{vembed Y=bau3X0dAocE}
Der Klimawandel könnte in den wichtigsten Anbaugebieten zu einem dramatischen Rückgang der Reisproduktion führen, der die Versorgung mit kritischen Nahrungsmitteln gefährden könnte, berichten Forscher.
Neue Experimente zur Erforschung der Reisproduktion unter zukünftigen Klimabedingungen zeigen, dass die Reiserträge um etwa 40% gegenüber 2100 sinken könnten - mit möglicherweise verheerenden Folgen in Teilen der Welt, die auf die Ernte als Grundnahrungsmittel angewiesen sind.
Änderungen der Bodenprozesse aufgrund erhöhter Temperaturen führen zudem dazu, dass Reis doppelt so viel giftiges Arsen enthält wie der heute konsumierte Reis, so die in veröffentlichte Studie Nature Communications veröffentlicht .
„Bis wir zu 2100 kommen, werden wir schätzungsweise ungefähr 10 Milliarden Menschen haben. Das würde bedeuten, dass wir 5 Milliarden Menschen haben abhängig von Reisund 2 Milliarden, die keinen Zugang zu den Kalorien hätten, die sie normalerweise benötigen würden “, sagt Co-Autor Scott Fendorf, Professor für Erdsystemwissenschaften an der School of Earth, Energy & Environmental Sciences der Stanford University. "Wir müssen uns dieser Herausforderungen bewusst sein, damit wir bereit sind, uns anzupassen."
Reis als Babynahrung
Die Forscher untersuchten speziell Reis, weil er in überfluteten Reisfeldern wächst, die dazu beitragen, das Arsen aus dem Boden zu lösen und es besonders empfindlich für die Arsenaufnahme zu machen. Während viele Nahrungspflanzen heutzutage geringe Mengen von enthalten ArsenEinige Anbaugebiete sind anfälliger als andere.
Zukünftige Bodenveränderungen aufgrund höherer Temperaturen in Verbindung mit Überschwemmungen führen dazu, dass Reispflanzen in höherem Maße Arsen aufnehmen. Die Verwendung von Bewässerungswasser mit natürlichem hohem Arsengehalt verschärft das Problem.
Diese Faktoren wirken sich zwar nicht auf alle globalen Rohstoffe aus, erstrecken sich jedoch auch auf andere von Überschwemmungen geprägte Kulturpflanzen wie Taro und Lotus.
„Ich habe einfach nicht damit gerechnet, wie stark sich der beobachtete Reisertrag auswirkt“, sagt Fendorf, der auch Senior Fellow am Stanford Woods Institute for the Environment ist. „Was ich vermisst habe, war, wie sehr die Boden Die Biogeochemie würde auf eine erhöhte Temperatur reagieren, wie das pflanzenverfügbare Arsen verstärkt und dann - zusammen mit dem Temperaturstress - wie sich das wirklich auf die Pflanze auswirken würde. “
Ein natürlich vorkommendes, halbmetallisches Arsen kommt in den meisten Böden und Sedimenten vor, im Allgemeinen jedoch in einer Form, die Pflanzen nicht aufnehmen. Chronische Exposition gegenüber Arsen führt zu Hautläsionen, Krebs, Verschlimmerung von Lungenerkrankungen und letztendlich zum Tod.
Es ist besonders besorgniserregend bei Reis, nicht nur wegen seiner globalen Bedeutung, sondern auch, weil das allergenarme Nahrungsmittel Säuglingen häufig frühzeitig verabreicht wird.
„Ich denke, dieses Problem ist auch für Menschen mit kleinen Kindern in unserer Gesellschaft von entscheidender Bedeutung“, sagt die Hauptautorin E. Marie Muehe, eine ehemalige Postdoktorandin bei Stanford, die jetzt an der Universität Tübingen in Deutschland ist. "Weil Säuglinge viel kleiner sind als wir, bedeutet dies, dass sie, wenn sie Reis essen, im Verhältnis zu ihrem Körpergewicht mehr Arsen aufnehmen."
"Boden lebt"
Die Forscher schufen zukünftige Klimabedingungen in Gewächshäusern, basierend auf Schätzungen eines möglichen Temperaturanstiegs von 5 Grad Celsius (9 Grad Fahrenheit) und doppelt so viel atmosphärischem Kohlendioxid durch 2100, wie vom Zwischenstaatlichen Gremium für Klimawandel projiziert.
Während frühere Forschungen die Auswirkungen des Temperaturanstiegs im Kontext der globalen Nahrungsmittelkrise untersuchten, war diese Studie die erste, die die Bodenbedingungen in Kombination mit Klimaveränderungen berücksichtigte.
Für die Versuche baute die Gruppe eine mittelkörnige Reissorte im Boden aus der Reisanbauregion Kaliforniens an. Sie kontrollierten die Gewächshäuser auf Temperatur, Kohlendioxidkonzentration und Arsengehalt des Bodens, der in Zukunft höher sein wird, da sich in den Böden Bewässerungspflanzen mit arsenverseuchtem Wasser ansammeln, ein Problem, das sich durch Überpumpen des Grundwassers verschlechtert.
„Wir denken nicht oft darüber nach, aber der Boden lebt - es wimmelt nur so von Bakterien und viele verschiedene Mikroorganismen “, sagt Fendorf. "Es stellt sich heraus, dass diese Mikroorganismen bestimmen, ob das Arsen auf den Mineralien und von den Pflanzen verteilt bleibt oder von den Mineralien in die Wasserphase gelangt."
Die Forscher stellten fest, dass Mikroorganismen mit zunehmenden Temperaturen einen größeren Teil des im Boden enthaltenen Arsens destabilisierten, was dazu führte, dass mehr Gift im Bodenwasser vorhanden war, als der Reis aufnehmen konnte. Einmal aufgenommen, hemmt Arsen die Nährstoffaufnahme und verringert das Pflanzenwachstum und die Pflanzenentwicklung. Diese Faktoren trugen nach Ansicht der Wissenschaftler zu dem 40-Ertragsrückgang in% bei.
Frühwarnung, Zukunftsplanung
Obwohl die dramatischen Produktionsverluste Anlass zur Sorge geben, sind die Wissenschaftler weiterhin zuversichtlich, dass diese Forschung den Produzenten helfen wird, potenzielle Lösungen für die Ernährung der Welt zu finden.
"Die gute Nachricht ist, dass wir angesichts der Fortschritte in der Vergangenheit in Bezug auf die Fähigkeit der globalen Gemeinschaft, Sorten zu züchten, die sich an neue Bedingungen anpassen können, und der überarbeiteten Bodenbewirtschaftung optimistisch sind, die in unserer Studie festgestellten Probleme zu umgehen", so Fendorf sagt.
"Ich bin auch optimistisch, dass die Gesellschaft Praktiken einführen wird, um sicherzustellen, dass wir diesen Grad der Erwärmung nie erreichen, wenn wir weiterhin ein Licht auf die Bedrohungen werfen, die sich aus einer Veränderung um 5 Grad Celsius ergeben."
Als nächstes hoffen Fendorf, Co-Autor Tianmei Wang und Muehe, mithilfe der Fernerkundung kontaminierte Reisfelder zu lokalisieren, um zukünftige Erträge und Arsenkontaminationen zu modellieren.
"Dies ist höchstwahrscheinlich ein Problem, wenn der größte Teil des Reises konsumiert wird. Daher denken wir an Süd- und Ostasien", sagt Wang, Doktorand in Erdsystemwissenschaften. "Vor allem für Leute wie meinen Vater - er isst dreimal am Tag Reis und kann einfach nicht ohne ihn leben."
Über die Autoren
Hauptautorin E. Marie Muehe, ehemalige Postdoktorandin in Stanford, jetzt an der Universität Tübingen. Co-Autor Scott Fendorf, Professor für Erdsystemwissenschaften an der School of Earth, Energy & Environmental Sciences der Stanford University. Zusätzlicher Koautor, Tianmei Wang, Doktorand in Erdsystemwissenschaften.
Sie können diesen Artikel unter der Attribution 4.0 International-Lizenz freigeben.
Bücher zum Thema
Leben nach Kohlenstoff: Die nächste globale Transformation von Städten
by PPeter Plastrik, John Cleveland
Die Zukunft unserer Städte ist anders als früher. Das Modell der modernen Stadt, das sich im 20. Jahrhundert weltweit durchsetzte, hat seine Nützlichkeit überlebt. Es kann nicht die Probleme lösen, die es verursacht hat - insbesondere die globale Erwärmung. Glücklicherweise zeichnet sich in Städten ein neues Modell für die Stadtentwicklung ab, um die Realitäten des Klimawandels aggressiv anzugehen. Es verändert die Art und Weise, wie Städte physischen Raum entwerfen und nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand schaffen, Ressourcen verbrauchen und entsorgen, die natürlichen Ökosysteme nutzen und erhalten und sich auf die Zukunft vorbereiten. Erhältlich bei Amazon
Das sechste Aussterben: Eine unnatürliche Geschichte
von Elizabeth Kolbert
In den letzten halben Milliarden Jahren gab es fünf Massensterben, als sich die Vielfalt des Lebens auf der Erde plötzlich und dramatisch zusammenzog. Wissenschaftler auf der ganzen Welt überwachen derzeit das sechste Aussterben, von dem vorhergesagt wurde, dass es das verheerendste Aussterben seit dem Asteroideneinschlag war, der die Dinosaurier auslöschte. Dieses Mal sind wir die Katastrophe. In Prosa ist das sofort offen, unterhaltsam und tief informiert, New Yorker Die Schriftstellerin Elizabeth Kolbert erzählt uns, warum und wie Menschen das Leben auf dem Planeten so verändert haben, wie es noch keine Spezies zuvor gegeben hat. Kolbert verwirklicht Forschung in einem halben Dutzend Disziplinen, beschreibt die faszinierenden Arten, die bereits verloren gegangen sind, und die Geschichte des Aussterbens als Konzept. Sie liefert einen bewegenden und umfassenden Bericht über das Verschwinden vor unseren Augen. Sie zeigt, dass das sechste Aussterben wahrscheinlich das dauerhafteste Erbe der Menschheit sein wird, was uns dazu zwingt, die grundlegende Frage, was es bedeutet, ein Mensch zu sein, zu überdenken. Erhältlich bei Amazon
Klimakriege: Der Kampf ums Überleben als die Welt überhitzt
von Gwynne Dyer
Wellen von Klimaflüchtlingen. Dutzende gescheiterter Staaten. Totaler Krieg. Von einem der größten geopolitischen Analysten der Welt wird ein erschreckender Blick auf die strategischen Realitäten der nahen Zukunft geworfen, wenn der Klimawandel die Mächte der Welt in Richtung Überlebenspolitik treibt. Vorausschauend und unerschütterlich, Klimakriege wird eines der wichtigsten Bücher der kommenden Jahre sein. Lesen Sie es und finden Sie heraus, worauf wir zusteuern. Erhältlich bei Amazon
Vom Herausgeber:
Einkäufe bei Amazon gehen zu Lasten der Transportkosten InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, und ClimateImpactNews.com Kostenlos und ohne Werbetreibende, die Ihre Surfgewohnheiten verfolgen. Selbst wenn Sie auf einen Link klicken, aber diese ausgewählten Produkte nicht kaufen, zahlt uns alles, was Sie bei demselben Besuch bei Amazon kaufen, eine kleine Provision. Es fallen keine zusätzlichen Kosten für Sie an. Bitte tragen Sie zum Aufwand bei. Du kannst auch nutzen Sie diesen Link jederzeit für Amazon nutzbar, damit Sie unsere Bemühungen unterstützen können.
