{vembed Y=bau3X0dAocE}
Naukowcy podają, że zmiany klimatu mogą spowodować dramatyczny spadek produkcji ryżu w głównych regionach uprawy, co może zagrozić krytycznym dostawom żywności.
Nowe eksperymenty badające produkcję ryżu w przyszłych warunkach klimatycznych pokazują, że plony ryżu mogą spaść o 40% o 2100 - z potencjalnie katastrofalnymi konsekwencjami w częściach świata, które opierają się na uprawach jako podstawowym źródle żywności.
Co więcej, zmiany w procesach glebowych spowodowane podwyższoną temperaturą spowodują, że ryż będzie zawierał dwa razy więcej toksycznego arsenu niż ryż spożywany dzisiaj, zgodnie z badaniami opublikowanymi w Nature Communications.
„Zanim dotrzemy do 2100, szacujemy, że mamy około 10 miliardów ludzi, więc to znaczy, że mamy 5 miliardów ludzi zależy od ryżui miliardów 2, którzy nie mieliby dostępu do kalorii, których normalnie potrzebowaliby ”- mówi współautor Scott Fendorf, profesor nauk o systemie Ziemi w School of Earth, Energy & Environment Sciences Uniwersytetu Stanforda. „Musimy zdawać sobie sprawę z nadchodzących wyzwań, abyśmy byli gotowi się przystosować”.
Ryż jako pokarm dla niemowląt
Naukowcy szczególnie przyjrzeli się ryżowi, ponieważ rośnie on w zalanych polach ryżowych, które pomagają rozluźnić arsen z gleby i sprawiają, że jest on szczególnie wrażliwy na wychwyt arsenu. Podczas gdy wiele upraw spożywczych dzisiaj zawiera niewielkie ilości arsen, niektóre rozwijające się regiony są bardziej podatne niż inne.
Przyszłe zmiany w glebie wynikające z wyższych temperatur w połączeniu z zalanymi warunkami powodują, że rośliny ryżu przyjmują arsen na wyższych poziomach - a stosowanie wody do nawadniania z naturalnie występującym wysokim arsenem nasila problem.
Chociaż czynniki te nie wpłyną na wszystkie globalne towary w ten sam sposób, obejmują one również inne uprawy powodziowe, takie jak taro i lotos.
„Po prostu nie spodziewałem się, że zaobserwujemy ogromny wpływ na plony ryżu”, mówi Fendorf, który jest również starszym pracownikiem w Stanford Woods Institute for the Environment. „Brakowało mi tego, jak bardzo gleba biogeochemia zareagowałaby na wzrost temperatury, w jaki sposób wzmocniłaby arszenik dostępny dla roślin, a następnie - w połączeniu ze stresem temperaturowym - jak to naprawdę wpłynęłoby na roślinę. ”
Naturalnie występujący, półmetaliczny chemiczny arsen występuje w większości gleb i osadów, ale ogólnie w formie, której rośliny nie przyjmują. Przewlekłe narażenie na arsen prowadzi do zmian skórnych, nowotworów, zaostrzenia choroby płuc i ostatecznie do śmierci.
Jest to szczególnie niepokojące w przypadku ryżu nie tylko ze względu na jego globalne znaczenie, ale również dlatego, że żywność o niskiej zawartości alergenów jest często wprowadzana wcześnie u niemowląt.
„Myślę, że ten problem ma również zasadnicze znaczenie dla osób, które mają małe dzieci w naszym społeczeństwie”, mówi główna autorka E. Marie Muehe, była doktorantka ze Stanford, która obecnie studiuje na Uniwersytecie w Tybindze w Niemczech. „Ponieważ niemowlęta są znacznie mniejsze od nas, jeśli jedzą ryż, oznacza to, że przyjmują więcej arsenu w stosunku do masy ciała”.
„Gleba żyje”
Naukowcy stworzyli przyszłe warunki klimatyczne w szklarniach na podstawie szacunków możliwego wzrostu temperatury 5 stopni Celsjusza (9 stopni Fahrenheita) i dwukrotnie większego atmosferycznego dwutlenku węgla według 2100, zgodnie z prognozami Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu.
Podczas gdy poprzednie badania analizowały skutki wzrostu temperatury w kontekście globalnego kryzysu żywnościowego, badanie to jako pierwsze uwzględniło warunki glebowe w połączeniu ze zmianami klimatu.
Do eksperymentów grupa wyhodowała odmianę ryżu o średnim ziarnie w glebie z regionu uprawy ryżu w Kalifornii. Kontrolowali szklarnie pod kątem temperatury, stężenia dwutlenku węgla i poziomu arsenu w glebie, które będą wyższe w przyszłości ze względu na gromadzenie się w glebach po nawadnianiu upraw wodą zanieczyszczoną arsenem, problem, który pogarsza się w wyniku przelania wód gruntowych.
„Często o tym nie myślimy, ale gleba żyje - jest tam pełno bakteria i wiele różnych mikroorganizmów ”, mówi Fendorf. „Okazuje się, że te mikroorganizmy określają, czy arsen pozostaje podzielony na minerały i z dala od roślin, czy też schodzi z minerałów do fazy wodnej.”
Naukowcy odkryli, że wraz ze wzrostem temperatury mikroorganizmy destabilizują więcej naturalnego arsenu glebowego, co prowadzi do większych ilości toksyny w wodzie glebowej dostępnej dla ryżu. Po wchłonięciu arszenik hamuje wchłanianie składników odżywczych i zmniejsza wzrost i rozwój roślin, czynniki, które przyczyniły się do spadku wydajności 40%, zaobserwowanego przez naukowców.
Wczesne ostrzeganie, planowanie na przyszłość
Choć dramatyczna utrata produkcji jest poważnym powodem do niepokoju, naukowcy mają nadzieję, że badania te pomogą producentom znaleźć potencjalne rozwiązania dla wyżywienia świata.
„Dobrą wiadomością jest to, że biorąc pod uwagę wcześniejsze osiągnięcia w zakresie zdolności globalnej społeczności do hodowli odmian, które mogą dostosować się do nowych warunków, wraz z poprawkami w zakresie zarządzania glebą, jestem optymistą, że możemy obejść problemy zaobserwowane w naszym badaniu”, Fendorf mówi.
„Jestem również optymistą, że ponieważ nadal rzucamy światło na zagrożenia wynikające ze zmiany stopnia Celsjusza 5, społeczeństwo zastosuje praktyki, aby zapewnić, że nigdy nie osiągniemy tego stopnia ocieplenia.”
W następnych krokach Fendorf, współautor Tianmei Wang i Muehe mają nadzieję, że wykorzystają teledetekcję do wskazania zanieczyszczonych pól ryżowych w celu modelowania przyszłych zbiorów i zanieczyszczenia arsenem.
„Jest to najprawdopodobniej problem, gdy spożywana jest większość ryżu, więc myślimy o Azji Południowej i Wschodniej”, mówi Wang, doktorant z nauk o systemie ziemskim. „Szczególnie dla ludzi takich jak mój tata - spożywa ryż trzy razy dziennie i po prostu nie może bez niego żyć”.
O autorach
Główny autor E. Marie Muehe, były pracownik naukowy ze stopniem doktora w Stanford, który obecnie pracuje na Uniwersytecie w Tybindze w Niemczech. Współautor Scott Fendorf, profesor nauk o systemach ziemskich w Szkole Nauk o Ziemi, Energii i Środowisku Uniwersytetu Stanforda. Dodatkowy współautor, Tianmei Wang, doktorant w dziedzinie nauki o systemach ziemskich.
Możesz udostępniać ten artykuł na podstawie międzynarodowej licencji Attribution 4.0.
Powiązane książki
Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities
by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon
Szóste wyginięcie: nienaturalna historia
Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon
Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa
autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
