Коров часто обвиняют в экологической катастрофе и предлагают истребить. Почему внезапно у них появился шанс на спасение?

С каждым годом вопрос изменения климата встает все острее, а его последствия можно заметить уже сейчас: по всему миру люди страдают от сильнейших засух, участившихся наводнений, лесных пожаров и других природных бедствий. Быстрый темп, в котором прогрессирует глобальное потепление, связан с парниковыми газами, попадающими в атмосферу планеты. Одним из главных источников таких эмиссий является сельскохозяйственный сектор, в том числе животноводство. Коровы и прочие жвачные животные играют в этом особую роль из-за особенностей пищеварительной системы — через их отрыжку выделяется метан, не уступающий углекислому газу по степени пагубного влияния на окружающую среду. Ученые пытаются найти способ минимизировать ущерб от скота так, чтобы животноводческая промышленность не пострадала. Коровы будущего — в материале «Ленты.ру».

Убийственная отрыжка

Объем парниковых газов в атмосфере напрямую связан с глобальным потеплением. Эти газы задерживают часть излучаемого планетой тепла, из-за чего и происходит перегрев ее поверхности. Метан (CH4) считается вторым наиболее распространенным парниковым газом на Земле. Он сильно уступает углекислому газу (CO2) по количеству — в общем объеме антропогенных выбросов на него приходится только 16 процентов, в то время как углекислый газ ответственен за 76 процентов. При этом по своему парниковому эффекту метан оказался сильнее своего более популярного собрата — он способен удерживать в 30 раз больше тепла, чем CO2. Именно на этот парниковый газ приходится 25 процентов факторов, являющихся причинами потепления, с которым сегодня сталкивается человечество. Эти факты заставляют обратить на метан особое внимание, несмотря на сравнительно небольшое количество в атмосфере.

Метан выделяется как по естественным причинам, так и в результате деятельности человека. К натуральным источникам CH4 относятся болота, водоемы и травоядные животные, а к антропогенным — добыча природного газа, нефти и сельское хозяйство. Последнее стоит рассмотреть подробнее как самый крупный источник метана среди названных. 40 процентов этого парникового газа в атмосфере оказывается там из-за сельскохозяйственного сектора, в то время как на натуральные и другие антропогенные источники приходится по 30 процентов. Сферы сельского хозяйства, которые ответственны за выделение метана, включают выращивание риса, использование навоза и разведение скота.

На животноводство приходится более 14 процентов от общего объема выбросов парниковых газов. Только одна корова выделяет около 100 килограммов метана за год. Жвачные животные являются рекордсменами по выбросам CH4, а недавно выделенный коровами метан даже удалось увидеть из космоса. По словам представителей авиакосмической компании GHGSat, чей спутник зафиксировал появившийся из-за отрыжки скота газ в американском штате Калифорния, если бы такое количество эмиссий можно было стабильно поддерживать в течение года, хватило бы на обеспечение энергией более 15 тысяч домов.

К проблеме метана причастны только жвачные животные, имеющие особенную пищеварительную систему, поэтому в число лидеров по выбросам входят коровы и бараны. Куры и свиньи, к примеру, по сравнению с коровами вырабатывают гораздо меньше парниковых газов, хотя количество приходящихся на них эмиссий все еще значительно превышает выбросы от орехов и гороха. Коровы, козы, овцы и другие жвачные животные имеют многокамерный желудок и переваривают пищу в нем, а не в кишечнике. Они едят корм, отрыгивают его, а затем употребляют снова. В желудках таких животных присутствуют бактерии, которые помогают пищеварению, но выделяют метан в ходе своей работы. Большая часть газа попадает в атмосферу через отрыжку жвачных животных, хотя некоторое количество CH4 вырабатывается и в кишечнике.

Стремительно меняющийся климат и пессимистичные прогнозы экологов на будущее заставили правительства стран пересмотреть свое отношение к ведению сельского хозяйства. В результате численность вредных для окружающей среды жвачных животных захотели сократить. Ирландия — страна, на пастбищах которой пасется около 1,6 миллиона молочных коров, а на сельскохозяйственный сектор приходится 35 процентов вредных выбросов при среднем значении 11 процентов в Европе, — рассматривает план по уничтожению около двухсот тысяч дойных коров в течение следующих трех лет. Похожие меры обсуждаются во Франции, Нидерландах и Австралии на фоне желания стран достичь поставленных целей по сокращению вредных выбросов от сельского хозяйства.

Намерение глав государств избавиться от части загрязняющих атмосферу животных ради спасения человечества устраивает далеко не всех. Больше всего такой идее воспротивились фермеры. В Ирландии правительство предложило гражданам вознаграждение за добровольный отказ от части скота, однако животноводы все равно остались недовольны, испугавшись более жестких мер, возможных в будущем. Так, в Ассоциации ирландских фермеров (IFA) заявили, что сельскохозяйственный сектор подвергается нападкам со стороны «климатических глупцов». Представители сектора устраивают акции протеста на улицах, демонстрируя свое мнение по поводу сокращения объемов выбросов метана путем забоя скота.

Сомнение в идее избавления от коров выразил и ирландский бизнес. По словам директора компании Dairy Industry Ireland Конора Малвихилла, производство молока — крупнейшая промышленность Ирландии. Она приносит экономике страны более 13 миллиардов евро ежегодно, а в 2022 году путем экспорта молочной продукции Ирландия получила рекордные 6,8 миллиарда евро. Кроме того, на молочную индустрию приходятся 54 тысячи рабочих мест в стране. Малвихилл считает действия правительства нецелесообразными: Ирландия поддерживает хорошие показатели по выбросам парниковых газов в атмосферу в сравнении с другими странами, а сокращение численности коров не только навредит местной экономике, но и повысит спрос на молочную продукцию стран, сельское хозяйство в которых приносит гораздо больше вреда планете.

Несмотря на споры по поводу пользы от уничтожения части опасных для планеты животных, в некоторых странах их все-таки становится меньше. За 2022-й поголовье мясных коров в США сократилось на 4 процента, а крупного рогатого скота в целом — на 3 процента. Численность скота снизилась и в большинстве европейских стран, при этом входящая в тройку лидеров по популяции коров Франция понесла наибольшие потеряли — минус 2,7 процента за год. В целом за последние десять лет в мире поголовье крупного рогатого скота сократилось примерно на 50 миллионов особей. Однако это не обязательно связано с намерением страны снизить влияние сельского хозяйства на планету. Напротив, к уменьшению количества скота в США привели последствия изменения климата, в частности сильные засухи в некоторых регионах.

Новая надежда

Обязательно ли забивать коров, чтобы спасти человечество, или все же есть альтернативный способ сократить влияние скота на окружающую среду? Ученые считают, что есть — причем сразу несколько. Ключевую роль в проблеме выбросов метана при отрыжке жвачных животных играет тип корма, который они употребляют. Некоторые продукты помогают снизить количество выделяемого парникового газа — к примеру, при переваривании сена и травы выделяется больше CH4, чем при переваривании кукурузы. Сейчас специалисты из разных стран исследуют различные корма для животных, которые способны помочь сельскохозяйственному сектору снизить уровень выбросов, при этом не сокращая объемы производства.

Одной из наиболее перспективных кормовых добавок для коров и других животных считаются морские водоросли. Отдельно стоит отметить вид Asparagopsis taxiformis — красные водоросли, растущие в тропических, теплых и умеренных водах по всему миру. На тему их эффективности в снижении объемов выбросов от скота было сделано несколько исследований в разных странах мира. В 2021 году такой эксперимент провели ученые из Калифорнийского университета. На протяжение пяти месяцев они добавляли в корм коровам небольшое количество Asparagopsis taxiformis, в результате чего выбросы метана от отрыжки животных снизились на 82 процента. Ранее уже было известно, что водоросли помогают сократить эмиссии в кратковременный промежуток времени, однако этот эксперимент доказал, что со временем эффект морских растений на пищеварение коров не исчезает.

Специалисты подчеркивают, что употребление животными водорослей никак не влияет на качество и вкус производимых ими продуктов — это касается как мяса, так и молока. Кроме того, морские растения могут улучшить производительность крупного рогатого скота. Потребляющие их животные нуждаются в меньшем количестве еды для набора веса, а также дают больше молока. При всех плюсах добавок с водорослями беспрепятственно перевести мировое сельское хозяйство на такой корм не получится из-за отсутствия достаточного количества продукта. Только для обеспечения водорослями всех фермеров США, чтобы они смогли заменить на водоросли всего один процент потребляемой крупным рогатым скотом пищи, потребуется 3,2 миллиона тонн растений в год. Это больше половины всех водорослей океана.

Другой вопрос, касающийся использования водорослей в сельском хозяйстве, — экономическая выгода для самих животноводов. Да, некоторые исследования указывают на увеличение производительности скота при подобном питании, однако в настоящий момент конкретными данными на этот счет ученые не располагают. Потребуется провести больше экспериментов, чтобы получить точные цифры и убедиться, что фермеры ощутят положительную разницу на практике. В то же время существует вероятность, что рост продуктивности окажется незначительным, из-за чего переход на новый корм только увеличит расходы на содержание животных.

Помимо водорослей, свою эффективность в качестве кормовых добавок успели доказать фитогеники — натуральные ингредиенты на растительной основе, которые так же, как и морские растения, помогают не только снизить объем выбросов метана, но и улучшить продуктивность жвачных животных, повышая количество молока и ускоряя их рост без участия вредных антибиотиков. Термин придумала австралийская компания Delacon еще в 80-х годах. Подобно водорослям фитогеники сокращают эмиссии от отрыжки путем ингибирования метанообразующих бактерий в желудках коров. Помимо Delacon, созданием фитогенных добавок занимаются швейцарские компании Agolin и Mootral — они производят эфирные масла и добавки из чеснока и цитрусовых.

Проблема с фитогениками заключается в большой разнице между результатами лабораторных и полевых исследований. Нехватка точных данных отталкивает фермеров от внедрения таких добавок в свое хозяйство — на недостаточное количество коммерческих и научных тестов жалуются 36,6 и 27,1 процента животноводов по всему миру. Еще 23,9 процента опасаются дополнительных затрат, связанных с кормежкой скота, а 18,8 процента — отсутствия стабильного результата. Помимо этого, специфические добавки могут не понравиться самим коровам. Жвачные животные зачастую очень привередливо относятся к еде и попросту отказываются от новых продуктов, которые покажутся им недостаточно аппетитными. Из-за этого ученым, изучавшим эффективность кормов с одним из видов водорослей, пришлось добавить в смесь немного патоки, чтобы привлечь животных. Это может обернуться дополнительными затратами для фермеров при массовом внедрении такого корма.

Научное сообщество рассматривает возможность поменять не только состав корма, но и самих коров — генетики из разных стран пытаются выяснить, можно ли вывести особенную породу жвачных животных, чья отрыжка будет содержать не так много метана и в меньшей степени влиять на окружающую среду. В рамках интернационального проекта Efficient Dairy Genome Project исследователи собирают информацию о сотнях коров, включая количество съеденного ими корма, эффективность при дойке и количество CH4 в отрыжке. Такие данные позволяют отобрать особей с наиболее подходящей ДНК, чтобы передать ее потомкам.

В 2023 году канадский фермер Бен Ловит впервые искусственно оплодотворил более сотни своих коров генетическим материалом специально отобранных быков, отрыжка которых содержит меньше метана. Ловит приобрел семя у компании Semex, ставшей первой организацией в мире, предлагающей подобный продукт на рынке. По данным продавца, специальный генетический материал поможет ежегодно сокращать выбросы метана от сельского хозяйства на 1,5 процента. То есть к 2050 году эмиссий станет меньше на 20-30 процентов. Прошлой весной компания начала продавать семя в 80 странах, включая Великобританию и США. Однако для распространения такой практики повсеместно понадобится много времени. К сожалению, быстрые темпы глобального потепления требуют от человечества немедленных действий для спасения планеты. Кроме того, некоторые представители сектора предполагают, что у новой породы коров могут быть проблемы с пищеварением.

Существуют и менее радикальные методы борьбы с коровьей отрыжкой. Например, в 2021 году американский сельскохозяйственный гигант Cargill анонсировал скорое начало продаж специального намордника для жвачных животных. Приспособление, разработанное британским стартапом Zelp, улавливает выделяемый скотом метан и сокращает эмиссии больше чем наполовину. Впрочем, производство таких намордников требует энергии и ресурсов, что само по себе оказывает влияние на окружающую среду, а предполагаемая цена на продукт — около 80 долларов за аренду одной штуки в год — может показаться фермерам слишком высокой.

Получается, любой из известных способов сокращения выбросов метана от отрыжки жвачных животных имеет подводные камни. При этом остро стоящий вопрос изменения климата не дает времени на размышления и споры. Многие фермеры противятся мерам по снижению эмиссий от сельскохозяйственного сектора, но в то же время зачастую именно они страдают от глобального потепления больше других представителей экономических сфер. Наводнения, пожары и прочие связанные с экстремальной погодой явления разрушают фермы по всему миру, уничтожая скот и урожай. Если продолжать вести хозяйство привычным способом и оставить без внимания проблему выделения метана через коровью отрыжку, в будущем животноводы потеряют гораздо больше, чем сберегут сейчас при отказе от перехода на более дорогой корм с добавками или покупки семени специально отобранных быков.