كيف تؤثر الأسمدة النيتروجينية على تغير المناخ؟

بالرغم من أنّ الأسمدة ساهمت في توسّع إنتاج الغذاء وزراعة المحاصيل في جميع أنحاء العالم، إلا أنّ استخدامها بكثرة ألحَق أضراراً كبيرةً على البيئة والمناخ وصحة البشر والحيوانات والتربة، فإذا رغبت في التعرف على دور الأسمدة النيتروجينية بالتأثير على تغير المناخ، فتابع قراءة هذا المقال حتى تتطلع على ذلك.

كيف تؤثر الأسمدة النيتروجينية على تغير المناخ؟

فيما يأتي توضيح لذلك:

تحضير الأسمدة النيتروجينية

يعد النيتروجين أحد العناصر الغذائية الرئيسية التي تحتاجها النباتات للنمو، ولكنّ النباتات لا تستطيع امتصاص النيتروجين من الهواء بالطريقة التي تمتص بها ثاني أكسيد الكربون أو الأكسجين، ولذا فإنّ العلماء - في أوائل القرن العشرين- اخترعوا طريقةً لإنتاج مركب يحتوي على النيتروجين، من خلال تحضير الأمونيا، والذي يمكن للنباتات امتصاصه من التربة.^[١]

ولكنّ تحضير الأمونيا يتطلّب ضغطاً مرتفعاً تحت درجات حرارة عالية، مما يعني أنّ تصنيعها يتطلب الكثير من الطاقة، حيث تأتي معظم هذه الطاقة من حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم وغاز الميثان، وهو ما يؤدي إلى انبعاث ثاني أكسيد الكربون أحد المسببات الرئيسية لتغير المناخ، ومن الجدير بالذكر أنّ تصنيع الأمونيا يُساهم بنسبة تتراوح بين 1 و2% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء العالم.^[١]

خلط الأسمدة بالتربة

تؤدي وفرة النيتروجين في التربة في شكله النشط (كما في الأسمدة) إلى حدوث تفاعلات جرثومية تُطلق أكسيد النيتروز (N₂O)، وبالتالي، فإنّ الاستخدام غير المقنن للأسمدة النيتروجينية أدى إلى زيادة هائلة في الانبعاثات المسبّبة للتغير المناخي، حيث يُعد أكسيد النيتروز ثالث أهم غاز من غازات الدفيئة بعد ثاني أكسيد الكربون والميثان، والذي يتسبب في حبس الحرارة في الغلاف الجوي، كما أنّه يستنفد طبقة الأوزون في طبقة الستراتوسفير، مما يساهم في ثقب الأوزون، بالإضافة إلى ذلك، فإنّ أكسيد النيتروز يظل نشطًا لأكثر من 100 عام.^[٢]

ومن الجدير بالذكر أنّ المحاصيل الزراعية تستهلك -في المتوسط- ​نصف كمية النيتروجين الذي تحصل عليه من الأسمدة، حيث تتسرّب نسبة كبيرة من الأسمدة المضافة إلى التربة إلى المجاري المائية، أو تتفاعل فيما بينها مُطلقةً أكسيد النيتروز،^[١]وهو ما يتسبّب في التأثير السلبي على المناخ، إذ إنّه وبمجرد تجاوز عتبة حاجة النباتات، فإنّ انبعاثات أكسيد النيتروز تزداد بشكل كبير.^[٢]

وعلى الرغم من أنّ أكسيد النيتروز يمثّل جزءًا صغيرًا فقط من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم، إلا أنّه يرفع درجة حرارة كوكب الأرض بمقدار 300 مرة أكثر مما يفعل ثاني أكسيد الكربون.^[١]

ما هي أضرار الأسمدة النيتروجينة على المناخ والبيئة؟

فيما يأتي ذكر لذلك:^[٣]

• يؤدي الإفراط في استخدام الأسمدة إلى تدمير الميكروبات في التربة، وهو ما يؤثر سلباً في صحة التربة، حيث إنّ الإفراط في استخدام الأسمدة يعمل على تدهور التربة أكثر مما يعمل على زيادة خصوبتها.
•  يمكن أن يتسبب النيتروجين المُضاف إلى المحاصيل في تسرب غازات الأمونيا أو أكاسيد النيتروجين إلى الجو، والتي يُمكن أن تُشكّل مواد دقيقة أو جسيمات قادرة على امتصاص أو عكس ضوء الشمس وهو ما يؤدي إلى برودة الجو، ويُذكر أنّ الأثر السريع لهذه الغازات يتسبّب في برودة الطقس، بينما يؤدي تراكم الغازات لفترات طويلة في التأثير على غازات الدفيئة ورفع درجة حرارة الأرض.
• تساهم عمليات نقل الأسمدة في تلويث الغلاف الجوي.
• يؤدي تسرب الأسمدة إلى المجاري المائية إلى زيادة تكاثر الطحالب، وهو ما يُقلل نسبة غاز الأكسجين في الماء وبالتالي موت الأسماك. 

كيف يُمكن إدارة الأسمدة للتخفيف من آثارها السلبية؟

فيما يأتي ذكر لبعض التوصيات لتقليل غازات الدفيئة المرتبطة باستخدام الأسمدة النيتروجينية:^[٤]

• يُنصح بتطبيق طرق وتقنيات زراعية لا تعتمد على الأسمدة الصناعية، حيث يُمكن زراعة المحاصيل المثبتة للنيتروجين بدلاً من إضافة الأسمدة النيتروجينية، إذ إنّ هذه الطريقة لا تساهم في الحفاظ على البيئة فحسب، بل تزيد من جودة التربة.
• الحد من تطوير الإنتاج الحيواني الصناعي، حيث إنّ 75% من السماد النيتروجيني في جميع أنحاء العالم يُستخدم لإنتاج علف للماشية.
• يُنصح باستخدام مثبطات النترجة (والتي تمنع الأمونيا من التحول إلى نترات)، للحفاظ على النيتروجين في شكل الأمونيوم، حيث يعد ذلك أفضل للنباتات، كما أنّ ذلك يمنع تراكم النترات، والتي تُفقد بسهولة في البيئة وتساهم في تغير المناخ.^[٥]