Новое исследование, опубликованное в Environmental Research Letters, выявляет потенциальный побочный эффект стратосферного распыления аэрозолей (SAI) – предлагаемой техники для охлаждения планеты: снижение содержания белка в основных продовольственных культурах. Ученые теперь пытаются разобраться, перевешивают ли преимущества SAI риски, включая это потенциально значительное влияние на глобальное питание.
Понимание стратосферного распыления аэрозолей (SAI)
SAI, иногда называемое солнечное геоинженеринг, направлено на имитацию эффекта охлаждения, вызываемого вулканическими извержениями. Концепция предполагает выброс диоксида серы в стратосферу, где он превращается в микроскопические частицы серной кислоты. Эти частицы образуют тонкий слой, отражающий небольшую часть поступающего солнечного света, тем самым снижая глобальные температуры. Этот подход некоторые рассматривают как потенциальный инструмент для смягчения наихудших последствий изменения климата, особенно если сокращение выбросов окажется недостаточным.
Моделирование воздействия на мировые культуры
Исследователи из университета Ратгерса использовали сложные климатические и сельскохозяйственные модели, чтобы изучить, как SAI повлияет на содержание белка в четырех ключевых культурах: кукурузе (маисе), рисе, пшенице и сое. Эти культуры являются основным источником углеводов для значительной части мирового населения, но также обеспечивают существенную долю их пищевого белка.
Исследование показало сложную взаимосвязь между повышением концентрации углекислого газа, температурой и питанием растений. Хотя повышенные концентрации CO2 обычно снижают содержание белка в культурах, более высокие температуры, наоборот, склонны повышать его. SAI бы нивелировать эффект потепления, что означает, что отрицательное влияние повышенного CO2 на содержание белка не компенсируется, что приведет к общему снижению содержания белка.
Неравномерное воздействие и региональные уязвимости
Модели указывают на то, что влияние SAI на содержание белка в культурах будет значительно варьироваться в разных регионах. Наиболее существенные снижения прогнозируются в странах, которые уже сталкиваются с недоеданием и дефицитом белка, что может усугубить существующие проблемы продовольственной безопасности. Это локализованный эффект подчеркивает неравномерное распределение рисков и выгод, связанных с SAI.
SAI не сможет идеально компенсировать последствия изменения климата; вместо этого он создаст новый климат, в котором взаимосвязь между CO2 и поверхностной температурой будет разорвана. Это, вероятно, снизит содержание белка в культурах и повлияет на растительную экологию другими способами, которые мы еще не полностью понимаем. – Брендан Кларк, бывший докторант, университет Ратгерса
Необходимость дальнейших исследований
Авторы исследования подчеркивают необходимость проведения большего количества полевых исследований и усовершенствования моделей, чтобы лучше понять потенциальные последствия SAI. Они предостерегают, что внедрение SAI без тщательной оценки его последствий может иметь непреднамеренные и потенциально вредные последствия для мировых продовольственных систем. Основной вопрос, который они задают, заключается в том, готовы ли мы жить с этими потенциальными последствиями ради уменьшения глобального потепления.
Готовы ли мы мириться со всеми этими потенциальными последствиями, чтобы иметь меньше глобального потепления? – Алан Робюк, профессор, университет Ратгерса
Исследовательская группа, в которую входили ученые из Корнеллского университета, NASA, Колумбийского университета и Национального центра атмосферных исследований, подчеркивает сложность геоинженерии и необходимость строгого подхода, основанного на данных, для принятия решений. Очевидно, что любое рассмотрение SAI должно учитывать не только его потенциал для охлаждения планеты, но и его потенциальные последствия для основных продовольственных культур и населения, которое зависит от них для пропитания.
