Directe metingen verminderen onzekerheid op de markt voor koolstofcredits in de bodem

Directe metingen van koolstof in de bodem in plaats van het vertrouwen op voorspellende modellen kunnen hard bewijs leveren van de hoeveelheid koolstof die wordt opgeslagen. Dit kan leiden tot betere beoordelingen van het vertrouwen in koolstofmarkten voor landbouwgrond, volgens een studie die mede is geschreven door wetenschappers van de Yale School of the Environment en onlangs is gepubliceerd in Environmental Research Letters.

De onderzoekers ontdekten ook dat het gebruik van geschikte onderzoeksontwerpen op de reële schaal van de landbouw haalbare verificatie mogelijk maakt van de hoeveelheid koolstof die in de bodem wordt opgeslagen door klimaatslimme praktijken, zoals het telen van gewassen om de bodem te bedekken en het niet verstoren van de bodem door bewerking. De methode voor directe meting kan, wanneer deze wordt gecombineerd met onderzoeksontwerpen die gebruikelijk zijn in vakgebieden zoals epidemiologie, ook worden gebruikt om te kwantificeren hoe klimaatslimme praktijken de bodemgezondheid en andere gewenste uitkomsten beïnvloeden, aldus de auteurs.

“De studie suggereert dat we directe metingen op grote schaal kunnen doen, waardoor de toepassing verder gaat dan koolstofmarkten naar andere processen voor de berekening van broeikasgassen, zoals die door landen worden uitgevoerd om hun nationale emissies te rapporteren,” zei coauteur Mark Bradford, de E.H. Harriman Professor of Soils and Ecosystem Ecology, die betrokken was bij het onderzoek via het Yale Applied Science Synthesis Program, een initiatief van het Yale Center for Natural Carbon Capture en The Forest School aan YSE.

Natuurlijke koolstofoplossingen, waaronder het beheren van landbouwgrond om de koolstofopslag te verbeteren, worden door het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) als essentieel beschouwd om de gevolgen van de klimaatcrisis te verzachten, merkte Bradford op. De boekhouding en kredietverlening van organische koolstof in de bodem (SOC) gebruikt voornamelijk meet- en modelbenaderingen, die afhankelijk zijn van voorspellende biogeochemische modellen geïnformeerd door kleine veldproeven en beperkte directe metingen, maar hun nauwkeurigheid in de echte wereld voor het voorspellen van uitkomsten op commerciële boerderijen is onzeker, voegde hij eraan toe.

In plaats van te vertrouwen op voorspellingen van modellen, ontdekten de onderzoekers dat een “meten en opnieuw meten” aanpak met behulp van bodemmonsters die over honderden velden zijn verzameld, betrouwbare bewijsvoering kan bieden van de hoeveelheid koolstof die wordt opgeslagen. Het nauwkeurig meten van veranderingen in de hoeveelheid koolstof die in de bodem is opgeslagen, is een uitdaging, zei Bradford. Veranderingen in bodemkoolstof gebeuren langzaam tegen een grote achtergrondvoorraad, wat betekent dat het meten van veranderingen vereist dat er veel monsters worden verzameld en geanalyseerd. Op kleine schaal werd deze methode lange tijd als te kostbaar beschouwd.

Het onderzoeksteam ontdekte dat het monsteren van 10% van de velden op veel boerderijen—tot tienduizenden acres—over langere tijdsperiodes betrouwbare gegevens kan opleveren. Door bodemkoolstof direct te meten en opnieuw te meten met behulp van causale onderzoeksontwerpen, is de kans veel groter dat de verkochte kredieten de werkelijke koolstofopslag weerspiegelen, wat helpt om kopers te laten geloven dat hun geld echte klimaatvoordelen ondersteunt en tegelijkertijd de kosten te verlagen naarmate projecten worden opgeschaald, concluderen de auteurs.

Deze aanpak kan ook nuttig zijn voor het valideren van de geschiktheid van voorspellende modellen die momenteel worden gebruikt voor andere doeleinden van de boekhouding van broeikasgassen op landbouwgrond, zoals de interne boekhouding die bedrijven uitvoeren om aan hun netto-uitstootdoelen te voldoen, voegden ze eraan toe.

Om boeren te helpen de kosten-batenanalyse van bodembeheerprojecten te berekenen, ontwikkelde Eric Potash, een onderzoeker bij het Agroecosystem Sustainability Center (ASC) aan de Universiteit van Illinois die de studie leidde, een open-source webapplicatie waarmee gebruikers de kosten en winstgevendheid van bodemkoolstofprojecten kunnen verkennen op basis van specifieke parameters: projectgrootte, duur, analysekosten en monsterstrategie.

“Deze studie suggereert dat mensen mogelijk betrouwbaar kunnen kwantificeren hoeveel bodemkoolstof verandert door de adoptie van klimaatslimme landbouw- en regeneratieve praktijken,” zei Bradford. “Als je de meet- en verificatieproblemen rondom de reactie van bodemkoolstofvoorraden kunt aanpakken, zal dat helpen om beleid en investeringen te prioriteren die leiden tot bodemherstel en -bescherming, wat resulteert in een verbeterde water- en nutriëntenretentie in de bodem, beluchting en biodiversiteit in de bodem. Gezonde bodems zullen veerkrachtiger zijn tegen extreme weersomstandigheden en bijdragen aan voedselzekerheid.”

De studie is ook mede geschreven door Emily Oldfield ’05, ’11 MESc, ’19 Ph.D., een bodemwetenschapper bij het Environmental Defense Fund, en Kaiyu Guan, directeur van ASC.