Автор: А.Дж. (Ашок) Кумар, вице-президент по научным исследованиям в области устойчивого развития в Indigo Ag

Джоан Эбботт, заместитель менеджера по решениям в области устойчивого развития в Indigo Ag

Я вернулся! Прошу прощения за то, что между моим прошлым постом и этим прошло чуть больше времени — я был в разъездах, рассказывал о здоровье почв, регенеративном сельском хозяйстве и самых разных интересных вещах. Хочу уделить минутку и представить свою коллегу и напарницу по проекту Джоан Эбботт, которая помогает мне поддерживать активность в этой серии публикаций. Для простоты мы продолжим писать от первого лица единственного числа, но знайте, что Джоани тоже заслуживает признания! В своем первом посте я рассказал о том, как мы МОЖЕМ измерять в больших масштабах влияние регенеративного сельского хозяйства на органический углерод в почве.

Но что значит измерять воздействие? Это будет немного меняться в зависимости от того, какой именно тип воздействия вас интересует. На добровольном углеродном рынке мы стремимся измерить эффект от того, что было сделано в рамках проекта, по сравнению с тем, что произошло бы без него.

Это подводит меня ко второму заблуждению…

Заблуждение №2: Измерения почвенного углерода в две точки времени достаточно для выпуска действительного углеродного кредита.

Почему? Потому что разница между двумя точками во времени — это мера изменения, а не обязательно воздействия.

У такого подхода — измерить поле сейчас, измерить снова через пять лет и принять разницу за результат работы фермера — есть фатальный изъян: вы не можете отделить влияние методов ведения сельского хозяйства от погоды.

Практики (такие как покровные культуры или минимальная обработка почвы) влияют на углерод в почве с течением времени. Но погода делает то же самое.

Если на поле наблюдается огромный прирост углерода, связано ли это с новыми методами работы фермера или с чередой необычайно влажных и прохладных лет? Если он падает, это результат плохого земледелия или сильной засухи?

Вы не можете разделить эти эффекты, имея всего две точки данных. Такой акцент на учете во времени уже доказал свою губительность и привел к избыточному начислению кредитов в сфере лесного хозяйства.

Нам не нужно гадать, работает ли это в сфере почвенного углерода в сельском хозяйстве. Не работает.

Взять хотя бы углеродный рынок Австралии, который использует временной подход. Исследования показывают, что эта методология привела к избыточному кредитованию (1). Почему? «А именно: углеродные кредиты выдаются за изменения, связанные с сезонными условиями (изменения, которые произошли бы в любом случае), а не за действия человека (2)». Фермеры также не несли наказания за негативные колебания. В результате значительная часть зачтенного углерода никак не была связана с методами управления. Это подрывает доверие ко всему рынку.

Измерение изменений во времени невероятно важно для инвентаризационного учета, но это совсем не то, что пытаются измерить углеродные кредиты. Покупатели углеродных кредитов хотят знать, что их финансирование помогло вызвать эти изменения.

То, что нас действительно волнует, — это разница разностей (Difference in Differences).

Метод разницы разностей сравнивает изменение во времени на обрабатываемом поле (новая практика фермера) с изменением во времени в контрфактическом сценарии: что произошло бы в тот же год, с той же погодой, на том же типе почвы, но без новой практики. Невозможно измерить то, чего не произошло, но мы можем измерять косвенные показатели (прокси).

Сегодня существует по меньшей мере три способа сделать это:

Цифровой двойник: смоделированный контрфактический сценарий. Используя откалиброванные и проверенные модели (о которых я рассказывал в своей последней статье), мы можем смоделировать альтернативные сценарии того, что произошло бы на поле по сравнению с тем, что фермер сделал в рамках проекта (т.е. смоделировать его поле без покровной культуры), рассчитать эту разницу во времени и вычесть ее из разницы во времени по тому, что действительно произошло в проекте (разница между разницами двух сценариев во времени). Этот подход разрешен как Протоколом обогащения почв Climate Action Reserve, так и методологией VM0042 от Verra. Этот подход используется Indigo Ag в нашем проекте CAR14592 по сей день.

Физический двойник: контролируемый эксперимент. Я не могу обрабатывать одну и ту же почву двумя разными способами одновременно, но во многих случаях я могу по-разному обрабатывать находящуюся рядом почву. Сельскохозяйственные исследования, уходящие корнями вглубь веков (от исследований инков до Ротамстедских полевых опытов), продвигались вперед за счет создания соседних делянок, где каждая делянка получает одно отличие в обработке, а все остальное остается одинаковым. Здесь разница разностей рассчитывается между временными точками, а также между участками с обработкой и контрольными участками. Подобные эксперименты составляют набор данных для калибровки и валидации моделей, которые мы внедряем в больших масштабах. При тестировании новых идей или продуктов мы полагаемся именно на такие эксперименты. Однако они дороги и их сложно реализовать в больших масштабах (и я знаю это по опыту!). Фермеры занимаются сельским хозяйством, а не проводят контролируемые деляночные испытания.

Близкий родственник: сравнительная база (базовый сценарий). Если у вас нет возможности разделить поле на части и управлять ими как двойниками, вы можете попытаться найти поля, которые «достаточно похожи» во всем, кроме вашего вмешательства, и проанализировать разницу между ними с течением времени. Методология Verra VM0042 позволяет разработчикам проектов использовать контрольные поля, которые измеряются в сравнении с проектными полями, при условии соответствия определенным критериям схожести. Найти баланс между практичностью и достоверностью сложно. На каком расстоянии должны находиться поля? Если они должны быть через дорогу (за загородкой), это снова становится весьма дорогостоящим. Текущие рекомендации Verra позволяют контрольной зоне покрывать радиус до 250 км. Погода может сильно различаться в пределах 250 км, так что это, вероятно, вносит немало погрешностей.

Каждый из этих подходов имеет свои сильные и слабые стороны. Там, где есть солидная существующая литература, смоделированный контрфактический сценарий может дать высококачественные результаты в больших масштабах. Когда практика или продукт новы, а система земледелия малоизучена, подход с использованием сравнительной базы может стать выходом из положения на время завершения и публикации результатов контролируемых экспериментов. В любом случае, полезно искать способы проверить свои предположения и валидность используемого метода разницы разностей.

Почвенный образец — это не абсолютная истина, а лишь точка данных. В сфере почвоведения люди часто говорят об образце почвы как об «истинном значении на местности» (ground truth), но все зависит от того, что именно, по вашему мнению, вы измеряете. Точно так же, как единичный анализ уровня глюкозы в крови не диагностирует диабет, разовое измерение в одной точке во времени и в одном месте не доказывает влияние методов управления (после десятилетия работы в сфере здравоохранения я не могу удержаться от аналогий с медициной!). Даже два измерения во времени мало что доказывают. Процедура взятия почвенного образца сама по себе вызывает много вопросов (измерение на месте, извлечение керна, подготовка почвы, метод анализа и т.д., но, пожалуй, я приберегу это на другой день).

Суть в том, что ни одно измерение не идеально, но несовершенные измерения все же могут быть полезны, если их правильно объединить с учетом их сильных и слабых сторон (например, с учетом неопределенности). Нам нужен полный контекст: история методов ведения хозяйства, подтвержденное изменение практики и разница разностей, которые помогут нам установить причинно-следственную связь между изменением и воздействием.

(1) Митчелл, Э., Такеда, Н., Грейс, Л., Грейс, П., Дей, К., Ахмади, С., … Роллингс, Д. (2024). Как сделать углеродные кредиты почвы работающими для смягчения последствий изменения климата. Carbon Management, 15(1). https://doi.org/10.1080/17583004.2024.2430780

(2) Вот как исправить подход Австралии к углеродным кредитам почвы... https://findanexpert.unimelb.edu.au/news/67192-here's-how-to-fix-australia's-approach-to-soil-carbon-credits-so-they-really-count-towards-our-climate-goals