Национальная оценка климата, опубликованная вчера Американской программой исследований глобальных изменений, предупреждает, что «к середине столетия, когда прогнозируется, что повышение температуры будет между 1, 8 ° F и 5, 4 ° F, а экстремальные осадки еще более усиливаются, урожайность основных сельскохозяйственных культур США и прибыль фермы, как ожидают, уменьшится. ”
Связанный контент
- Уровень кислорода Земли может повлиять на климат
- Почему никто не знает, как говорить о глобальном потеплении?
- Восемь способов, которыми изменение климата вредит людям
Но экстремальная погода и температура не будут единственными угрозами для сельскохозяйственных культур: новые исследования показывают, что питание этих культур может уменьшиться Некоторые виды сельскохозяйственных культур, выращиваемые в среде с концентрацией углекислого газа в атмосфере, такой как ожидаемая в 2050 году, имели более низкие уровни двух важных питательных веществ, цинка и железа, сообщают сегодня исследователи в Nature .
Около двух миллиардов человек во всем мире уже страдают от недостатка этих питательных веществ, и исследования показывают, что изменение климата усугубит эту глобальную проблему общественного здравоохранения. Ученые не танцевали вокруг этой проблемы, прямо назвав свою статью «Увеличение CO 2 угрожает питанию человека».
Международная группа исследователей, возглавляемая Сэмюэлом С. Майерсом из Гарвардского университета, собрала данные из семи экспериментальных мест в Японии, Австралии и Соединенных Штатах, где культуры выращивались в естественных условиях, за исключением случаев, когда в воздух закачивалось дополнительное количество углекислого газа. Шесть видов сельскохозяйственных культур - рис, пшеница, кукуруза, соя, полевой горох и сорго - были выращены с содержанием углекислого газа от 546 до 586 частей на миллион в окружающем их воздухе.
Для контекста, текущая концентрация углекислого газа в атмосфере колеблется около 400 ч / млн, что значительно превышает доиндустриальный уровень около 280 ч / млн.
В пшенице, рисе, полевом горохе и соевых бобах, подвергающихся воздействию этих высоких уровней углекислого газа в атмосфере, содержание цинка и железа было ниже, когда они выращивались в условиях повышенного содержания углекислого газа. Пшеница, рис и горох также имели более низкий уровень белка.
Все четыре урожая являются растениями С3. Существует три основных типа фотосинтеза - С3, С4 и метаболизм крассулакской кислоты (САМ, который не используется ни одним из растений в этом исследовании). У растений С3 фотосинтез происходит по всему листу. Напротив, растения C4 имеют особую анатомию, которая позволяет им проводить фотосинтез внутри своих клеток. Эти растения могут концентрировать и удерживать углекислый газ в своих клетках, поэтому количество газа в воздухе не имеет большого значения. Исследователи обнаружили, что растения С3 более чувствительны.
Пока не ясно, как повышенный уровень углекислого газа способствует снижению уровня питательных веществ. Но это вызывает беспокойство, потому что миллиарды людей во всем мире зависят от C3-культур, чтобы получить большую часть своего диетического цинка и железа.
Снижение питания, однако, является лишь одной проблемой, когда речь идет об изменении климата. Воздействия на сельское хозяйство намного шире.
В упрощенном представлении об изменении климата, большее количество углекислого газа часто считается положительным фактором для сельского хозяйства. Ведь растениям для роста нужен углекислый газ. И поскольку мир нагревается, это открывает новые области для сельского хозяйства.
Но реальность не так проста. Фактически было показано, что избыток углекислого газа снижает урожайность некоторых культур. Нет никаких гарантий, что в этих недавно открытых районах будет хорошая почва и достаточно воды для сельского хозяйства. А изменение климата даже сейчас влияет на болезни растений, например, способствует распространению кофейной ржавчины и повышает стоимость утренней чашки джо.
Уже, «уже было обнаружено ощутимое воздействие на производство из-за повышения температуры», отмечается в Национальной оценке климата, «Изменение климата затрагивает американский народ сейчас», а «выбор, который мы сделаем, повлияет на наше будущее и будущее будущих поколений». »
Наука может помочь. Например, в исследовании « Природа» отмечается, что возможно выращивать сорта риса, которые менее уязвимы к более высоким уровням углекислого газа. А ученые занимались селекцией сортов, устойчивых к засухе, которые могли бы помочь людям выращивать эти растения в районах, которые в противном случае не подходят для сельского хозяйства.
Как точно изменится изменение климата и повлияет на мировое снабжение продовольствием и общественное здоровье, предсказать сложно, отмечают исследователи природы . В глобальном уравнении слишком много переменных, включая то, как человечество отреагирует на проблему изменения климата. «Мы ожидаем много сюрпризов», - пишут они.
