Кліматичні зміни можуть зменшити вміст білка в основних культурах

1

Нове дослідження, опубліковане в Environmental Research Letters, розкриває потенційний побічний ефект введення стратосферного аерозолю (SAI), запропонованого методу охолодження планети: зниження вмісту білка в основних продовольчих культурах. Зараз вчені намагаються з’ясувати, чи переваги SAI переважають ризики, включаючи потенційно значний вплив на глобальне харчування.

Розуміння стратосферного аерозольного спрею (SAI)

SAI, яку іноді називають сонячною геоінженерією, спрямована на імітацію ефекту охолодження, спричиненого виверженнями вулканів. Концепція передбачає викид діоксиду сірки в стратосферу, де він перетворюється на мікроскопічні частинки сірчаної кислоти. Ці частинки утворюють тонкий шар, який відбиває невелику частину вхідного сонячного світла, тим самим знижуючи глобальну температуру. Дехто розглядає цей підхід як потенційний інструмент для пом’якшення найгірших наслідків зміни клімату, особливо якщо скорочення викидів виявиться недостатнім.

Моделювання впливу на світові культури

Дослідники з Університету Ратгерса використовували складні кліматичні та сільськогосподарські моделі, щоб дослідити, як SAI вплине на вміст білка в чотирьох ключових культурах: кукурудзі (кукурудзі), рисі, пшениці та соєвих бобах. Ці культури є основним джерелом вуглеводів для значної частини населення світу, а також забезпечують значну частку їхнього харчового білка.

Дослідження показало складний зв’язок між підвищенням концентрації вуглекислого газу, температурою та живленням рослин. У той час як підвищені концентрації CO2, як правило, знижують вміст протеїну в культурах, вищі температури, як правило, збільшують його. SAI компенсує ефект потепління, тобто негативний вплив збільшення CO2 на вміст білка не компенсується, що призведе до загального зниження вмісту білка.

Нерівномірний вплив і регіональна вразливість

Моделі вказують на те, що вплив SAI на вміст протеїну в культурах значно відрізнятиметься в різних регіонах. Найзначніше скорочення прогнозується в країнах, які вже стикаються з недоїданням і дефіцитом білка, що може загострити існуючі проблеми продовольчої безпеки. Цей локалізований ефект підкреслює нерівномірний розподіл ризиків і переваг, пов’язаних із SAI.

ВОФК не зможе ідеально компенсувати наслідки зміни клімату; натомість це створить новий клімат, у якому порушується зв’язок між CO2 і температурою поверхні. Ймовірно, це зменшить вміст білка в культурах і вплине на екологію рослин іншими способами, які ми ще не зовсім розуміємо. – Брендан Кларк, колишній докторант Ратгерського університету

Необхідність подальших досліджень

Автори дослідження наголошують на необхідності проведення додаткових польових досліджень і вдосконалення моделей, щоб краще зрозуміти потенційний вплив SAI. Вони попереджають, що впровадження SAI без ретельної оцінки його наслідків може мати ненавмисні та потенційно шкідливі наслідки для світових продовольчих систем. Головне питання, яке вони задають, полягає в тому, чи готові ми жити з цими потенційними наслідками заради зменшення глобального потепління.

Чи готові ми прийняти всі ці потенційні наслідки, щоб мати менше глобального потепління? – Алан Роб’юк, професор Ратгерського університету

Дослідницька група, до якої увійшли вчені з Корнельського університету, NASA, Колумбійського університету та Національного центру атмосферних досліджень, підкреслює складність геоінженерії та необхідність суворого підходу до прийняття рішень на основі даних. Зрозуміло, що будь-який розгляд SAI повинен брати до уваги не тільки його потенціал для охолодження планети, але й його потенційний вплив на основні продовольчі культури та населення, яке залежить від них для існування.