コロラド州の科学者が温室効果ガスの排出を削減するために牛の腸を詳しく調査

コロラド州立大学 (CSU) の研究用囲いは、多くの点で、標準的な牛の飼育場にあるものと同じです。 もちろん、牛もいますし、大量の泥があり、避けられない鼻孔をつんざくような家畜の悪臭があります。

しかし、フォートコリンズにあるCSUの農業研究教育センターにあるこの肥育場は、科学実験室としても機能している。 ここは、畜産における持続可能性を専門とする研究グループである AgNext プログラムの研究者たちが、牛が食物を消化する際に発生する温室効果ガスについて学んでいる場所です。 この肥育場には、科学者たちが各牛の体内に入るすべてのものと、出てくるものの一部を追跡できるようにするための数百万ドルの機器が設置されています。

専用の飼料箱では、無線周波数識別 (RFID) 技術を使用して、牛ごとに消費されたトウモロコシの量をすべて追跡します。 GreenFeed マシンと呼ばれる別の装置は、牛が吐き出すガスを分析します。 これはハイテク ガムボール マシンに似ており、研究者が操作するスマートフォン アプリの指示に従って、おいしい牛のおやつであるアルファルファのペレットをスケジュールに従って分配します。

3月の肌寒い午後、コロラド州立大学動物科学教授のサラ・プレイス氏は、携帯電話のボタンをタップしてこの技術をデモンストレーションした。 甲高い電子チャイムが鳴り、アルファルファのペレットが牛の高さの開口部に落ち、一口食べようと目を上げた大きな目のアンガスの注意を引いた。

「彼は頭を機械に突っ込んで、スナックを少し食べているんです」とプレイスさんは説明した。

牛の鼓腸の危険性についてよくある誤解にもかかわらず、ほとんどのメタンは牛の前端から腸内排出物の形で出てきます。 つまり、牛がGreenFeedマシンからおやつを得るたびに、Placeは情報を得る機会があるということです。

「動物の顔の周りから空気が引き出され、動物が呼吸しているものはすべて直接機械に入ります」とプレイス氏は言う。 「そこからリアルタイムのメタン排出データを得ることができます。」

メタンは強力な温室効果ガスで、最初の 20 年間の排出で二酸化炭素の 80 倍も温暖化する力があります。 畜産産業には、肉や乳製品のために動物を飼育するすべての作業が含まれており、米国の他の人間の活動よりも多くのメタンを生成します。

気候専門家らは、気候の大惨事を防ぐための時間はなくなりつつあると言う。 最悪の事態を避けるためには、2030年までに温室効果ガス排出量を大幅に削減することが不可欠だと専門家らは述べている。環境保護団体は、2030年までに全世界で農業用メタン排出量を30パーセント削減するという野心的な目標を掲げている。

しかし、畜産部門からの排出量に関しては、科学はまだ発展途上であり、削減が間に合うかどうか、あるいはどのように削減されるかはまだ明らかではない。

プレイスさんは、研究小屋での仕事を通じてこの状況を変えたいと考えている。

「牛肉が気候に与える影響を軽減するために、これらの排出量を軽減できる解決策を見つけたいと考えています」とプレイス氏は語った。

難しい提案

牛肉による気候への影響を減らすことは複雑な問題です。 CSU の AgNext プログラムのディレクター、キム スタックハウス ローソン氏によると、メタンの生成は牛の一部に過ぎません。

「生物学的にはメタンを生成するはずです」と彼女は言う。

このガスは、第一胃と呼ばれる牛の最大の胃内で起こる複雑な発酵プロセスの副産物です。 その方程式を変えるには、生きた動物の胃の中の複雑な微生物生態系をいじる必要があり、それは、まだわかっていないことがたくさんあることを意味します。

たとえば、畜産業からのベースライン排出量に関する実験データはまだありません。

「データの粒度は十分ではありません」とスタックハウス・ローソン氏は言う。

牛の排出量の全体像を最も良く理解するには、環境保護庁の温室効果ガス排出量インベントリから得られます。このインベントリでは、排出係数を使用するモデル（基本的にグラフからの乗数）からデータを導出しているため、データは排出係数からの直接測定ではなく方程式に基づいています。動物そのもの。