Nitrogen spiller en avgjørende rolle i naturen; uten nitrogen ingen plantevekst. Men våre inngrep i nitrogenets kretsløp har en rekke negative effekter og må minimeres – dog ikke på bekostning av matvareproduksjonen.

Gjennom den grønne revolusjonen på 1960-tallet har jordens matvareproduksjon økt dramatisk, noe som har gjort det mulig å brødfø flere. Bruk av nitrogenholdig kunstgjødsel og sprøytemidler har vært avgjørende faktorer, men medaljen har en bakside: Vi har endret flere av jordens store kretsløp, og nitrogenkretsløpet er et av de vi har endret mest.

Gjødselindustriens nitrogenbinding begynte for alvor tidlig på 1900-tallet. Norsk Hydro ble grunnlagt i 1905, og omtrent samtidig kom forbrenningsmotorer i bruk i stor skala. Forbrenningsprosesser bidrar ikke bare til utslipp av CO 2, men også av NOx. I Norge kommer rundt 30 prosent av NOx-utslippene fra sokkelen og oljeutvinningen der.

Gjennom nitrogenbinding og forbrenning omdanner vi nå mer av atmosfærens nitrogen – N2, en ikke biologisk aktiv gass – enn naturen selv, og dette omgjøres til former som har både kjemiske og biologiske effekter. I tillegg kommer store nitrogenutslipp fra mennesker og husdyrgjødsel.

Vektforholdet mellom landlevende pattedyr er nå cirka 36 prosent mennesker, 60 prosent husdyr og fire prosent ville dyr.

Dette er et globalt gjødslingseksperiment. Noen effekter er positive, som økt skogvekst, men mange er negative: overgjødsling av vann, forsuringseffekter, økt nitrogen i grunnvann og store utslipp av lystgass – en viktig drivhusgass (N2O).

Siden 1960 er det globale forbruket av nitrogengjødsel tidoblet. Vi har gjort oss avhengige av både nitrogenet og de prosessene som omdanner atmosfærisk N2 til mer aktive former. Reduserte forbrenningsprosesser vil gi en dobbel gevinst: mindre av både CO2 og NOx.

Når det gjelder nitrogenutslipp fra gjødsel, blir imidlertid spørsmålet om hvordan dette kan reduseres uten at det går ut over den globale matvareproduksjonen.

Det er med nitrogen som med CO 2 at noen lands bidrag betyr mer enn andres, og veldig mye mer enn Norges. Kina alene står nå for en tredjedel av verdens forbruk av kunstgjødsel. Men samtidig som de er avhengig av matvareproduksjonen som dette bidrar til, oppleves massive problemer med forurenset grunnvann, ferskvann og kystområder, samt store utslipp av lystgass.

Sammen med kinesiske kolleger har vi analysert endringer i nitrogenbruk og -utslipp i Kina fra 1960 til 2018 og vurdert de mest kostnads- og energieffektive tiltakene for å redusere utslippene mens matproduksjonen opprettholdes.

  • En reduksjon fra dagens utslipp på 14,5 megatonn per år til et antatt bærekraftig nivå på 5,2 megatonn er mulig til en årlig pris av 17 til 25 milliarder dollar årlig. Det er ikke noe lite beløp selv for Kina, men gevinstene for miljø og helse er formidable.
  • Vi viser at mye av reduksjonen kan oppnås ved en bedre resirkulering av næringsstoffene – i pakt med den landbrukspraksis som en gang ble benyttet.
Dag O. Hessen
Dag O. Hessen
Nils Chr. Stenseth
Nils Chr. Stenseth (Foto: Terje Heiestad)

I prinsippet kan vi utvinne uendelige mengder nitrogen fra atmosfæren. For fosfor, det andre nøkkelelementet for verdens landbruksproduksjon, er det annerledes. Mye tyder på at vi i fremtiden vil kunne oppleve fosformangel. Vi har ikke sett på fosforbudsjettet i denne studien, men også her er resirkulering en nøkkelfaktor.

Kina vil spille en viktig rolle i de endringer som er nødvendige for ikke å ødelegge klodens miljø. Vår forskningsartikkel, som denne uken ble publisert i det internasjonale vitenskapstidsskriftet Nature, kan gi et viktig faglig bidrag til de politiske beslutningene som Kina – og andre land – må ta.(Vilkår)Copyright Dagens Næringsliv AS og/eller våre leverandører. Vi vil gjerne at du deler våre saker ved bruk av lenke, som leder direkte til våre sider. Kopiering eller annen form for bruk av hele eller deler av innholdet, kan kun skje etter skriftlig tillatelse eller som tillatt ved lov. For ytterligere vilkår se her.