Em 1924, o rebanho leiteiro dos Estados Unidos consistia em aproximadamente 21 milhões de vacas, cada uma produzindo cerca de 1.890 kg de leite anualmente e consumindo aproximadamente 9,7 kg de matéria seca (MS) por dia. Avanços em genética, nutrição e manejo resultaram em melhorias significativas na ingestão, produtividade e eficiência.
Atualmente, o rebanho leiteiro dos EUA possui 9,36 milhões de vacas — uma redução de 55% no tamanho do rebanho desde 1924. Cada vaca agora produz, em média, 10.977 kg de leite anualmente e consome aproximadamente 27,2 kg de MS por dia. Essa mudança resultou em um aumento triplo na eficiência alimentar, com as vacas modernas produzindo significativamente mais leite por unidade de alimento consumido.
Apesar do aumento na produtividade individual e na ingestão, as emissões totais de metano diminuíram desde 1924, devido à redução no tamanho do rebanho e à maior eficiência alimentar. Isso destaca o progresso ambiental alcançado na produção leiteira, à medida que a indústria produz mais leite com menos vacas e menores emissões totais de metano.
Utilizando o Modelo de Ellis, uma ferramenta comum em estudos agrícolas e ambientais, estimou-se as emissões diárias de metano para vacas leiteiras em 1924 e 2024, com base em sua ingestão de matéria seca (IMS). O metano é medido em megajoules (MJ) para refletir seu conteúdo energético, já que cada quilograma (kg) de metano contém aproximadamente 55,5 MJ.
A estimativa de emissões de metano de 11,32 MJ por dia fornece uma aproximação razoável para vacas leiteiras modernas, embora seja um pouco inferior às estimativas atuais de 100 a 130 kg por ano. Essa diferença provavelmente decorre do fato de o Modelo de Ellis basear-se apenas na IMS, sem considerar a composição da dieta (por exemplo, proporções de forragem versus concentrado), o que pode influenciar a produção de metano.
Vacas de alta produção em dietas ricas em energia podem emitir mais metano do que o modelo prevê. No entanto, como o mesmo modelo foi utilizado para 1924 e 2024, a comparação permanece válida, permitindo uma avaliação confiável das mudanças nas emissões ao longo do último século.
Apesar do aumento nas emissões individuais de metano em vacas modernas devido à maior ingestão de alimento, as emissões totais diminuíram substancialmente desde 1924, principalmente devido à redução na população de vacas. Consequentemente, as emissões totais podem ser estimadas em cerca de 106 milhões de MJ por dia, em comparação com 126 milhões de MJ por dia para as vacas de 1924. Isso representa uma redução de 16% nas emissões totais de metano.
A intensidade de metano mede a quantidade de metano emitida por unidade de leite produzido, refletindo a eficiência das emissões em relação à produtividade. Em 1924, a intensidade de metano era de aproximadamente 1,16 MJ por kg de leite, com cada vaca produzindo 1.890 kg de leite anualmente. Em 2024, a intensidade de metano caiu para 0,38 MJ por kg de leite, com as vacas agora produzindo 10.977 kg de leite por ano. Essa redução na intensidade de metano destaca melhorias na eficiência alimentar e na produtividade, resultando em menores emissões por unidade de leite.
Embora as emissões totais tenham caído 16%, a intensidade de metano (emissões por unidade de leite) melhorou aproximadamente 67,2%, indicando uma eficiência de produtividade muito maior em relação às emissões ao longo do século. A análise sugere que as vacas leiteiras atuais são muito mais eficientes, produzindo substancialmente mais leite com menores emissões totais de metano do que há um século.