温室効果ガスにとって牛は車より有害？

地球温暖化の原因に関する殆どの議論は、石炭、ガス、石油―最大の犯人である化石燃料―の燃焼による二酸化炭素 CO₂ に焦点をしぼられています。しかし驚いたことに、２番目の原因は、牛、羊、その他の家畜によるメタンなのです。

その消化器系での反芻とその肥やしの両方がメタンガス CH₄ を生成します。彼らが生成したメタンの量は、化石燃料による二酸化炭素の量よりはるかに少ないです、しかし、メタンは―分子対分子では―二酸化炭素の 20倍以上の地球温暖化能力を持っています。

したがって、国連食糧農業機関（FAO）によれば、CO₂ 相当で測定すると、家畜は温室効果ガス全体の 18％ を生成しています。交通部門全体、車、電車、船、飛行機より多いのです。

チャレンジ

京都議定書は、調印国の温室効果ガスの年間の排出量の記録を要求しています。これにより、時間経過での変化を追跡することができます。IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change／気候変動に関する政府間パネル）は、家畜からの温室効果ガスの放出量の概算方法を含む、これを行う方法を定義しました。

カナダでは、農務・農産食品省（Ministry of Agriculture and Agri-Food）は、これらの年間の評価を作成する仕事を担当しています。彼らは動物の頭数のデータを収集し、この評価を作成するためにスプレッドシートを作りました。しかしながら、スプレッドシートは、ひるませるくらい複雑で、理解することが難しいものになりました。彼らはまた、評価での不確かさの見積りを必要としており、IPCC から提案された確率的手法を使用していました。

なぜ Analytica だったのか？

カナダの農務省（Ministry of Agriculture）の調査助手の Julian Hutchinson 博士は、Analytica を選びました。「私はインフルエンス・ダイアグラムを好んでいました。これらはとても直感的で、つながりを明らかにします。スプレッドシートより理解することや説明することがなんて簡単なんだろうと、とても感銘を受けました。これは私たちにとって、大きな決定的な要素でした。」

解決策

カナダの農務・農産食品省（Ministry of Agriculture and Agri-Food）は、そのスプレッドシートを、Analytica で家畜からのメタンの排出の決定論的な評価ができるようにするために、Lumina に依頼してきました。そのモデルでは 10 の州の乳牛と肉牛、豚、羊、馬、飼鳥類、バイソンを含めた 28種類の動物を考慮しました。牛に対しては IPCC Tier 2 手法、ほかの家畜に対しては、よりシンプルな Tier 1 手法を使用しました。

オリジナルの Excel のスプレッドシートのファイルサイズは 1.6 メガバイトでした。Excel のモデルの Analytica での書き直しは、3人日必要としました。相当する Analytica のモデルは 48 キロバイトで、入力データと追加したインフルエンス・ダイアグラムを含んでいます。この 34倍の削減は Analytica の表現の相対的な単純性によるものです。

Analytica のモデルは、単年から複数年までの解析や、キーパラメーターの不確かさを処理するために、スプレッドシートを拡張します。これは関連したスプレッドシートにキー入力をするために、ライブリンク（マイクロソフト OLE を使用）をを含みます。これは、なじみのあるスプレッドシートのテンプレートに、大きな入力テーブルに入力することを可能にします。Analytica はこれらの数値を読み込み、不確実性分析と感度分析を実行します。

農務・農産食品省は、各入力値の相対的な不確実性を推測しました。すなわち、その中央値のパーセンテージとして 95% 信頼区間の半分です。Lumina は、これらをモデルに組み入れ、モンテカルロと完璧な不確実性分析を使うために拡張し、IPCC と Ministry によって細かく指定された方法に従いました。

Hutchinson 博士によれば、「モデルの Analytica へのインポートのプロセスは、モデルをより明快に理解することを助けました。その結果は大変分かりやすく、追跡するのも簡単です。それは、最も影響を及ぼす入力のの不確実性を明確にする、感度分析の実行を助けてくれました。それは、我々の知識の進歩を助け、不確実性の取扱いにおける我々の自信を向上させました。」

家畜からのメタンガスの排出量を減らすにはいくつかの方法があります。バイオマス・ダイジェスターは、動物のふんによるメタンガスを集め、再生可能な燃料として役立てます。メタンを燃焼させ、二酸化炭素を生成すると、温室効果を 95％ 減少させます。飼料のバリエーションと添加物で、消化器系での腸内発酵からのメタンを大幅に減らすことができます。