии, эта перспектива также направлена на снижение количества парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. Не удивительно, что согласно докладу Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), выбросы, связанные с домашним скотом входящие в производственную цепь составляют 14,5% от всех выбросов осуществляемых человеком, основными источниками которых служат: процессы переваривания коров (39%) и разложения навоза (10%). Самое интересное, что в связи с этим авторы исследования заявили, что надо стремиться «использовать анаэробную ферментацию, возникающую внутри жвачных животных в качестве возобновляемого источника энергии, что также сократит выбросы парниковых газов.
Дополним, что Ирландии тоже занимаются сбором и изучением выделения метана коровами (как показано на картинке «Чёрные бурёнки»), только пока что масштабы исследований не такие большие, как в Аргентине, где ещё в 2009 году на пастбище около Буэнос-Айреса коровы собирали метан.
Да, еще при этом нашелся главный злодей в драме «Глобальное потепление»: это ─ коровы! Именно так считают специалисты FAO ─ продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН. В их 400-страничном докладе, опубликованном на днях, сказано, что стада коров влияют на климат больше, чем автомобили или самолеты. Полтора миллиарда коров, живущих на планете, ответственны за выделение 18% всех парниковых газов в мире. Это превышает показатели всех видов транспорта вместе взятых.
К числу наиболее активных парниковых газов относятся углекислый газ и метан. Коровы, конечно, выдыхают углекислый газ. Но не столько же. Тут немного другой расчет. Производство удобрений для кормов, изготовление и транспортировка мяса и другие процессы, сопряженные с животноводством, требуют энергии. Сжигание топлива для ее получения и дает 9% мировых выбросов углекислого газа.
С метаном ситуация более серьезная. Он нагревает Землю в двадцать раз быстрее, чем углекислый газ, а более трети метана, попадающего в атмосферу ─ коровьего происхождения. Метан в коровах производят специальные бактерии ─ метаногены. Они обычно живут в бескислородных почвах болот, отчего метан называют болотным газом. Есть они и в многокамерных желудках жвачных. Усваивая образующиеся при брожении водород и углекислый газ, они синтезируют метан CH4. То же самое они делают и потом, в навозе. В последнее время, кстати, именно их приспособили для получения биогаза, когда этот метан собирают и используют как горючее.
За 150 лет концентрация метана в атмосфере возросла примерно в 2,5 раза, причем третья часть попала туда благодаря домашней скотине. Впрочем, для российских ученых это не новость. Еще несколько лет назад в Институте глобального климата и экологии Росгидромета и РАН исследовали эту проблему. И выяснили, что только в России сельскохозяйственные животные выделяют в атмосферу несколько миллионов тонн метана в год. Количество выделяемого газа зависит от вида скотины, ее меню, условий содержания, технологи хранения и переработки навоза, а также от климата.
Вот, например, верблюд. Условия его существования не меняются веками: как выделял один верблюд примерно 48 кг метана в год, так и выделяет. Козы, лошади, ослы и свиньи тоже особо не изменили свою метановую продуктивность. А вот корова в 1865 году давала 40 кг метана с головы в год (меньше, чем верблюд), а теперь производит почти 60 — несколько газовых баллонов. Интенсивное животноводство наращивает не только удои и привесы, но и газовый выхлоп. Овцы и особенно домашняя птица вместе со своим пометом тоже порядком портят атмосферу Земли.
Общими усилиями сельскохозяйственные животные производят сейчас в 3 с лишним раза больше метана, чем полтора века назад. Спрос на мясо в мире растет, еще вырастет и поголовье коров. По прогнозу специалистов из ООН, коровий вклад в парниковый эффект к 2050 году может увеличиться еще в два раза.
Это, конечно, ловкий ход — спихнуть вину на коров. А между тем истинная причина — сам человек. Это нам надо все больше мяса и молока, вот мы и пичкаем их на убой. А у них от этого бурчит в животе.
Но оказывается это еще и опасно ! Вот читайте:
Экологи утверждают: каждый раз, откусывая гамбургер или отправляя в рот кусочек сочного бифштекса, вы потворствуете тому, что от Гренландии откалывается очередной айсберг, в океане гибнут коралловые рифы, а в Москве в середине декабря всё никак не выпадет снег. Ведь ваш бифштекс сделан из говядины, а животноводство назначено одним из виновников глобального потепления.
Разбираемся, какой вред бурёнки наносят климату планеты и что им за это будет.
«Зелёные» против коров
В прошлом году в некоторых странах Евросоюза было решено ввести дополнительный налог с фермеров, занятых разведением крупного рогатого скота. Денежный сбор проходит по линии экологии. Дело в том, что коровы имеют обыкновение пукать, и объёмы этих выбросов в планетарном масштабе вызывают тревогу у активистов «зелёного» движения. Конечно, другие представители земной фауны тоже этим грешат, в том числе и человек, но до него руки у экологов пока не дошли.
«Коровы выделяют метан как продукт своего пищеварения, а он является сильным парниковым газом, — поясняет ведущий научный сотрудник Института физики атмосферы РАН Алексей Елисеев. — Вообще-то половина выбросов метана в природе происходит из таких естественных источников, как болота, заливные луга, тундры. На поголовье крупного рогатого скота приходится 1/6 от всей эмиссии метана на планете. В составе парниковых газов, связанных с деятельностью человека, доля метана, выделяемого коровами, составляет 6 — 7%. Страны Европы, взявшие на себя обязательства по ограничению выбросов после подписания Парижского соглашения по климату, борются за каждый процент. Потому и облагают фермеров такими налогами».
Экологи называют другие цифры. Животноводство и производство мяса, утверждают они, дают 18% антропогенных выбросов парниковых газов. Это больше, чем совокупные выбросы от автомобилей, самолётов и судов. Кроме того, для выращивания скота необходимы пастбища и кормовая база — ради этих сельхозугодий приходится вырубать леса. Что приводит к деградации почв и пресных вод.
Впрочем, до конца неясно, каким именно местом бурёнки увеличивают долю парниковых газов в атмосфере. По последним данным, опасность представляет не столько метан, выделяемый из заднего прохода, сколько коровьи отрыжки. Но это уже детали. Суть одна: коровы едят много травы, а живущие в их кишечнике бактерии перерабатывают её в метан, который является вторым по силе парникового эффекта газом в атмосфере Земли.
Как избежать катастрофы?
На прошлой неделе 50 специалистов, связанных с экологией, охраной лесов и животных, опубликовали открытое письмо, в котором призвали правительства развитых стран ограничить рост численности поголовья скота.
«Чтобы снизить риск повышения глобальной температуры более чем на 1,5°C или 2°C, мы призываем страны с высоким и средним уровнем доходов включить в свои обязательства по выполнению Парижского соглашения следующие меры, — сказано в письме. — Во-первых, надо установить временные рамки, после которых численность сельскохозяйственных животных не должна расти, а должна снижаться. Во-вторых, определив в отрасли животноводства крупнейшие источники выбросов метана и крупнейших землевладельцев, обозначить им показатели для сокращения производства».
Авторы подчёркивают, что пик поголовья крупного рогатого скота нужно пройти не позднее 2030 года — так удастся избежать климатической катастрофы. Также они уверяют, что их целью не является разорение агрохозяйств. Они призывают фермеров перейти на производство растительных продуктов, а потребителям советуют поменять свой рацион, постепенно отказываясь от говядины и молока в пользу вегетарианской еды. Ведь растения требуют меньше земель и удобрений, чем те же коровы, а главное — не выбрасывают парниковых газов.
Учёные подсчитали: чтобы остановить влияние мясного и молочного животноводства на процесс глобального потепления, нужно, чтобы как минимум один из пяти жителей развитых и развивающихся стран стал вегетарианцем. А если население одной крупной страны (например, США) разом откажется от мяса, планета сразу облегчённо вздохнёт, поскольку выбросы парниковых газов сократятся значительно. Статья международной группы исследователей на эту тему была опубликована два месяца назад в журнале Nature Climate Change.
По мнению учёных, без радикальных преобразований в питании человечества остановить глобальное потепление невозможно, а изменения в рационе и ведении сельского хозяйства способны на треть обеспечить выполнение требований Парижского соглашения (т. е. удержать глобальное потепление в рамках 1,5°C по сравнению с доиндустриальным периодом). Согласно их плану, за счёт новых методов земледелия можно будет повысить плодородие почв и организовать массовое высаживание деревьев. Тогда аграрный сектор перестанет выбрасывать в атмосферу парниковые газы и даже, наоборот, начнёт их поглощать.
Надежда на гены
Свято место пусто не бывает: пока «зелёные» обличают фермеров, в лабораториях полным ходом идут работы по созданию искусственного мяса. СМИ эти эксперименты, как правило, одобряют и поддерживают — общественное мнение готовят к появлению новой индустрии. Да, пока «мясо из пробирки» стоит дорого, но любая технология, становясь на конвейер, дешевеет. Еще несколько лет назад килограмм такого продукта оценивали в 100-300 тыс. долларов. Сейчас его стоимость составляет в среднем 90 долларов. И, конечно, будет снижаться и дальше.
Однако есть учёные, которые предлагают не отказываться от животноводства, а. модернизировать коров. Т. е. сделать их более «эффективными», выведя породы, наименее вредные для окружающей среды. Такие бурёнки будут жевать меньше травы (над сменой их рациона учёные тоже работают), да и любой другой пищи. А ещё они будут быстрее вырастать. Таким образом, «метановый след» одного животного сократится.
«Крупный рогатый скот производит разные выбросы метана. Сравните объёмы выбросов от разных пород, и вы увидите, что разница может достигать 30%, — утверждает профессор Майк Коффи из Шотландского колледжа сельского хозяйства. — Если бы все британские фермеры использовали „эффективных“ животных, эмиссия парниковых газов уменьшилась бы почти на треть».
Состав и количество микроорганизмов в пищеварительной системе жвачных животных (не только коров, но и, скажем, овец) зависят от их генов. Стало быть, изменив геном, можно повлиять на объёмы кишечных газов крупного рогатого скота. Этому исследованию посвящена ещё одна научная статья, она была опубликована в журнале Science Advances.
«Мы показываем, что с помощью генетической модификации (или направленной селекции, что ещё проще) можно вывести такой тип коров, у которых выделения метана будут значительно меньше», — говорит один из руководителей проекта, профессор Джон Уильямс из Университета Аделаиды (Австралия).
Читайте также: