https://bitly.su/t0ITxhUa
В конце лета 2016 года пшеницы во Франции осознали, что что-то не так. Их урожай был меньше обычного - намного меньше. Фермеры привыкли к тому, что урожайность - количество выращиваемых на их полях культур - очень стабильна. Урожайность пшеницы, как правило, меняется не более чем на 5% от года к году. Но этот год был другим.
Этой зимой было необычайно тепло. Позднее в этом году выпало несколько сильных дождей. Эти события привели к неожиданным проблемам. Проливные дожди, например, вымыли питательные вещества из почвы. Тепло и сырость увеличили распространение болезней.
Ни один из этих вопросов не выглядел так уж и плохо, когда они возникали. Но когда пришло время собирать урожай пшеницы, урожайность во Франции была на четверть (25%) ниже, чем обычно. В некоторых регионах они составляли лишь половину (50 процентов) от того, что было.
Франция - богатая страна. Так что у него были другие источники зерна и продовольствия. За исключением фермеров, выращивающих пшеницу, пострадало мало французов. Однако в бедной стране такое резкое падение урожайности сельскохозяйственных культур может усугубить нищету или даже привести к голоду.
Когда люди думают о том, как изменение климата повлияет на их жизнь, они могут представить себе жизнь в мире с более короткими зимами и более продолжительным летом. Они могут представить себе, что прибрежные города теряют свои позиции из-за повышения уровня моря. Они могут даже ожидать более экстремальных погодных условий, таких как ураганы или лесные пожары.
Все эти последствия обрушились на различные части мира. Однако изменение климата сказывается и на том, что мы едим. При более высоких температурах и большем количестве вредителей, фермы будут производить меньше продовольствия.
И фермерам придется усерднее работать, чтобы выращивать то продовольствие, которое они приносят в урожай. Некоторые культуры могут быть даже менее питательными. Мы можем потреблять меньше продуктов питания, уязвимых к изменению климата, таких как пшеница и кукуруза, и больше тех сельскохозяйственных культур, которые лучше переносят засуху.
Ученые изучают эти вопросы и узнают больше о том, как изменение климата повлияет на поставки продовольствия. Они также разрабатывают новые культуры и новые методы выращивания, чтобы помочь фермерам адаптироваться к грядущим изменениям.
Включить обогрев
Трудно понять, как изменения температуры повлияют на урожайность сельскохозяйственных культур. На рост сельскохозяйственных культур влияют многие факторы. К ним относятся осадки, солнечный свет, качество почвы, количество углекислого газа в воздухе и типы выращиваемых растений. Ученые ищут способы изолировать воздействие температуры от всех этих других факторов. Некоторые исследователи делают это в теплицах или на экспериментальных полях растений. Ассенг, однако, делает это с помощью компьютера.
С помощью компьютерной модели исследователи могут проводить эксперименты, которые были бы сложными или невозможными в реальной жизни. Они могут изменить один фактор, а все остальные оставить без изменений.
Они могут двигаться вперед или назад во времени. Ассенг помог разработать компьютерную программу для моделирования роста растений. Его команда теперь может использовать эту модель для оценки вероятных изменений урожайности сельскохозяйственных культур на фермах по всему миру.
Ассенг и его команда использовали эту модель для исследования того, как повышение температуры может повлиять на урожай пшеницы, риса, кукурузы и соевых бобов. Во всем мире эти четыре культуры обеспечивают две трети всех потребляемых людьми калорий.
Изменение температуры в модели вызвало кое-что очень тревожное. Глобальное потепление в 1 градус Цельсия (1,8 градуса по Фаренгейту), как показала его модель, "приводит к снижению урожая всех основных культур". Урожаи кукурузы упадут на 7-8%. Пшеница упала бы на 6%. Урожайность риса и сои снизится примерно на 3%.
Ожидается, что повышение температуры и засуха приведут к снижению урожайности зерновых культур, таких как эта кукуруза.Чтобы проверить эти результаты, Ассенг и группа других ученых сравнили их с четырьмя другими исследованиями, проведенными другими учеными.
Эти исследования включали в себя другие компьютерные модели, математический анализ и сбор урожая сельскохозяйственных культур, выращиваемых на опытных полях. "Все эти разные методы придумали одни и те же цифры", - говорит он. Это дало ему уверенность в том, что температура действительно может и будет играть большую роль в будущем урожае.
Однако влияние температуры на урожай может быть не очевидным для большинства людей, по крайней мере, сразу же. Это связано с тем, что другие факторы могут одновременно способствовать росту растениеводства. Эти преимущества могут скрыть любые последствия потепления температуры - по крайней мере, на некоторое время.
Ассенг говорит, что Египет является хорошим примером этого. В течение последних 50 лет урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире неуклонно растет. Ответственны лучшие методы ведения сельского хозяйства. Но в Египте урожайность снизилась за последние 10 лет, несмотря на то, что фермеры страны добились таких же успехов в сельском хозяйстве. Нельзя винить засуху. Египетские фермеры орошают свои поля, поэтому урожаи не получают меньше воды.Ассенг считает, что причиной является повышение температуры.
Замедление темпов роста производства продовольствия может затруднить пропитание в мире, в котором растет население. И население мира быстро растет. Сегодня на Земле проживает 7,6 миллиарда человек. По прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2030 году их будет 8,6 миллиарда, а к 2050 году - 9,8 миллиарда. Нужно много ртов кормить.
"Изменения уже произошли, но часто их не видно, - говорит Ассенг. "Да, урожайность растёт". Но за кулисами кто-то нажимает на тормоза, - говорит он. И в некоторых местах, например, в Египте, утверждает он, последствия уже видны.
https://bitly.su/LDqHr
Изменение почв
На рост сельскохозяйственных культур влияют не только температура и другие климатические условия. Большую роль играет также почва. "Если вы измените климат, вы также можете изменить свойства почвы", - отмечает Ленни Винкель. Экологическая геохимик, она работает в ETH Цюриха и в научно-исследовательской водной организации Eawag. Оба находятся в Швейцарии.
Влажные, дождливые районы содержат в почве много органического вещества, в основном углерода. Потому что в этих влажных местах часто много растений. Когда они роняют листья или умирают, их ткани ломаются во влажной среде. Это добавляет компост - доступные питательные вещества - в почву. Но в сухих местах растений меньше. И когда растения там погибают, они гниют дольше, чтобы попасть в компост.
Может ли изменение климата усугубить глобальные конфликты?
Если изменение климата приведет к тому, что некоторые регионы станут суше, говорит она, "вы также можете потерять часть органического вещества в почве". Это снизит количество питательных веществ, необходимых для кормления сельскохозяйственных культур в следующем сезоне.
Винкель исследует наличие в почве микроэлементов, таких как селен. Такие элементы обнаруживаются в окружающей среде в крохотных количествах. Являясь важным питательным микроэлементом, селен - это то, в чем люди нуждаются в крохотных количествах.
Мало что известно о том, где селен встречается естественным путем. Поэтому Винкель решил попробовать составить карту известных количеств. Исходя из этого, она попыталась предсказать уровни в других частях света. Затем ее команда искала "связь между известными концентрациями и факторами окружающей среды", говорит она. "Мы выяснили, что климатические факторы действительно важны." Это потому, что селен попадает в почву только через разложение органического вещества.
Имея эту информацию, Винкель поняла, что теперь она может предсказать, как изменится уровень селена в почве в условиях потепления. Используя компьютерные модели климата, она смогла добавить вероятные изменения в свою карту, которые бы отражали потепление окружающей среды. И теперь она сообщает: "Мы увидели, что изменение будет заключаться в потере селена в почве."
Конечно, люди не едят селен из почвы. Корни растений добывают его из земли и переносят в ткани. Следующим шагом к пониманию этого вопроса будет изучение того, как снижение содержания селена в почве влияет на содержание этого микроэлемента в продовольственных культурах. "В целом можно сказать, что то, что происходит в почве, широко отражается на растениях, но не во всех случаях", - говорит Винкель.
