食料システムは、年間約173億メートルトンの二酸化炭素を排出しています。
新たな研究によると、食料システムは世界全体の人為的な温室効果ガス排出量の約35%を生み出しています。
このうち57%は動物性食品の生産によるもので、人間が消費する植物性食品の栽培は29%を占めています。
増加する世界人口に十分な食料を生産することは緊急の地球規模の課題であり。さらに、この課題は、気候変動によって地球が温暖化し、多くの地域で農業が難しくなっているという事実によって複雑化しています。
食料生産は気候変動の大きな要因であるため、食料分野からの温室効果ガス排出量を正確に測定できることが極めて重要です。今回の新たな研究では、食料システムが世界全体の人為的な温室効果ガス排出量の約35%を生み出していることを示しています。
この内訳を見ると、動物性食品の生産――家畜の飼料となる作物の栽培や放牧地を含む、食肉、家禽、乳製品の生産――が食料システム関連の排出量の57%を占めています。人間が消費する植物性食品の栽培は29%を占めています。農業由来の排出量の残りの14%は、綿花やゴムなど、食料や飼料として使用されない製品によるものです。
私たちは大気科学者であり、農業とその他の人間活動が地球の気候に与える影響を研究しています。動物性食品の生産は、植物性食品よりも多くの温室効果ガスを排出することがよく知られており、そのため植物中心の食生活への転換は、温室効果ガス排出量と気候変動を抑制する選択肢として認識されています。
しかし、そのような転換の潜在的な影響を定量化するためには、個々の植物性および動物性食品からの排出量をより正確に推定するためのより優れたツールが必要だと考えました。排出量の算出方法についてより詳細な情報を提供し、土地利用の変化や農場出荷後の活動など、食料関連のすべての小分野を網羅する必要があると考えました。
現在の手法は、農地管理による排出など、多くの重要な要因について、疎なデータや単純化された表現に依存しています。また、異なる小分野を一貫した方法で扱っておらず、多くの特定の商品の生産に伴う排出量を算出することもできていません。
これらのギャップを埋めるため、私たちはモデリングと各種データベースを組み合わせた包括的な枠組みを開発しました。これにより、植物性および動物性の人間用食品の生産と消費に伴う、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素という温室効果ガスの年間平均世界排出量を推定できるようになりました。現在、本研究は2007年から2013年を対象としています。以下は、これらの年の平均値を用いたデータから得られた知見の一部です。
食料生産に伴う温室効果ガス
植物性および動物性食品の生産に伴う排出について、4つの主要な小分野を検討しました。全体として、食料システムが生み出す排出量は、年間約173億メートルトン（17.318テラグラム）の二酸化炭素に相当すると算出しました。
土地利用の変化――農場や牧場のために森林を伐採することで、樹木や土壌における炭素貯蔵が減少する――は、食料生産に伴う温室効果ガス排出量全体の29%を占めています。さらに38%は、土壌の炭素貯蔵を減少させる耕起や、窒素肥料による作物の処理など、農地管理活動に由来します。また、農家はトラクターや収穫機の運転のために多くの化石燃料を燃焼させています。
家畜の飼育は、食料生産に伴う温室効果ガス排出量の21%を生み出しています。これには放牧動物が排出するメタンに加え、家畜の糞尿から放出されるメタンと一酸化二窒素が含まれます。残りの11%は、肥料や農薬の採掘、製造、輸送、および食品加工におけるエネルギー利用など、農場の外で行われる活動によるものです。
動物性食品と植物性食品――温室効果ガス排出量が最も多いのはどちらか？
私たちの枠組みにより、さまざまな食品や食料生産地域が地球の気候にどのように影響するかを比較することが可能になります。
動物性食品の中では、牛肉が気候変動への最大の要因です。食料全体の排出量の25%を占め、続いて牛乳（8%）と豚肉（7%）となっています。
植物性食品の中では、米が最大の要因であり、食料部門の温室効果ガス排出量全体の12%を生み出しています。続いて小麦（5%）とサトウキビ（2%）です。米が際立っているのは、水中で生育できるため、多くの農家が雑草を枯らすために田畑に水を張り、メタンを排出する特定の細菌にとって理想的な環境を作り出しているからです。
このことは、南アジアと東南アジアが地域別に見て食料生産に関連する排出量が最も多く、世界全体の23%を生み出している理由を説明するものです。この地域は、植物性食品からの排出量が動物性食品からの排出量を上回る唯一の地域です。南米は20%で第2位の排出国であり、放牧に依存する同地域を反映して、動物性食品からの排出量が最も多くなっています。
国別に見ると、中国、インド、インドネシアは植物性食品の生産による排出量が最も多く、それぞれ世界の食料関連温室効果ガス排出量の7%、4%、2%を占めています。動物性食品の生産による排出量が多い国は、中国（8%）、ブラジル（6%）、米国（5%）、インド（4%）です。
食料生産が土地利用に与える影響
私たちの枠組みはまた、動物性食品の生産は、植物性食品の生産の6倍の土地を消費することを示しています。
世界全体で、人類は食料生産のために1,800万平方マイル（46億ヘクタール）の土地を利用していると推定しています。これは、雪や氷に覆われた地域を除く地球の総陸地面積の約31%に相当します。このうち30%は耕作地、70%は各種の放牧地です。
これらの土地の管理状況を見ると、農業用地全体の13%が植物性食品の生産に利用されていると推定しています。残りの77%は動物性食品の生産に利用されており、これには家畜飼料を栽培する耕作地や放牧地が含まれます。残りの10%は、綿花、ゴム、タバコなどのその他の製品の生産に利用されています。
本研究は、一貫した枠組みを用いて、食料生産および消費に伴う温室効果ガス排出量を、地域、国、地方、世界の各スケールで包括的に推定するものです。すべての食料関連小分野を網羅しており、政策立案者が気候変動への寄与が最も大きい植物性および動物性食品の商品や、各地域で最も排出量の多い小分野を特定する助けとなります。
これらの結果に基づき、政府、研究者、そして個人は、地域ごとに排出量の多い食品の排出削減に取り組むことができます。国連の指導者らが述べているように、食料生産をより気候に配慮したものにすることは、温暖化する世界において飢餓を減らすために不可欠です。
