Agricultura, alteraciones climáticas y secuestro de carbono

Resumen

Las estimaciones indican que, en 2019, la producción agrícola representó alrededor del 9,6 % del total de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de todas las fuentes en los Estados Unidos. El secuestro de carbono y la reducción de las emisiones de GEI pueden lograrse mediante diversas prácticas agrícolas y sistemas de producción. Esta publicación presenta una visión general de las relaciones entre la agricultura, el cambio climático y el secuestro de carbono. Analiza las posibles opciones que tienen los agricultores y ganaderos para adaptarse al cambio climático y mitigar su impacto. También se exploran brevemente los retos y oportunidades de los mercados de carbono agrícolas en evolución.

En esta publicación se utiliza el término «alteración climática» porque se centra en el carácter perturbador que tiene el cambio climático para los sistemas de producción agrícola.

Introducción

Según la investigación más reciente (2021) del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), es «inequívoco que la influencia humana ha calentado la atmósfera, el océano y la tierra. Se han producido cambios generalizados y rápidos en la atmósfera, el océano, la criosfera [el agua congelada de la Tierra] y la biosfera». En este mismo informe, el IPCC estimó que «la temperatura global de la superficie en las dos primeras décadas del siglo XXI (2001-2020) fue 0,99 °C [1,78 °F] más alta que en el período 1850-1900».

El IPCC también proyecta que, en comparación con este mismo período de referencia promedio de 1850 a 1900, la temperatura superficial global podría oscilar entre 1,0 °C [1,8 °F] y hasta 5,7 °C [10,26 °F] más alta en algún momento entre 2081 y 2100 (IPCC, 2021), dependiendo de diversos escenarios que estiman cómo se reducirán o no los gases de efecto invernadero en el futuro. Estos cambios tienen dos implicaciones importantes para la agricultura:

• Con cada incremento adicional del calentamiento global, los cambios en los fenómenos meteorológicos extremos siguen siendo cada vez más pronunciados. Por ejemplo, cada 0,5 °C adicional de calentamiento global provoca aumentos claramente perceptibles en la intensidad y la frecuencia de los fenómenos de calor extremo, incluidas las olas de calor (muy probable), y las precipitaciones intensas (alta confianza), así como las sequías agrícolas y ecológicas en algunas regiones (alta confianza) (IPCC, 2021).

• Es muy probable que los episodios de precipitaciones intensas se intensifiquen y se vuelvan más frecuentes en la mayoría de las regiones, dado el calentamiento global adicional. A escala global, se prevé que los episodios de precipitaciones diarias extremas se intensifiquen en aproximadamente un 7 % por cada 1 °C de calentamiento global (alto nivel de confianza). Se prevé que la proporción de ciclones tropicales intensos/huracanes (categorías 4 a 5) y las velocidades máximas del viento de los ciclones tropicales más intensos aumenten a escala global a medida que aumente el calentamiento global (alto nivel de confianza) (IPCC, 2021).

Aunque estas estimaciones más recientes sobre la alteración climática global provocada por la actividad humana son significativas y preocupantes, es importante tener en cuenta que estos impactos generales variarán según las regiones del planeta y dentro de Estados Unidos.

El efecto invernadero

Aunque a lo largo de la historia de la humanidad y de la naturaleza se han producido cambios naturales en las temperaturas globales, los científicos atribuyen el aumento actual de la temperatura al incremento de las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero generadas por la quema de combustibles fósiles, la deforestación, la agricultura y otros procesos industriales. Los científicos suelen referirse a este fenómeno como el efecto invernadero intensificado.

El efecto invernadero natural retiene el calor del sol antes de que pueda volver a liberarse al espacio. Esto permite que la superficie de la Tierra se mantenga cálida y habitable. Sin embargo, el aumento de los niveles de gases de efecto invernadero intensifica el efecto invernadero natural al retener aún más calor del sol, lo que da lugar a un efecto de calentamiento global. La Figura 1 ilustra los efectos invernadero natural e intensificado.

Los principales gases de efecto invernadero asociados a la agricultura son el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄) y el óxido nitroso (N₂O). Aunque el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más abundante y de mayor vida útil en la atmósfera, el óxido nitroso y el metano absorben una cantidad significativamente mayor de energía radiante durante sus vidas útiles más cortas. Por lo tanto, el óxido nitroso y el metano se consideran gases especialmente potentes que contribuyen al calentamiento global.

Existen varios recursos y hojas informativas excelentes que explican el efecto invernadero y los fundamentos científicos del cambio climático. Consulta la sección «Recursos adicionales» para obtener más información.

Figura 1. El efecto invernadero. Fuente: Museo de Ciencias Marion Koshland de la Academia Nacional de Ciencias 

Cómo influye el cambio climático en la agricultura y las comunidades rurales de Estados Unidos

El cambio climático puede tener consecuencias significativas para la agricultura de Estados Unidos. El Proyecto de Investigación sobre el Cambio Global de Estados Unidos publicó su Cuarto Informe Nacional de Evaluación Climática en 2018 y dedicó un capítulo completo a la agricultura y las comunidades rurales. Según esta evaluación, el cambio climático tiene cuatro impactos clave en la agricultura de Estados Unidos:

• Disminución de la productividad agrícola debido a la sequía, los cambios en los patrones de precipitación, el aumento de las temperaturas, los incendios forestales, la disminución de los recursos hídricos para el riego y la mayor propagación e incidencia de plagas y enfermedades (p. 392).

• Degradación de los recursos del suelo y del agua debido a episodios de precipitaciones extremas, escorrentía excesiva, lixiviación, erosión del suelo por inundaciones y deterioro de la calidad del agua en los lagos y la infraestructura rural (p. 392).

• Problemas de salud para las poblaciones rurales y el ganado debido al aumento de la frecuencia y la intensidad de los fenómenos extremos de altas temperaturas, lo que provoca agotamiento por calor y golpe de calor (p. 393).

• Capacidad limitada de los habitantes de las zonas rurales para hacer frente a los impactos climáticos, debido a la pobreza rural y a la falta de recursos comunitarios (p. 394).

Una vez más, estos impactos generales variarán de una región a otra dentro de Estados Unidos. Para obtener más información sobre estas variaciones regionales, el USDA ha establecido 10 centros regionales sobre el clima, que brindan información específica sobre los impactos climáticos en cada una de estas regiones.

Cómo influye la agricultura estadounidense en el cambio climático

La contribución de la agricultura a las emisiones de gases de efecto invernadero

Las actividades agrícolas actúan tanto como fuentes como sumideros de gases de efecto invernadero. Los sumideros agrícolas de gases de efecto invernadero son depósitos de carbono que se han eliminado de la atmósfera mediante el proceso de secuestro biológico de carbono.

En la Figura 2 se muestran las principales fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) procedentes de la agricultura entre 1990 y 2019. Las fuentes más importantes se derivan de la forma en que se gestionan los suelos agrícolas y el estiércol, así como de la fermentación entérica de los rumiantes. Cantidades menores de emisiones de GEI se deben a la forma en que se cultiva el arroz, al encalado de los suelos agrícolas, a la fertilización con urea y a la quema de residuos de cultivos en el campo. En 2019, se estimó que las emisiones de GEI procedentes de la agricultura de EE. UU. representaban alrededor del 9,6 % del total de las emisiones de GEI del país (EPA de EE. UU., 2021).

Las emisiones directas de gases de efecto invernadero (GEI) derivadas del manejo del suelo son, principalmente, las emisiones de N₂O provenientes de la fertilización con fertilizantes sintéticos, la aplicación de estiércol ganadero tratado, la aplicación de otros materiales orgánicos (como los biosólidos), la deposición de estiércol en los suelos por parte de animales domésticos, la retención de residuos de cultivos y el drenaje de suelos orgánicos. Otras actividades de manejo del suelo que tienen un impacto en las emisiones de GEI incluyen el riego, el drenaje, las prácticas de labranza, los cultivos de cobertura y el barbecho de la tierra, los cuales pueden influir en la mineralización del nitrógeno procedente de la materia orgánica del suelo (EPA de EE. UU., 2021). Las fuentes de emisiones indirectas derivadas del manejo de suelos agrícolas incluyen la pérdida de nitrógeno a la atmósfera, la escorrentía superficial y la lixiviación hacia las aguas subterráneas y superficiales (EPA de EE. UU., 2021).

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) debidas a la fermentación entérica provienen de la liberación de metano en los procesos naturales de digestión, principalmente del ganado rumiante (ganado de carne, ganado lechero, búfalos/bisontes, ovejas y cabras). El ganado no rumiante, como los cerdos, los caballos y las mulas, también libera algo de metano a través de los procesos digestivos, pero en un volumen significativamente menor.

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en forma de CH₄ y N₂O provienen del tratamiento, almacenamiento y transporte de los excrementos del ganado. El CH₄ se produce a partir de la descomposición anaeróbica de los excrementos, mientras que el N₂O es el resultado de los procesos de nitrificación y desnitrificación. Existen diversas formas en que se liberan las emisiones de GEI, dependiendo de cómo se gestionen y/o traten los excrementos: lagunas, estanques, tanques o fosas.

Secuestro de carbono

El secuestro de carbono en el sector agrícola se refiere a la capacidad de las tierras agrícolas y los bosques para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo. El dióxido de carbono es absorbido por los árboles, las plantas y los cultivos a través de la fotosíntesis y se almacena como carbono en la biomasa de los troncos, las ramas, el follaje, las raíces y los suelos. Los bosques y los pastizales estables se conocen como sumideros de carbono porque pueden almacenar grandes cantidades de carbono en su vegetación y en sus sistemas radiculares durante largos períodos de tiempo. Los suelos son el mayor sumidero terrestre de carbono del planeta. La capacidad de las tierras agrícolas para almacenar carbono depende de varios factores, entre ellos el clima, el tipo de suelo, el tipo de cultivo o cubierta vegetal y las prácticas de manejo.

La figura 3 ilustra los diferentes procesos mediante los cuales los árboles y los suelos pueden absorber y liberar carbono.

Los cambios en el uso de la tierra también pueden alterar el sumidero de carbono secuestrado en las tierras agrícolas. Por ejemplo, si los pastizales se convierten en asentamientos humanos (ciudades) o en tierras de cultivo, parte del carbono almacenado en el suelo de esos pastizales se liberará. A este tipo de cambios se les denomina «flujos» de emisiones de gases de efecto invernadero, que son una medida del cambio neto (positivo o negativo) en los sumideros de carbono. Una forma de medir este cambio se conoce como Uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura, o LULUCF. En el caso de Estados Unidos, entre 1990 y 2019, estos cambios han dado lugar a una pérdida neta de aproximadamente 111.6 millones de toneladas métricas de CO₂ equivalente (MMTCO₂eq) en emisiones de GEI. Aunque representan una pérdida significativa de carbono, las fuentes de emisiones de GEI estimadas en la Figura 2 son, en conjunto, mucho más importantes.

El papel de la agricultura en la mitigación de los cambios climáticos

Existen varias formas de modificar las prácticas y los sistemas de producción agrícola para evitar que el cambio climático siga agravándose. En términos generales, estas incluyen aumentar el almacenamiento de carbono en los suelos, preservar los niveles actuales de carbono en los suelos y, por supuesto, reducir las emisiones de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso en la producción agrícola.

A continuación se presentan varias opciones importantes que, según las estimaciones, tienen el mayor potencial para mitigar los impactos de la agricultura que alteran el clima a escala global (Bossio et al., 2020; Griscom et al., 2017). Se dividen en tres grupos: impactos relacionados con el carbono del suelo, impactos mixtos e impactos relacionados con la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

Impactos del secuestro de carbono en el suelo

Conversión forestal evitada y promoción de la reforestación

Aunque no está directamente relacionado con los procesos de producción agrícola, la tala de bosques para ampliar la producción agrícola o ganadera puede provocar la pérdida del considerable almacenamiento de carbono en el suelo de las zonas forestales, lo cual constituye, en general, una importante compensación para las emisiones de gases de efecto invernadero. Las iniciativas para conservar o plantar bosques tienen beneficios adicionales, como mejorar la retención de agua en el suelo y el control de las inundaciones. Se estima que estas iniciativas aportan hasta 1,2 gigatoneladas (1,2 mil millones de toneladas métricas) al año de CO₂ equivalente en almacenamiento de carbono en el suelo y mitigación (Bossio et al., 2020).

Conversión de pastizales evitada

Al igual que al evitar la conversión de terrenos forestales, evitar la conversión de pastizales en tierras de cultivo puede prevenir la pérdida del almacenamiento de carbono en el suelo. Los pastizales permanentes también pueden contribuir al control de las inundaciones y mejorar la capacidad de retención de agua del suelo, con beneficios adicionales para la vida silvestre. Se estima que evitar la conversión de pastizales proporciona 0,23 GT de CO₂ eq. por año de almacenamiento adicional de carbono (Bossio et al., 2020).

Agroforestería

La integración de árboles y arbustos en los sistemas de cultivo y/o ganadería puede ayudar a estabilizar el almacenamiento de carbono en el suelo y a reducir la erosión del suelo. Entre los beneficios adicionales se incluyen el aumento de la producción biológica, la mejora de la calidad del agua, la recarga de acuíferos, la captura de partículas en suspensión y gases contaminantes, y la mejora del hábitat de la vida silvestre. Se ha estimado que el aumento de la agrosilvicultura aporta 0,28 GT de CO₂ eq. al año en almacenamiento adicional de carbono (Bossio et al., 2020). Para obtener más información, consulte la publicación de ATTRA Agroforestería: una visión general y los episodios 187 y 188 del podcast «ATTA Voices from the Field ».

Intensidad óptima de pastoreo

La adopción de prácticas de pastoreo que reduzcan las densidades de carga en áreas que actualmente sufren sobrepastoreo, al tiempo que aumenten dichas densidades en áreas de pastoreo que no están optimizadas, podría mejorar el almacenamiento de carbono en el suelo. Estos cambios también podrían contribuir a reducir el consumo de agua en los pastizales. Estas medidas podrían aportar 0,15 GT de CO₂ eq. al año al almacenamiento de carbono en el suelo (Bossio, 2020). Para obtener más información, consulta la publicación de ATTRA titulada «Cómo desarrollar suelos de pastizales saludables».

Secuestro de carbono en suelos mixtos y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero

Biocarbón

El biocarbón es un acondicionador del suelo que se obtiene al transformar biomasa cosechada de manera sostenible mediante un proceso conocido como pirólisis. La pirólisis es la combustión de biomasa en condiciones de casi ausencia total de oxígeno. Esta combustión no solo genera biocarbón, sino también aceites y gases adicionales que pueden utilizarse como biocombustible.

Aunque el uso de biocarbón en los suelos agrícolas está creciendo a nivel mundial, su aplicación en la agricultura de EE. UU. ha sido limitada. El potencial para aumentar el carbono orgánico del suelo mediante la aplicación de biocarbón es significativo. Además, la aplicación de biocarbón puede aumentar la fertilidad y, al mismo tiempo, reducir la necesidad de fertilizantes sintéticos (una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero), ayudar al suelo a retener la humedad y reducir la acidificación del suelo. Se estima que un mayor uso del biocarbón podría aportar 1,1 GT de CO₂ eq. al año en mitigación directa (Bossio et al., 2020). Para obtener más información sobre el biocarbón, consulte la publicación de ATTRA titulada «Biocarbón y agricultura sostenible».

Cultivos de cobertura

Un cultivo de cobertura es cualquier cultivo que se cultiva para proporcionar cobertura al suelo, independientemente de si posteriormente se incorpora al suelo. Los beneficios climáticos de los cultivos de cobertura están relacionados con su capacidad para prevenir la erosión del suelo causada por el viento y el agua, su uso como abono verde (que fija nitrógeno en los suelos mediante leguminosas y, por lo tanto, evita o reduce las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la fertilización sintética) y el mantenimiento o aumento de la materia orgánica del suelo en general. Otros beneficios incluyen la mejora de la eficiencia hídrica del suelo, la minimización de la compactación del suelo, la reducción de la presión de las malezas, la interrupción de los ciclos de las plagas y la mejora de la calidad del agua al retener el exceso de nutrientes del suelo (NRCS, 2014). Se estima que el uso de cultivos de cobertura proporciona 0,41 GT de CO₂ eq. por año (Bossio et al., 2020). Para obtener más información sobre los cultivos de cobertura, consulte varias publicaciones de ATTRA sobre este tema, que se enumeran en la sección «Recursos adicionales» de esta publicación.

Integración de leguminosas en pastizales y tierras de pastoreo

Se podría aumentar el secuestro de carbono en el suelo mediante la siembra de leguminosas en pastizales y tierras de pastoreo. Esto también puede dar lugar a una mejora en la salud del suelo y a un mayor uso de la fijación biológica de nitrógeno, en lugar de los fertilizantes sintéticos asociados con las emisiones de gases de efecto invernadero. Se estima que esta práctica podría aportar hasta 0,15 GT de CO₂ eq. al año al almacenamiento de carbono en el suelo.

Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero

Manejo de los nutrientes del suelo

Como se mencionó anteriormente, las emisiones de N₂O derivadas del manejo del suelo constituyen la fuente más importante de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en la agricultura. Existen muchas formas de manejar mejor la fertilidad del suelo, tales como el uso cuidadoso de fertilizantes sintéticos, el abono verde, la rotación de cultivos, los cultivos de cobertura y la labranza.

Riego y gestión del agua

Las mejoras en la eficiencia del uso del agua mediante medidas como los avances en los sistemas de riego, las tecnologías de riego por goteo y los sistemas de riego de pivote central, junto con una reducción de las horas de operación, pueden disminuir significativamente la cantidad de agua y nitrógeno que se aplica al sistema de cultivo. Esto reduce tanto las emisiones de N₂O de efecto invernadero como las extracciones de agua. Para obtener más información, consulta la publicación de ATTRA «Consejos de ahorro de energía para regantes».

Biocombustibles

Existe una controversia científica significativa sobre si los biocombustibles —en particular los derivados de semillas oleaginosas (biodiésel), maíz forrajero (etanol) o incluso de fuentes celulósicas— son neutros en carbono. Para determinar la verdadera neutralidad climática de los biocombustibles, se requiere un análisis minucioso del ciclo de vida del biocombustible específico que se esté evaluando. Además, se necesita un análisis para comprender cuáles serán las implicaciones globales en el cambio de uso de la tierra si los agricultores cultivan más de una materia prima específica para biocombustibles. Para obtener más información sobre los biocombustibles, consulte la publicación de ATTRA titulada «Biodiésel: las dimensiones de la sostenibilidad».

Otras opciones de energía renovable

Las energías renovables, como la eólica, la solar y la microhidroeléctrica, también ofrecen importantes oportunidades para que el sector agrícola reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero. Para obtener más información sobre estas opciones, consulta la publicación de ATTRA titulada «Oportunidades de energía renovable en las granjas».

El valor del carbono del suelo y los posibles beneficios para los agricultores y ganaderos

Como ha señalado Mazza (2007), «la creación de sistemas agrícolas y forestales con fuertes incentivos para aumentar el carbono del suelo bien podría ser un elemento central de la estabilización climática». Por lo tanto, un nuevo producto que los agricultores y ganaderos podrían ofrecer en el futuro es el carbono. El Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS), que forma parte del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), ha promovido desde hace mucho tiempo la gestión del carbono como parte de los esfuerzos para mejorar la calidad del suelo.

Al igual que con cualquier producto, los agricultores y ganaderos necesitan un mercado para el carbono, así como un precio que haga rentable su producción. Desde un contexto social más amplio, también son importantes las preguntas de quién comprará los productos de carbono y cuál es un precio justo. A la fecha de esta publicación (2021), existen muchos programas agrícolas privados y voluntarios de carbono en los Estados Unidos. La publicación de ATTRA Pagos por servicios ecosistémicos ofrece un resumen actualizado (2020) de estos esquemas de carbono agrícolas.

Más allá de estos programas, la cuestión de cómo valorar y, en última instancia, fijar un precio para el carbono desde la perspectiva de cada agricultor y ganadero, así como de la sociedad en general, es fundamental para comprender el papel que puede desempeñar la agricultura en el secuestro de carbono y la estabilización del clima.

Los dos sistemas que más se discuten para generar valor en la compensación de emisiones de gases de efecto invernadero y el almacenamiento de carbono son los impuestos sobre el carbono y el sistema de límites máximos y comercio de derechos de emisión. Los subsidios gubernamentales se discuten con menos frecuencia, pero también desempeñarán un papel en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y el secuestro de carbono en el suelo.

Sistemas de cobro: Impuesto al carbono

Al gravar cada tonelada de carbono presente en los combustibles fósiles, o todas las toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), se ofrece a las entidades que emiten GEI o utilizan combustibles fósiles a base de carbono un incentivo para cambiar a combustibles renovables alternativos, invertir en cambios tecnológicos que permitan utilizar los combustibles a base de carbono de manera más eficiente y, en general, adoptar prácticas que reduzcan su nivel de emisiones de GEI. Por lo tanto, un impuesto sobre el carbono o sobre las emisiones de GEI valora el carbono en términos negativos desde el punto de vista de la evasión fiscal. Por ejemplo, aquellas granjas y ranchos que emiten menos carbono o utilizan combustibles menos intensivos en carbono pagan un impuesto menor.

Desde la perspectiva de los agricultores y ganaderos, un impuesto al carbono aumentaría los costos directos e indirectos de la producción agrícola. Los agricultores y ganaderos utilizan combustibles a base de carbono directamente, en forma de petróleo y gas natural, e indirectamente, en forma de fertilizantes y plaguicidas a base de carbono fósil, así como otros insumos que requieren un uso intensivo de combustibles fósiles. En consecuencia, un impuesto al carbono podría incentivar a los agricultores y ganaderos a adoptar sistemas de producción que eliminen el uso de combustibles fósiles e insumos o, al menos, mejoren la eficiencia de su uso.

Sin embargo, los defensores de los impuestos al carbono han buscado, en general, excluir al sector agrícola de dicha tributación. En su mayoría, los defensores de los impuestos al carbono se han interesado más en aplicar impuestos a las emisiones de gases de efecto invernadero a los productores en las etapas iniciales de los productos de origen. Entre estos se incluyen los productores de carbón, petróleo y gas natural, así como los principales emisores, como las grandes empresas de energía eléctrica. No obstante, a medida que se trabaja para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, se podría considerar la aplicación de un impuesto al carbono en sectores como la agricultura.

Beneficios de un impuesto al carbono para los agricultores y ganaderos

Un beneficio importante de un impuesto sobre las emisiones de carbono o de gases de efecto invernadero (GEI) sería un flujo de ingresos fiscales que el gobierno podría utilizar para impulsar aún más los cambios en las prácticas y la tecnología necesarios para reducir las emisiones de GEI y capturar carbono. Por ejemplo, muchos de los programas actuales de conservación agrícola, como el Programa de Incentivos para la Calidad Ambiental (EQIP) y el más reciente Programa de Administración de la Conservación (CSP), apoyan mejoras en la calidad del suelo. Estos programas podrían financiarse en parte con impuestos sobre las emisiones o sobre el carbono, lo que proporcionaría una fuente de ingresos para subsidiar a quienes adopten o mantengan prácticas de reducción de emisiones o actividades de secuestro de carbono. Consulte la publicación de ATTRA Recursos federales para la agricultura y la ganadería sostenibles para obtener más información.

Los ingresos fiscales también podrían contribuir a financiar programas de conservación como el Programa de Reservas de Conservación (CRP). El CRP tiene como objetivo mantener fuera de producción las tierras sensibles y altamente erosionables. Estas tierras capturan carbono del suelo.

Otro beneficio del enfoque del impuesto al carbono es que un impuesto establece un costo claro y estable para las prácticas actuales. Además, un impuesto facilita la identificación de los cambios que resultarán más rentables en un nuevo entorno de costos. Por ejemplo, si una operación de engorde animal intensivo (como un corral de engorde o una granja lechera comercial de gran tamaño) comprendiera el costo de sus emisiones tal como lo refleja el impuesto sobre las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), le resultaría más fácil determinar alternativas a las prácticas actuales que fueran rentables. Con una tasa impositiva lo suficientemente alta, instalar digestores de metano para reducir las emisiones de GEI se volvería más viable económicamente y no requeriría subsidios del gobierno. Además, una tasa impositiva elevada sobre las emisiones de GEI podría hacer que los sistemas alternativos de producción ganadera, como la producción de rumiantes alimentados con pasto, resultaran más económicos, reduciendo así la necesidad de la cría intensiva de animales.

Por último, los defensores de esta medida sostienen que la aplicación de un impuesto al carbono es rentable, al menos en comparación con el método de “límite y comercio” para lograr reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero. Como señaló un informe (algo anticuado) de la Oficina de Presupuesto del Congreso: «Las investigaciones disponibles sugieren que, a corto plazo, los beneficios netos (beneficios menos costos) de un impuesto podrían ser aproximadamente cinco veces mayores que los beneficios netos de un límite rígido» (Oficina de Presupuesto del Congreso, 2008).

Desventajas de un impuesto al carbono

La introducción de cualquier impuesto genera debates sobre quién soporta la carga tributaria y plantea cuestiones de equidad. En resumen, la tributación se trata de quién paga y quién no. Los nuevos impuestos también suelen dar lugar a un debate público sobre la equidad del impuesto. Es lógico el argumento de que la carga de un impuesto sobre las emisiones de carbono y/o de gases de efecto invernadero (GEI) debería recaer, ante todo, sobre quienes producen combustibles con alto contenido de carbono o sobre quienes son los mayores emisores de GEI. La mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero en Estados Unidos es la combustión de combustibles fósiles. Dado que la agricultura representa un pequeño porcentaje del consumo total de combustibles fósiles en EE. UU., se puede argumentar que la carga tributaria no recaería de manera demasiado significativa sobre este sector. No obstante, la agricultura depende en gran medida de los combustibles fósiles, y cualquier impuesto sobre las emisiones de carbono o de gases de efecto invernadero probablemente resultaría costoso.

La capacidad de cualquier agricultor o ganadero individual para trasladar el aumento de los costos de los combustibles fósiles que generaría este tipo de impuestos es mucho más limitada que en otros sectores de la economía. Por ejemplo, si se aplica un impuesto al carbono sobre el combustible diésel, los fabricantes de diésel pueden trasladar más fácilmente la carga fiscal a los consumidores de diésel. La capacidad de trasladar los costos a los consumidores es mayor en las industrias donde hay poca sustitución de productos y donde unos pocos productores dominan el mercado. (En economía, estas entidades se conocen como oligopolios.) Este no es el caso de los agricultores y ganaderos, dada su relativa falta de concentración en el mercado y de poder económico.

Un mercado de emisiones de gases de efecto invernadero

Un sistema de límites máximos y comercio de derechos de emisión patrocinado por el gobierno crearía un nuevo mercado nacional para las emisiones de gases de efecto invernadero al establecer un nuevo derecho de propiedad: el derecho a emitir. El mercado lo crea un gobierno que fija un límite o techo al total de emisiones de gases de efecto invernadero permitidas. A las empresas que emiten gases de efecto invernadero se les otorgan permisos para una cantidad específica de emisiones. Las empresas y los grupos que excedan sus emisiones permitidas deben comprar compensaciones a otras entidades que contaminen menos de lo que les corresponde o a entidades que capturen carbono.

Estos permisos de emisión intercambiables, a menudo denominados «cuotas», se miden en toneladas de dióxido de carbono equivalente por año. Los equivalentes de dióxido de carbono proporcionan una medida común para todas las emisiones de gases de efecto invernadero y se calculan convirtiendo los gases de efecto invernadero en equivalentes de dióxido de carbono de acuerdo con su potencial de calentamiento global.

Con el tiempo, el gobierno irá reduciendo continuamente el nivel total de derechos de emisión disponibles para cumplir con un nivel establecido de emisiones totales aceptables. A medida que disminuya la oferta de derechos de emisión, el valor de estos aumentará o disminuirá dependiendo de la demanda y de la capacidad de los emisores para realizar los cambios necesarios con el fin de reducir las emisiones o adquirir compensaciones de grupos con mayor capacidad para reducir las emisiones.

Beneficios para los agricultores y ganaderos

Dependiendo de las prácticas que adopten, los agricultores y ganaderos podrían convertirse en una fuente de reducciones de carbono a bajo costo y, por lo tanto, aprovechar el valor de estos derechos de emisión como compensaciones. En resumen, el valor de las compensaciones se convertiría en el precio de mercado de los equivalentes de carbono. Este sería el valor del nuevo cultivo —el carbono— que esos agricultores y ganaderos podrían producir.

En 2003 se creó un sistema de límites máximos y comercio de derechos de emisión limitado, de iniciativa privada y voluntario, denominado Chicago Climate Exchange (CCX), el cual fracasó en 2011. El límite de emisiones lo establecían las entidades emisoras que, de manera voluntaria, buscaban limitar sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). La compra de compensaciones agrícolas había formado parte de este intercambio. El valor de los créditos de emisión de GEI nunca fue lo suficientemente alto ni estable como para garantizar la participación mínima necesaria por parte de los agricultores y ganaderos. Los agricultores y ganaderos que sí participaron sufrieron pérdidas económicas debido al colapso de este mercado. En California se estableció un mercado similar de límites máximos y comercio de derechos de emisión, el cual sigue en funcionamiento a la fecha de 2021. Este mercado no reconoce las compensaciones relacionadas con la agricultura, salvo en el caso de los digestores de metano vinculados a las operaciones lecheras, debido a la dificultad de medir, verificar y monitorear las compensaciones proporcionadas.

Desventajas del sistema de límites máximos y comercio de derechos de emisión

Para ofrecer compensaciones de carbono a los emisores de gases de efecto invernadero, los agricultores y ganaderos deben estar dispuestos a realizar cambios a largo plazo, o incluso permanentes, no solo en sus prácticas, sino tal vez en sistemas de producción completos. Además, es necesario verificar que estos cambios den lugar a verdaderas compensaciones de las emisiones de gases de efecto invernadero. Las cuestiones de la verificabilidad, la permanencia y lo que se conoce como «adicionalidad» son fundamentales para el éxito del papel de la agricultura en el sistema de límites máximos y comercio de derechos de emisión, así como para la reducción definitiva de las emisiones de gases de efecto invernadero.

La verificabilidad es fundamental porque el cambio en el sistema o la práctica debe traducirse en una variación medible en la cantidad de carbono almacenado o de gases de efecto invernadero emitidos. Por ejemplo, se considera que la adopción de una práctica de cultivo sin labranza da como resultado un suelo con mayor capacidad de secuestro de carbono. Sin embargo, existe un debate científico continuo sobre si la práctica de la siembra directa continua realmente conduce a un almacenamiento adicional de carbono en el suelo a largo plazo (Baker et al., 2007).

Figura 4. Mapa de compensación del suelo en la labranza de conservación. Fuente: Chicago Climate Exchange

Otro ejemplo proviene de la experiencia fallida del CCX, en la que las áreas de cultivo agrícola en los Estados Unidos se dividieron en zonas y se asignaron niveles específicos de secuestro de carbono a cada acre cultivado en una zona determinada, bajo prácticas continuas de siembra directa.

Si bien puede existir cierta necesidad de simplificar la implementación de un proyecto nacional de secuestro de carbono en el suelo relacionado con el cambio en las prácticas de labranza, es muy dudoso que los niveles reales de almacenamiento de carbono asignados puedan alcanzarse en áreas tan extensas. Por último, el fallido CCX no verificó el almacenamiento real de carbono resultante del cambio de prácticas, sino que solo supervisó que la práctica se mantuviera durante la vigencia de un período contractual limitado. Por lo tanto, es dudoso que la compensación de carbono coincidiera realmente con el carbono secuestrado. Estos problemas, en parte, estuvieron relacionados con el fracaso del CCX.

La cuestión de la permanencia también es fundamental. ¿Qué sucede cuando un agricultor o ganadero adopta una práctica o un sistema de producción, recibe un pago por el carbono almacenado y luego decide cambiar de prácticas nuevamente y, potencialmente, libera el carbono por cuyo secuestro recibió el pago?

La adicionalidad se refiere al hecho de que un agricultor o ganadero solo puede ofrecer y recibir pago por una compensación correspondiente a un nuevo secuestro de carbono, no por una práctica o un sistema de producción que ya esté en vigor. Por ejemplo, si un ganadero instalara un cinturón de protección contra el viento permanente, ese cambio en el uso de la tierra probablemente generaría un secuestro de carbono nuevo o adicional. Sin embargo, un ganadero que ya hubiera establecido un cortavientos similar no sería elegible para una compensación, ya que no estaría proporcionando un secuestro adicional de carbono. Del mismo modo, un agricultor que ya practique la labranza de conservación no proporcionaría almacenamiento adicional de carbono al mantener esa práctica. No obstante, el actual Programa de Administración de la Conservación (CSP, por sus siglas en inglés) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) ofrece una posible estructura de pagos que remunera a los agricultores por mantener dichas prácticas.

La adicionalidad también es importante debido a la posibilidad de que se generen incentivos perversos que alienten a los agricultores o ganaderos a liberar carbono para poder recibir pagos por almacenarlo. Por ejemplo, un agricultor que practique la siembra directa podría decidir abandonar esa práctica debido a la nueva disponibilidad de pagos por acre y, más tarde, volver a la siembra directa. Para abordar esto y detener las emisiones adicionales de gases de efecto invernadero, sería necesario ampliar el concepto de compensaciones para incluir a los agricultores y ganaderos que ya estén llevando a cabo una práctica o un uso específico de la tierra que almacene carbono en el suelo, o bien el programa tendría que crear un fondo adicional de créditos de emisión para cubrir dichas pérdidas.

Incentivar el comportamiento positivo

Un último mecanismo que podría ampliar la capacidad del sector agrícola para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero es uno que ya es bien conocido: el subsidio directo. Muchos programas federales de conservación ofrecen incentivos, conocidos como «costos compartidos» o «apoyo a los ingresos», que ayudan a los agricultores y ganaderos a implementar cambios en sus prácticas para conservar los recursos naturales. Para obtener más información, consulte la publicación de ATTRA Recursos federales para la agricultura y la ganadería sostenibles Por ejemplo, los datos de la Figura 6, adaptados de un boletín del Servicio de Conservación de Recursos Naturales, indican diversas prácticas de manejo de cultivos y animales que pueden reducir las emisiones de GEI o aumentar el secuestro de carbono. En el marco del Programa de Administración de la Conservación (Conservation Stewardship Program) y del Programa de Incentivos para la Calidad Ambiental (Environmental Quality Incentives Program), los agricultores y ganaderos pueden recibir pagos por adoptar nuevas prácticas o recibir apoyo para mantener dichas prácticas. Aunque aún no están diseñados específicamente para abordar los problemas del cambio climático, muchos programas federales de conservación ya ofrecen incentivos públicos para reducir las emisiones de GEI.

Reorientar los programas federales de conservación podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar el secuestro de carbono. Quizás algunas modificaciones al Programa de Administración de la Conservación y al Programa de Incentivos para la Calidad Ambiental podrían permitir contratos más largos (actualmente tienen un máximo de cinco años), de modo que se alcancen y mantengan los resultados. Además, los programas podrían incorporar procedimientos específicos de validación para garantizar que se cumplan y mantengan los objetivos climáticos.

Beneficios de los subsidios

Con este enfoque, los agricultores y ganaderos dispuestos a realizar cambios que respondan a los desafíos de la estabilización climática obtienen un beneficio inmediato. Si los programas cuentan con financiamiento suficiente para la divulgación y la asistencia técnica, se pueden realizar esfuerzos para garantizar que todos los agricultores y ganaderos —independientemente de su situación— aprovechen estos programas. Por último, se pueden priorizar los recursos para diferentes regiones del país —o para prácticas o sistemas de producción específicos— de modo que los programas sean rentables a la hora de alcanzar los objetivos relacionados con la perturbación climática.

Desventajas de los subsidios

Los subsidios representan un gasto público, y aplicar este enfoque requiere comprender bien el valor de dicha inversión pública. Además, los subsidios se basan en la idea de que el gobierno puede saber y garantizar que las prácticas que financia alcancen los resultados previstos. Por ejemplo, el gobierno federal otorga subsidios significativos a la producción de etanol de maíz. Muchos sostienen que esto alteró el precio del maíz para siembra y aumentó los costos para quienes utilizan el maíz como alimento para animales, así como para otros países que importan maíz para alimentar a su población. También surgen dudas sobre cómo las subvenciones pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y afectar los cambios en el secuestro de carbono en el suelo. ¿Subvencionar el cambio a un cultivo continuo sin labranza resultará en un mayor secuestro de carbono? Si el conocimiento científico sobre la relación entre el secuestro de carbono y el cultivo sin labranza es simplemente erróneo, o incluso parcialmente erróneo, entonces el dinero público gastado para cambiar el comportamiento de los agricultores podría ser un desperdicio. Además, ¿será la subvención la forma menos costosa de lograr resultados específicos?

Por ejemplo, en 2006, los investigadores estimaron que se necesitaría un precio de al menos 13 dólares por tonelada de dióxido de carbono equivalente (50 dólares por tonelada de carbono) al año para compensar 70 millones de toneladas métricas (MMT) de dióxido de carbono equivalente. Esto habría supuesto un costo público total estimado de cerca de mil millones de dólares al año durante un período que podría llegar a los 40 años. Además, este cambio representaba una compensación estimada de solo el 4 % del total de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de EE. UU. en 2004. ¿Era esta la forma menos costosa de reducir las emisiones de GEI en comparación con otros gastos públicos alternativos? Por ejemplo, ¿qué pasaría si los fondos públicos se destinaran a un programa de investigación para mejorar el rendimiento de combustible de los automóviles?

Por último, ¿cómo sabemos que esta investigación estima correctamente el incentivo necesario para cambiar las prácticas agrícolas y ganaderas? En un análisis de 2018, los autores sugirieron que los precios del carbono «actualmente oscilan entre 3,30 y 150 dólares por tonelada de CO₂e, dependiendo de la región y de si los mercados son voluntarios o de cumplimiento» (Agribusiness Consulting, 2019). Se trata de un rango de precios muy amplio, lo que plantea la pregunta de cuál es el precio «correcto», y mucho menos «justo», del carbono.

Otro ejemplo relacionado con el tema de la comprensión de la fijación de precios del carbono proviene del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS) de Montana. Una sofisticada herramienta de modelación respaldada por el USDA, llamada COMET Planner, estimó que el potencial de secuestro de carbono al adoptar prácticas de cultivos de cobertura en Montana era de aproximadamente 0,22 toneladas de CO₂ eq. por acre al año. Una empresa privada, Indigo Agriculture, ofrece 15 dólares por tonelada de carbono secuestrado, lo que en este caso supondría un pago de aproximadamente 3,30 dólares por acre por adoptar una práctica de cultivos de cobertura (Indigo, 2021). Curiosamente, el NRCS de Montana apoyará a los agricultores para que adopten un cultivo de cobertura multiespecie con un subsidio de 15,41 dólares por acre. Entonces, ¿cuál es el mejor precio del carbono para motivar la adopción de cultivos de cobertura en Montana? ¿Está pagando demasiado el NRCS de Montana o está pagando muy poco Indigo Agriculture?

Si bien la diferencia entre estos ejemplos podría explicarse por las variaciones regionales en la capacidad de secuestro de carbono y en la forma en que se lleva a cabo dicho secuestro, lo importante es que, de todos modos, los costos públicos serían significativos para lograr reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero mediante subsidios.

Resumen

El sector público desempeñará un papel importante a la hora de determinar cómo involucrar al sector agrícola en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y en la estabilización o mejora del secuestro de carbono. Para ello, el gobierno federal puede hacer uso de su facultad para imponer impuestos, otorgar subsidios o crear un nuevo mecanismo de mercado. En 2008, el Senado de EE. UU. debatió una legislación sobre el cambio climático, que incluía el proyecto de ley Lieberman-Warner. Este proyecto proponía un sistema modificado de límites máximos y comercio de derechos de emisión, con la expectativa de que el sector agrícola aportara al menos el 15 % de las compensaciones necesarias para reducir las emisiones de GEI en un 71 % respecto a los niveles de 2005 para el año 2050. Lamentablemente, ese esfuerzo no logró abordar la futura crisis climática. Hoy en día, se han presentado muchas propuestas que sugieren que, para 2030, el sector agrícola podría alcanzar un nivel neto cero de emisiones de gases de efecto invernadero o contribuir con niveles cada vez mayores de secuestro de carbono en el suelo para compensar sus emisiones. Si estas propuestas o la futura legislación se convertirán en la base de las mejoras para hacer frente a la crisis climática es una pregunta sin respuesta. Sin embargo, no hay duda de que la agricultura desempeñará algún papel en estos esfuerzos.

Referencias

Agribusiness Consulting. 2019. Evaluación económica de los créditos de mercado por servicios ecosistémicos procedentes de tierras agrícolas en uso. Informe elaborado para Ecosystems Services Market Consortium, LLC.

Baker, J.M., T.E. Ochsner, R.T. Venterea y T.J. Griffis. 2007. «El laboreo y el secuestro de carbono en el suelo: ¿qué sabemos realmente?». Agriculture, Ecosystems and Environment. Vol. 118. págs. 1-5.

Bossio, D.A., S.C. Cook-Patton, P.W. Ellis, J. Fargione, J. Sanderman, P. Smith, S. Wood, R. J. Zomer, M. von Unger, I.M. Emme y B.W. Griscom. 2020. El papel del carbono del suelo en las soluciones climáticas naturales. *Nature Sustainability*. Vol. 3. págs. 391–398.

Oficina de Presupuesto del Congreso. 2008. Opciones de política para reducir las emisiones de CO₂, estudio de la Oficina de Presupuesto del Congreso.

Griscom, B., et al. 2017. Soluciones climáticas naturales. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, vol. 114, págs. 11645-11650.

Indigo. 2021. Carbon by Indigo.

Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). 2021. Cambio climático 2021: Bases científicas físicas, Resumen para responsables de políticas. Contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu y B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press. En prensa.

Mazza, Patrick. 2007. El cultivo de biocombustibles sostenibles: sentido común sobre los biocombustibles, parte 2. Revista Harvesting Clean Energy (en línea).

Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS). 2014. Norma de prácticas de conservación: Cultivos de cobertura.

Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). 2021. Plan de acción para la adaptación al cambio climático y la resiliencia.

Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA). 2021. Inventario de emisiones de gases de efecto invernadero de EE. UU., 1990-2019. EPA 430-R-21-005.

Programa de Investigación sobre el Cambio Global de EE. UU. 2018. Cuarta Evaluación Nacional del Clima.

Recursos adicionales

Centro de Soluciones Climáticas y Energéticas

Agricultura respetuosa con el clima. Centro para la Agricultura Sostenible y los Recursos Naturales de la Universidad Estatal de Washington.

Mejorar la salud del suelo y capturar carbono en los suelos agrícolas: una solución climática natural. Liga Izaak Walton de Estados Unidos y Federación Nacional de Vida Silvestre.

Créditos de carbono del suelo en la agricultura: cómo entender los protocolos para el secuestro de carbono y la eliminación neta de gases de efecto invernadero. Fondo de Defensa Ambiental.

Recursos de ATTRA

Agroforestería

Perspectivas sobre la agrosilvicultura con Rowan Reid, Parte I. 2021.

Perspectivas sobre la agrosilvicultura con Rowan Reid, Parte II. 2021.

Cultivos de cobertura

Visión general de los cultivos de cobertura y los abonos verdes

Opciones de cultivos de cobertura para zonas cálidas y húmedas

Agricultura, alteraciones climáticas y secuestro de carbono
Por Jeff Schahczenski, economista especializado en agricultura y recursos naturales del NCAT
Publicado en 2009, actualizado en febrero de 2022
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Esta publicación ha sido elaborada por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA.
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