原文信息
题 目：Future warming from global food consumption
作 者：Catherine C. Ivanovich, Tianyi Sun, Doria R. Gordon & Ilissa B. Ocko
期 刊：nature climate change
时 间：2023.03.06
一作单位：Department of Earth and Environmental Sciences, Columbia University, New York, NY, USA
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41558-023-01605-8
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研究背景
食品消费是温室气体(GHG)排放的主要来源，评估其未来的变暖影响对于指导气候减缓行动至关重要。然而，在报告食品排放时缺乏粒度，以及广泛使用CO2当量等过于简化的指标，导致了复杂的解释。为了解决这些问题，本文制定了按单个气体种类划分的全球食品消费温室气体排放清单，并采用了一个降低复杂性的气候模型，评估了相关的未来变暖贡献和某些缓解措施的潜在效益。
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研究结果
据估计，2010年全球年度食品消费温室气体排放总量为48.6亿吨二氧化碳、1.51亿吨甲烷和9亿吨一氧化二氮。这些值与最近的估价值一致，但CO2处于范围的低端，CH4和N2O处于范围的高端。如果当前的饮食模式和农业生产实践持续到本世纪末，仅全球粮食消费就可能导致比目前的变暖水平高出0.7±0.2至0.9±0.2°C，这取决于人口增长趋势。
到2021年，我们已经达到了比工业化前水平上升1°C以上的水平，仅这一额外的变暖就足以超过1.5°C的全球变暖目标，并接近《巴黎协定》规定的2°C阈值。甲烷是预计增长的主要原因，到本世纪末，与食物消费相关的变暖中，甲烷占了近60%，全球变暖的20%分别归因于二氧化碳和一氧化二氮的排放。
将每种食物的排放量分为12类:谷物、大米、水果、蔬菜、反刍肉、非反刍肉、海鲜、乳制品、鸡蛋、油、饮料和其他。我们发现从2030年到2100年，乳制品和肉类的消费对全球变暖负有一半以上的责任。在其他食物类别中，大米在本世纪末变暖中占了很大一部分(19%)，而蔬菜、谷物、海鲜、油、饮料、鸡蛋、水果和所有其他未分类的食品各占5%或更少。
对生产方式、消费模式以及粮食损失和浪费进行适当调整，有很大的减排潜力。本文评估了通过采取供应侧和需求侧干预措施减少排放可以避免的变暖量，并使用最高人口增长情景作为基线，以量化潜在气候效益的上限。
首先是生产实践的改进。本文分析了改善与四类食品相关的生产过程的减排潜力，这四类食品对变暖的相对贡献最大，分别是反刍肉、大米、乳制品和非反刍肉。根据最近对现有技术的综合评估，反刍肉、乳制品和非反刍肉的CO2e100排放总量最大可能分别减少约35%、30%和10%。这些设想中采用的缓解办法主要涉及减少肠道甲烷排放以及粪便甲烷和一氧化二氮排放，不过，通过减少动物饲料养殖产生的一氧化二氮排放等机制，也有可能进一步减少排放。水稻显示出甲烷排放量减少50%的潜力。模型模拟表明，立即采用这些生产实践(排放线性下降，直到2030年全面实施)将避免大约0.2°C的变暖，或达到2100年由食品消费造成的预期变暖的近四分之一的结果。
与本世纪中叶的国际净零排放目标一致，本文还评估了能源部门的脱碳将使本世纪末与全球食品消费相关的变暖减少大约17%或额外的0.15°C。
接下来，本文通过分析与普遍采用更健康饮食相关的潜在可避免的变暖，考虑了饮食行为的变化。本文采用了哈佛医学院提供的饮食建议，重点是减少肉类摄入量，提倡富含蛋白质、饱和脂肪和胆固醇含量较低的饮食。这些建议特别规定了少吃红肉(牛肉和猪肉;每周约一份)，以及适量食用鱼、家禽及蛋类(每日最多两份)。结果发现，如果在全球范围内实施这些饮食改变，到本世纪末，由食物消费引起的变暖可能会减少0.19°C，这与先前的文献一致。这相当于由于持续的饮食消费率而导致的预期变暖的21%。
最后，研究还强调了减少粮食损失和浪费的潜力——在农场、运输、零售和消费者层面减少农业温室气体排放。因此，本文探讨了将零售和消费者层面的粮食浪费减少一半的缓解潜力。如果零售(消费者)级的食物浪费减少一半，本世纪末的变暖将减少0.04°C(0.03°C)，约为与饮食消费相关的预期变暖的5%(4%)。这些减少并没有考虑到整个生产链的粮食损失的减少，而这可能会大大增加变暖的总体减少。根据粮农组织的全球平均估计，约52%的粮食损失和浪费发生在零售阶段之前。如果通过生产和运输阶段将粮食损失减少50%，我们可以预期本世纪末的变暖将以类似的规模(大约0.1°C)进一步减少。
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编者按
到2100年，仅全球食品消费就可能使全球变暖增加近1°C。75%的变暖是由甲烷含量高的食物(反刍动物肉、奶制品和大米)引起的。若干研究强调，有意义的减缓需要多尺度方法，应同时采取供应和需求方面的战略。因此，如果改进生产方式、能源脱碳、健康饮食和减少粮食浪费同时进行，可避免未来额外升温0.5°C，这相当于持续全球粮食消费造成的预期升温的55%以上。
转自：“西农RE学术社”微信公众号
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