一氧化二氮是一种强大的温室气体——是时候关注它了

二氧化碳排放是气候变暖的罪魁祸首，但并非唯一罪魁祸首。一氧化二氮也被称为止痛“笑气”的成分，在全球各地的医院中都有发现，它占美国人类活动排放的温室气体总量的 7% 左右。据 Civil Eats 报道，一氧化二氮在下个世纪的变暖潜能是二氧化碳的 265-298 倍，在大气中可持续存在约 114 年，它自然存在于大气中，由生活在热带雨林、融化的永久冻土和海洋中的土壤中的微生物释放。

但它也是气候危机的重要因素，尤其是通过农业。大气中释放的 N2O 约有三分之一来自人类活动，这在很大程度上可以追溯到农业中使用合成肥料，这种肥料可以增加土壤中的氮含量，从而提高农作物产量。由于空间和时间的变化，N2O 的准确排放量很难量化。由于人类活动、天气和用水量等变量不断变化，因此排放率也在定期变化。

[相关：甲烷是我们不能再忽视的温室气体。]

爱荷华州立大学的一组研究人员最近通过测试美国“玉米带”（美国中西部的一个地区，占美国农业的很大一部分）的排放情况，发现了某些土壤和农业类型释放的 N2O 量。他们的研究结果于本周发表在《美国国家科学院院刊》上。

作者发现，农业土壤中的水分含量和其他环境条件导致 N2O 排放量增加。在气候变化引发的天气中，这种影响尤其严重——干旱和降雨增加均已被证明会增加 N2O 排放量，尤其是在干旱后第一波降雨导致土壤“重新湿润”的情况下。

该团队开发了一种改进现有技术的方法，即在爱荷华州中部大学研究农场的土壤表层放置小型容器。三年来，这些容器断断续续地将空气样本泵入中央棚屋，棚屋内有一台分析仪，用于测量土壤中的一氧化二氮含量，而此前从未使用过该分析仪来测量一氧化二氮的排放量。

他们发现，在玉米带地区，N2O 的变暖效应是转向碳意识农业实践后最乐观的“土壤碳收益”的两倍，据主要作者、爱荷华州立大学生态学、进化和生物体生物学副教授史蒂文·霍尔 (Steven Hall) 称。从本质上讲，了解 N2O 排放以及如何减轻这些排放是了解碳封存对农业有多有效的关键。

[相关：宜人的气候源自肥沃的土壤。肥沃的土壤可能来自加利福尼亚吗？]

“我们早就知道 N2O 对气候的重要性，”Hall 说道。“测量土壤碳变化很困难，测量 N2O 甚至更加困难，因为排放量在空间和时间上变化极大。因此，这项研究的一大动机是更好地了解导致这种变化的原因，并尝试更好地控制美国主要农业区的 N2O 排放量。”

减少土壤中的 N2O 排放可以很简单，比如减少氮肥的使用量、用豆科植物或牧草轮作农田、尽量减少耕作。但除了调整农业实践之外，霍尔希望现有的旨在减少二氧化碳的技术和政策理念（如封存和碳市场）能够扩展到包括一系列温室气体排放。他说，NO2 减排策略需要纳入二氧化碳土壤封存计划，这样碳去除计划就不会因又一次排放而受阻。

“如果我们将框架转向温室气体排放市场，”他说，“仅仅通过名称的改变就会扩大我们的范围，并使我们能够纳入导致农业系统气候影响的多种排放源。”