Орошение сельскохозяйственных угодий в США может приносить климату значительную пользу, поскольку позволяет получать больше продовольствия без расширения пахотных земель за счёт природных территорий. К такому выводу пришли исследователи Университета штата Колорадо, чья работа опубликована 14 сентября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Учёные подсчитали, что отказ от орошения потребовал бы компенсировать снижение урожайности за счёт освоения новых земель. Выбросы при таком преобразовании лесов, лугов и других экосистем оказались бы в 363 раза выше нынешних выбросов, связанных непосредственно с орошением. Предотвращённые выбросы соответствуют 363 годам текущих ежегодных выбросов от орошения в США.
Природные экосистемы накапливают большие объёмы углерода в растительности и почве, а перевод таких территорий под сельское хозяйство высвобождает его в атмосферу. По данным исследования, сельхозпроизводство и связанное с ним преобразование земель для получения продовольствия, волокна и топлива формируют почти четверть мировых выбросов парниковых газов. «Было ясно, что в целом орошение оказывает положительное влияние на выбросы», — сказала ведущий автор работы Эйвери Дрисколл, проводившая исследование в качестве аспирантки Университета штата Колорадо.
Основная часть прямых выбросов при орошении связана с энергией, необходимой для перекачки воды на фермах и между речными бассейнами. Переход от насосов на ископаемом топливе к электрическим системам может сократить эти выбросы, особенно по мере очищения энергосистемы; исследователи предлагают учитывать такую электрификацию в программах климатически ориентированного сельского хозяйства. В анализ также вошли небольшие выбросы закиси азота из-за деятельности микроорганизмов и углекислого газа, растворённого в грунтовых водах и высвобождающегося при распылении воды.
По расчётам команды, благодаря предотвращённому освоению новых земель орошение позволяет избежать 6,86 гигатонны выбросов парниковых газов. Это больше совокупных выбросов США за 2024 год, составивших 5,91 гигатонны, и примерно 13% мировых выбросов за тот же период. Как уточняет ScienceDaily, исследователи сопоставили урожайность орошаемых и богарных культур по округам, применили модель машинного обучения, а затем с помощью глобальной экономической модели оценили последствия полного отказа США от орошения.
Авторы подчёркивают, что водопользование связано и с другими интересами, особенно на западе страны, где от орошения сильно зависит сельское хозяйство. Вода нужна не только фермам, но также населённым пунктам и экосистемам, поэтому климатический эффект составляет лишь часть общей оценки. «Орошение — мощная стратегия адаптации: оно повышает продуктивность и устойчивость к жаре и засухе», — отметила Дрисколл; исследование финансировали Национальный научный фонд, Институт искусственного интеллекта для земель, экономики, сельского хозяйства и лесного хозяйства при поддержке Министерства сельского хозяйства США.