牛肉已成为气候危机的主要罪魁祸首之一。许多环保人士限制他们对牛肉的消费或完全食用食物链较低层的食物。但尽管全球牛肉碳足迹数据确实令人担忧，但它们也可能掩盖了这些牛所处的复杂系统。生产汉堡和牛排的方式有很多种——一些牧场主认为牛实际上可以成为一股向善的力量。事实上，牛可能在减缓气候变化方面发挥意想不到的作用。如果操作得当，放牧可以修复草地，使其能够储存更多的碳，甚至成为负碳系统。
在新墨西哥州中部的一个兰尼牧场，牛群在一个占地 18,000 英亩的岩石台地草地上，在约 33 个较小的牧场之间移动。牛一次只吃一个牧场，持续几天到三周，这被称为适应性多牧场（AMP）放牧。然后，牧场主将反刍动物转移到下一块地，被啃食过的区域至少有六个月的休息时间。在她采用这种放牧计划的 16 年里，南希·兰尼说，她增加了牛的数量，同时也在增加土壤碳含量，并增加了牧场上本土草的生物多样性。“这不仅是一种可行的替代方案，”她说，“如果你想保持草地的健康，想拥有健康的土壤，这是必要的管理实践。”
牛的生产与草地密不可分。加州大学戴维斯分校动物科学教授埃尔米亚斯·凯布雷亚布解释说，大多数牛肉（包括草饲和谷饲）的生命都始于牧场。大约一年到一年半后，牛要么被卖到育肥场，要么继续放牧直到屠宰。育肥场的牛被喂食高热量、通常是基于谷物的饮食，它们会迅速增肥。草地育肥的牛需要三到六个月的时间，因为草的热量密度较低。
在牧草阶段，牛通常可以自由地在整个牧场漫步，随意啃食它们喜欢的任何一片草。但尤其是在大量动物的情况下，这种持续放牧会侵蚀草地生态系统。不间断的踩踏会使曾经充满活力的草原变成零星的、干瘪的杂草和裸露、压实的土壤。随着侵蚀和植物的丧失，土壤储存有机质碳的能力也随之丧失，而这是草地的关键功能。
这种黯淡的景象可能会让你质疑牛肉的可持续性。但牧草与草地的关系并非天生具有破坏性；本土反刍动物和植物共同进化，在自然生态系统中它们之间存在互利的共生关系。数百万头野牛曾经在美国漫游，它们本能地在牧场之间移动，让植物和土壤有机会恢复。
凯布雷亚布说，如果操作得当，牲畜放牧可以模仿这种自然功能。此外，他还指出：“人们可能没有考虑到的是，许多这些牛占据的土地被认为是边际土地——除了种植草，你真的什么也做不了。” 因此，在考虑许多环保人士认为是负面影响的牛肉生产用地时，重要的是要认识到放牧地可以支撑的远不止牛。只要农场是建立在天然牧场上——而不是砍伐森林以生产牧草的破坏性做法——就有可能培育健康的生态系统并储存碳，同时生产牛肉。
轮牧，包括兰尼使用的 AMP 方法，旨在模仿那些曾经曾经漫步在这片土地上的野牛和其他食草动物的历史种群，从而创造这种生态关系的缩影。在这种模式下，一个牧场被围栏隔开，形成许多小围场。牛群会在一个小区域内啃食，时间可能短至几个小时，然后牧场主就会将它们转移到新的地点。然后，被啃食过的区域会得到长时间的休息，通常是几个月。“这种适应性多牧场放牧是一种管理[牛]的方式，可以模仿大型野生动物种群，”生态顾问史蒂文·阿费尔鲍姆说。
即使是少量的牛，如果均匀且不间断地放牧，也会损害草地。这是因为它们会优先食用某些美味的植物，从而消除这些草。高速轮牧通过让牛在某个区域停留很短时间来避免这种情况。然后，长时间的休息可以让草长回来——所有这些都享受着牛粪带来的额外养分。
许多牧场主表示，这种方法可以带来更茂盛的草，从而为牛甚至鸟类等野生动物提供更多的食物。这些草也为繁荣的微生物群落提供养分，并将有机物添加到土壤中，从而改善土壤的保水和渗透能力。米西西比州经营亨特希尔牛场的库珀·赫斯特和他的妻子凯蒂说，改用包括 AMP 放牧在内的恢复性牧业实践，使他们不再需要合成肥料，并促进了各种各样的饲料植物，为牛提供了营养饲料——他说这还降低了动物的医疗费用。
德克萨斯农工大学的牧场生态学家理查德·蒂格说，管理放牧可以将一个退化的区域（净碳源）转变为净碳汇。根据他收集的德克萨斯州牧场“隔栏”数据，他计算出 AMP 放牧每年可以在一个以前连续放牧的地区每公顷土地储存一吨碳。对于植物生长较快的湿润气候，该比率可能更高。
另一项研究在南部大平原地区也发现了类似的结果。在生命周期评估中，它考虑了牛产生的所有排放以及草地能够固碳的量。虽然 AMP 放牧产生的温室气体排放量高于连续放牧，但这些排放量远远被储存的碳所抵消。将一个重度、连续放牧的牧场改为 AMP 放牧，每年净碳排放量减少了 2000 多公斤。根据评估，这种影响会持续几十年，因为牧场缓慢地接近碳储存的容量。
现在，蒂格和来自全国各地的研究人员正在研究肯塔基州、田纳西州和阿拉巴马州相邻牧场的土壤、生物多样性和利润。他不愿意分享初步发现，他计划在一部分电影中发布它们，但他表示他们已经取得了“相当不错的结果”。该团队成员阿费尔鲍姆描述了一项令人惊讶的见解：“我们认为我们正在实时测量牛产生的甲烷被甲烷营养菌固存，被土壤中的甲烷消耗菌非常迅速地消化……而在连续放牧、退化的草地上，我们测量的不是这种情况。”
目前，每个汉堡肉饼估计会产生3.7 公斤的 CO2 当量升温潜能——远高于其他肉类或植物蛋白来源。但是，通过管理放牧等进步，有巨大的潜力来减少这些排放。
虽然牛在消化过程中会产生强效温室气体甲烷，但一个管理良好的草地仍然是一个碳中性系统。凯布雷亚布说，这是因为甲烷在大约 10 到 12 年后会转化为 CO2，然后会被植物重新吸收，植物又会被牛吃掉，形成一个封闭的碳循环。“只要你不增加某个区域内的动物数量，你就能维持碳平衡，”他说，“你没有向大气中增加碳。”
在《农业系统》2018 年的一项研究中，作者对草饲牛肉的 AMP 放牧和传统的谷物育肥牛肉进行了生命周期评估。虽然育肥场生产的牛肉在其生命周期中的排放量较低（因为牛增肥速度更快，释放的甲烷更少），但 AMP 放牧牛肉的排放量完全被土壤碳固存所抵消。
在为使用 AMP 放牧的佐治亚州怀特橡树牧场准备的一项评估中，环境顾问发现该牧场生产的牛肉实际上是负碳的。虽然一公斤传统牛肉产生 33 公斤排放量，但怀特橡树牧场的净排放量为每公斤牛肉 -3.5 公斤。先前对牛肉碳足迹的估计未能包含草地碳储存，因此错过了“再生农业系统的完整碳故事”，作者写道。
越来越多的牧场主正变得像怀特橡树牧场一样。轮牧（这是一个宽泛的术语，包括 AMP 和其他移动牛群的方法）正在兴起。“我认为轮牧正在成为黄金标准，确保[放牧]留出足够的时间让土壤恢复，”凯布雷亚布说。在一项对加利福尼亚州和怀俄明州牧场主的调查中，三分之二的受访者报告使用了轮牧。虽然在许多方面，我们的农业系统倾向于效率而非可持续性，但保护土地仍然符合牧场主的最佳利益。“有一些非常聪明的牧场主，他们多年来一直在做着了不起的事情，”怀俄明大学的食草动物互动生态学家德里克·斯卡斯塔说，“我们在怀俄明州有一些牧场状况极佳，因为我们有 30 年非常好的放牧管理——牧场有休息时间，[而且]它们正在根据条件变化进行适应性调整。”
尽管如此，斯卡斯塔补充说，高强度的轮牧方法并非对所有人来说都可行。首先，西部许多牧场主在私人土地和公共土地之间转移他们的牛群，而这种时间安排可能与 AMP 放牧不符。此外，每天在围栏区域之间移动牛群需要更多的劳动力，需要牧场主付出额外的时间和金钱。
此外，如果我们想继续生产相同数量的牛肉，完全转向轮牧、草饲牛肉可能不可行。尽管 AMP 方法保持了更好的牧草质量，从而可能比连续放牧系统育肥的动物生长更快，但它仍然比谷物育肥的牲畜需要更多的土地。这是因为草饲需要牛在牧场停留更长时间，与谷物育肥的牛相比，延长了单位土地的周转时间。
然而，也有折衷的办法。新墨西哥州的兰尼在牛犊断奶后约七个月就将其出售屠宰。虽然牛体型较小，但她卖牛肉毫不费力。密西西比州的赫斯特将他的大部分牛转移到育肥场进行谷物喂养。
放牧在减缓我们的气候影响方面的潜力仍然未知，但它可能是巨大的。《自然气候变化》2016 年的一篇评论发现，通过放牧管理进行的碳固存是动物农业碳足迹减少的多种减缓策略中潜力最大的（此处为具体图表）。
重要的是，一块土地的碳吸收潜力取决于其初始状况。斯卡斯塔说，如果一个草地已经很繁荣，增加管理放牧不会有太大改变。“这取决于每个牧场、每个牧场的起点，才能看出它们如何能提高有机质含量。”
但鉴于世界草地退化的程度，通过放牧管理有很大的改善碳储存的余地。目前，正如IPCC 报告所述，地球四分之一的无冰表面面临退化。所有这些土地都是碳源而不是碳汇。但草地约占地球陆地表面的四分之一，并在其广阔的根系和土壤中储存大量碳。一项研究发现在加利福尼亚州，草地比森林更可靠的碳汇，因为它们更能抵御气候变化带来的日益升高的温度、干旱和野火；对于其他半干旱地区，结果可能类似。美国占全球牛肉产量 19%，并且其中大部分牛肉是在连续放牧的土地上生产的，因此有很大的潜力来建立土壤碳储存。这肯定不会有太大影响，如果我们继续燃烧化石燃料，但它至少可以减少我们汉堡的足迹。
不幸的是，作为消费者，做出对地球更明智的选择并不像选择草饲那样简单，因为那些牛很可能是在连续放牧的牧场上饲养的，而这些牧场不一定能提供生态系统和碳固存的好处。相反，凯布雷亚布说，因为那些牛比谷物喂养的动物待的时间更长，打嗝的甲烷更多，草饲可能对环境更糟。
但是，如果你想支持健康的草地，仍然有可能做到，只需要多做一些研究。例如，奥杜邦学会有一个“对鸟类友好”认证，表明牛肉来自支持鸟类栖息地的牧场。鸟类是生态系统健康状况的良好指标，因此让鸟类感到快乐的草地可能也有茂盛的草和富含碳的土壤。
虽然整体牛肉生产并没有给地球带来好处，但管理放牧的支持者说，我们不能放弃牛。“我们可以通过改善土壤健康，将巨量的碳重新注入土壤，”阿费尔鲍姆说。“所以牛可以被视为一种工具，无论你是否吃肉——我们需要数百万年来在食草动物、本土植物和草地土壤微生物之间形成的共生关系。”
