Исследование, проведённое учёными Университета штата Колорадо, показало, что орошение посевов в США может приносить значительную климатическую выгоду. Благодаря поливу фермеры получают больше продовольствия, не расширяя при этом площади сельскохозяйственных угодий за счёт природных территорий. Работа опубликована 14 сентября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Орошение повышает урожайность, поэтому одинаковый объём продукции можно вырастить на меньшей площади. По расчётам специалистов, если бы ирригацию в стране внезапно прекратили, для компенсации потерь пришлось бы распахивать новые земли. Выбросы парниковых газов от такого преобразования территорий превысили бы выбросы от самого орошения в 363 раза. Предотвращённые выбросы эквивалентны 363 годам текущих годовых объёмов парниковых газов, связанных с ирригацией в США.
Природные экосистемы накапливают огромное количество углерода в растительности и почвах. Когда леса, луга и другие ландшафты превращают в пашню, часть этого углерода попадает в атмосферу. Сельскохозяйственное землепользование и связанное с ним преобразование земель дают почти четверть мировых выбросов парниковых газов, отмечается в работе. «Из этой работы было ясно, что орошение оказывает чистое положительное влияние на выбросы, — заявила ведущий автор Эйвери Дрисколл, выполнявшая исследование в качестве аспирантки CSU. — Предотвращённые выбросы за счёт сокращения косвенных изменений землепользования оказались гораздо больше прямых, и этот показатель может снизиться ещё больше с электрификацией».
Главный источник прямых выбросов от ирригации — энергия на перемещение воды. Насосы работают как на фермах, так и при перекачке воды между речными бассейнами, и при использовании ископаемого топлива они выделяют парниковые газы. По мнению исследователей, этот источник можно относительно просто сократить, заменив топливные насосные системы на электрические, особенно по мере очищения энергосети. Они предлагают политикам рассмотреть стимулы для электрификации при разработке программ климатически устойчивого сельского хозяйства. Ранее та же команда изучала другие прямые выбросы от орошения, включая небольшие объёмы закиси азота от микробного дыхания и растворённый в грунтовых водах углекислый газ, который высвобождается при разбрызгивании воды по полям.
Учёные подсчитали, что орошение предотвращает около 6,86 гигатонны выбросов парниковых газов за счёт отказа от преобразования земель. Этот показатель превышает все выбросы США за 2024 год (5,91 гигатонны) и равен примерно 13% общемировых выбросов за тот год, по словам Дрисколл. «Мы можем показать эту большую пользу орошения в США для выбросов парниковых газов от продовольственной системы, — сказал соавтор Натан Мюллер, доцент CSU. — Однако когда мы говорим об использовании воды, особенно на западе США, есть компромиссы при любом применении, и они выходят за рамки продовольствия и выбросов. Наша работа даёт один элемент головоломки, помогающий изучить некоторые очень сложные общественные вопросы затрат и выгод, связанные с водой».
«Орошение — мощная стратегия адаптации, — добавила Дрисколл. — Оно повышает продуктивность и устойчивость к жаре и засухе, и, конечно, поддержание и рост сельхозпроизводства — критический приоритет. В то же время нам нужно сокращать выбросы продовольственной системы, поэтому понимание того, как эти две задачи взаимодействуют, является приоритетом». Исследование финансировали Национальный научный фонд и Институт ИИ по земле, экономике, сельскому и лесному хозяйству при поддержке Министерства сельского хозяйства США. Среди партнёров — экономист Университета Миннесоты Джастин Джонсон и исследователи Джоуи Бламберг (Лесохозяйственная станция Скалистых гор Лесной службы США), Элисон Кинг (Университет Мэна) и Сет Спун-Ли (The Nature Conservancy).