米国地球変動研究プログラムによって昨日発表された国立気候評価は、「世紀半ばまでに、気温の上昇が1.8°Fから5.4°Fの間に予測され、極端な降水量がさらに強まると、主要な米国の作物の収量農場の利益は減少すると予想されます。」
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しかし、極端な天候と気温が作物に対する唯一の脅威ではありません。新しい研究は、これらの作物の栄養が低下する可能性があることを示しています。 2050年に予想されるような大気中の二酸化炭素濃度のある環境で栽培されたいくつかの作物種は、2つの重要な栄養素である亜鉛と鉄のレベルが低かった、と研究者は本日Natureで報告しています。
世界中ですでに約20億人がこれらの栄養素の不足に苦しんでおり、研究は気候変動がこの世界的な公衆衛生問題を悪化させることを示しています。 科学者たちはこの問題をめぐって踊りませんでした。「CO 2の増加は人間の栄養を脅かす」という論文を率直に言っています。
ハーバード大学のサミュエル・S・マイヤーズが率いる国際的な研究者グループは、空気中に二酸化炭素を送り込む以外は自然条件下で作物を栽培した日本、オーストラリア、米国の7つの実験場所からデータを収集しました。 米、小麦、トウモロコシ、大豆、エンドウ豆、モロコシの6種類の作物は、周囲の空気中の二酸化炭素濃度が546〜586 ppmで育ちました。
コンテキストでは、現在の大気中の二酸化炭素濃度は約400 ppmに留まり、約280 ppmの産業革命前のレベルから大幅に増加しています。
これらの高レベルの大気中の二酸化炭素にさらされた小麦、米、エンドウ豆、大豆は、二酸化炭素が増加した条件下で栽培した場合、すべて亜鉛と鉄のレベルが低かった。 小麦、米、およびエンドウ豆のタンパク質レベルも低かった。
4つの作物はすべてC3植物です。 光合成には3つの基本的なタイプがあります。C3、C4、およびベンケイソウ酸代謝（CAM、この研究ではどの植物でも使用されません）。 C3植物では、光合成は葉全体で起こります。 対照的に、C4植物には、細胞内で光合成を行うことができる特別な解剖学があります。 これらの植物は、細胞内で二酸化炭素を濃縮して保持することができるため、空気中のガスの量はそれほど重要ではありません。 しかし、C3植物はより敏感であるように見える、と研究者は発見した。
上昇した二酸化炭素が栄養レベルを下げるためにどのように機能するかは、この時点では明確ではありません。 しかし、世界中の何十億もの人々が食事の亜鉛と鉄の大部分を得るためにC3作物に依存しているため、この発見は心配です。
しかし、気候変動に関しては、栄養の低下は心配にすぎません。 農業への影響ははるかに広い。
気候変動の単純化された見方では、より多くの二酸化炭素はしばしば農業にとって好ましいと考えられています。 結局のところ、植物は成長するために二酸化炭素を必要とします。 そして、世界が温暖化するにつれて、それは農業に新しい領域を開きます。
しかし、現実はそれほど単純ではありません。 過剰な二酸化炭素は、実際に作物の収穫量を減らすことが示されています。 これらの新しく開放された地域には、農業に適した土壌と十分な水があるという保証はありません。 そして今、気候変動は植物の病気にも影響を及ぼしており、例えばコーヒーのさび病の拡散を助け、朝の一杯の価格を引き上げています。
すでに、「気温の上昇により生産への影響がすでに検出されています」、「気候変動は現在アメリカ人に影響を及ぼしています」、「私たちの選択は私たちの未来と未来の世代に影響を与えます。 」
科学が役立つかもしれません。 たとえば、 Natureの研究では、高レベルの二酸化炭素の影響を受けにくい米の品種を育てることができるかもしれないと指摘しています。 また、科学者たちは干ばつに強い品種を育てており、そうしないと農業に適さない地域でこれらの植物を育てることができます。
気候変動がどのように影響し、世界の食料供給と公衆衛生に影響するかを正確に予測することは困難ですが、 自然の研究者は注意しています。 グローバルな方程式には、人類が気候変動の課題にどのように対応するかなど、変数が多すぎます。 「多くの驚きを期待しています」と彼らは書いています。
