Schimbările climatice pot provoca o scădere dramatică a producției de orez în regiunile majore în creștere, un declin care ar putea pune în pericol aprovizionarea critică cu alimente, relatează cercetătorii.

Noile experimente care explorează producția de orez în condițiile climatice viitoare arată că producția de orez ar putea scădea cu aproximativ 40% până în 2100 - cu consecințe potențial devastatoare în părți ale lumii care se bazează pe cultură ca sursă de bază de hrană.

Mai mult, modificările proceselor solului datorate temperaturilor crescute vor face ca orezul să conțină de două ori mai mult arsenic toxic decât orezul consumat astăzi, potrivit studiului, publicat în Natura Comunicaţii.

„Până ajungem la 2100, se estimează că avem aproximativ 10 miliarde de oameni, deci asta ar însemna că avem 5 miliarde de oameni dependent de orez, și 2 miliarde care nu ar avea acces la caloriile de care ar avea nevoie în mod normal ”, spune coautorul Scott Fendorf, profesor de științe ale sistemului pământului la Școala de Pământ, Energie și Științe ale Mediului a Universității Stanford. „Trebuie să fim conștienți de aceste provocări care vin, astfel încât să putem fi pregătiți să ne adaptăm.”

Orezul ca hrană pentru copii

Cercetătorii au analizat în mod specific orezul, deoarece acesta crește în arborii inundați, care ajută la slăbirea arsenicului din sol și îl fac deosebit de sensibil la absorbția arsenului. În timp ce multe culturi alimentare conțin astăzi cantități mici de arsenic, unele regiuni în creștere sunt mai susceptibile decât altele.

Schimbările viitoare în sol datorate temperaturilor mai ridicate combinate cu condițiile inundate determină plantele de orez să preia arsenic la niveluri mai ridicate - și utilizarea apei de irigare cu arsenic ridicat natural exacerbează problema.

Deși acești factori nu vor afecta toate mărfurile globale în același mod, se extind și la alte culturi cultivate cu inundații, cum ar fi taro și lotus.

„Pur și simplu nu mă așteptam la impactul pe care l-am observat asupra randamentului de orez”, spune Fendorf, care este, de asemenea, senior senior la Stanford Woods Institute for the Environment. „Ceea ce mi-a fost dor a fost cât de mult sol biogeochimia ar răspunde la creșterea temperaturii, modul în care ar amplifica arsenul disponibil din plante și apoi - împreună cu stresul de temperatură - modul în care ar avea un impact real asupra plantei. ”

O substanță chimică semi-metalică naturală, arsenicul există în majoritatea solurilor și sedimentelor, dar, în general, într-o formă pe care plantele nu o iau. Expunerea cronică la arsenic duce la leziuni ale pielii, cancer, agravarea bolilor pulmonare și, în cele din urmă, la moarte.

Este deosebit de îngrijorător în orez nu numai datorită semnificației sale globale, ci și pentru că alimentele cu conținut scăzut de alergeni sunt adesea introduse devreme la sugari.

„Cred că această problemă este crucială și pentru persoanele care au copii mici în societatea noastră”, spune autorul principal E. Marie Muehe, fostă cercetătoare postdoctorală la Stanford, care se află acum la Universitatea din Tübingen, Germania. „Deoarece sugarii sunt mult mai mici decât noi, dacă mănâncă orez, asta înseamnă că consumă mai mult arsen în raport cu greutatea corporală”.

„Solul este viu”

Cercetătorii au creat condițiile climatice viitoare în sere pe baza estimărilor unei creșteri posibile a temperaturii de 5 grade Celsius (9 grade Fahrenheit) și de două ori mai multă dioxid de carbon atmosferic până în 2100, așa cum a fost proiectat de Grupul interguvernamental privind schimbările climatice.

În timp ce cercetările anterioare au examinat efectele creșterii temperaturii în contextul crizei alimentare mondiale, acest studiu a fost primul care a explicat condițiile solului în combinație cu schimbările climatice.

Pentru experimente, grupul a cultivat o varietate de orez cu cereale medii în sol din regiunea de cultivare a orezului din California. Ei au controlat serele pentru temperatura, concentrațiile de dioxid de carbon și nivelurile de arsenic din sol, care vor fi mai mari în viitor datorită acumulării sale în soluri din irigarea culturilor cu apă contaminată cu arsenic, o problemă care, prin supra-pomparea apelor subterane, se agravează.

„Nu ne gândim des la acest lucru, dar solul este viu - este plin de bacterii și o mulțime de microorganisme diferite ”, spune Fendorf. „Se pare că aceste microorganisme determină dacă arsenicul rămâne împărțit pe minerale și departe de plante sau se desprinde de minerale în faza apoasă”.

Cercetătorii au descoperit că, odată cu creșterea temperaturilor, microorganismele au destabilizat mai mult din arsenul inerent al solului, ducând la cantități mai mari de toxină din apa din sol disponibilă pentru preluarea orezului. Odată preluat, arsenicul inhibă absorbția nutrienților și scade creșterea și dezvoltarea plantelor, factori care au contribuit la scăderea cu 40% a randamentului pe care oamenii de știință l-au observat.

Avertizare timpurie, planificare viitoare

În timp ce pierderea dramatică a producției este un motiv major de îngrijorare, oamenii de știință rămân speranți că această cercetare îi va ajuta pe producători să găsească soluții potențiale pentru hrănirea lumii.

„Vestea bună este că, având în vedere progresele din trecut în ceea ce privește capacitatea comunității globale de a reproduce soiuri care se pot adapta la condiții noi, împreună cu revizuiri ale managementului solului, sunt optimist că putem rezolva problemele observate în studiul nostru”, Fendorf spune.

„Sunt, de asemenea, optimist că, pe măsură ce continuăm să aruncăm o lumină asupra amenințărilor rezultate dintr-o schimbare de 5 grade Celsius, societatea va adopta practici pentru a ne asigura că nu atingem niciodată acel grad de încălzire.”

Ca pași următori, Fendorf, coautor Tianmei Wang și Muehe speră să utilizeze teledetecția pentru a identifica orezarele contaminate, pentru a modela producțiile viitoare și contaminarea cu arsen.

„Aceasta este cel mai probabil o problemă în care se consumă cea mai mare parte a orezului, așa că ne gândim la Asia de Sud și de Est”, spune Wang, doctorand în știința sistemului pământului. „Mai ales pentru oameni ca tatăl meu - consumă orez de trei ori pe zi și pur și simplu nu poate trăi fără el.”

Studiu original

Sunteți liber să distribuiți acest articol sub licența Attribution 4.0 International.

cărți_impacte