Прогнозы говорят еще и о том, что внутри зерен злака будет увеличиваться концентрация мышьяка.
Дальнейший рост среднегодовых температур и прочие последствия глобального потепления уменьшат урожайность риса почти в полтора раза в тех регионах мира, где сейчас производится большая часть этого злака. Об этом пишут климатологи, которые опубликовали свою статью в научном журнале Nature Communications.
«К началу следующего столетия на Земле будет жить примерно десять миллиардов человек. Благополучие примерно половины из них будет напрямую зависеть от риса, и у двух миллиардов из них не будет доступа к критически важным калориям. Необходимо понимать это и заранее подготовиться к новой реальности», — пояснил один из авторов работы, климатолог из Стэнфордского университета (США) Скотт Фендорф.
Ученые считают, что глобальное потепление и связанный с ним рост концентрации углекислоты в атмосфере в целом благотворно повлияет на растения. В большинстве случаев они заметно повысят эффективность фотосинтеза, что позволит им запасать больше питательных веществ и быстрее расти.
Подобные изменения в их жизни сегодня считаются безусловным плюсом для сельского хозяйства и выживания человечества, однако они основаны на том предположении, что рост доли СО2 в атмосфере не изменит ничего, кроме продуктивности растений. Эксперименты и наблюдения последних лет показали, что снижение уровня осадков и числа опылителей, а также рост числа вредителей резко уменьшат урожай оливок, кофе, кукурузы и многих других растений уже в этом столетии.
Фендорф и его коллеги выяснили, что еще сильнее глобальное потепление затронет рис, основную сельскохозяйственную культуру трех самых густонаселенных регионов планеты — Восточной, Юго-Восточной и Южной Азии.
Мышьяк и климат
Ученые пытались получить ответ на этот вопрос, выращивая рис в специальных изолированных теплицах, где поддерживались условия, похожие на те, которые будут на Земле примерно в 2100 году, если человечество продолжит наращивать объемы выбросов СО2 и других парниковых газов с текущими темпами.
Эти опыты раскрыли неожиданный косвенный эффект, который появился из-за глобального потепления. Ученые предполагают, что он резко уменьшит урожайность всех существующих сортов риса. Этот эффект связан с тем, что повышенная активность микрофлоры, а также изменения в химическом составе грунтовой воды и почвы, которые связаны с ростом температур и выбросами парниковых газов, будут помогать мышьяку накапливаться в окружающей среде и внутри растений.
Опыты показали, что появление большого количества соединений этого элемента резко понижает урожайность риса даже без учета других эффектов глобального потепления, снижая этот показатель на 40%. В общем урожайность с учетом других косвенных эффектов от изменения климата упала на 42%, а в комбинации с ростом температур она снизилась на 65%.
Рост уровня СО2 не сильно изменил ситуацию и не вернул производство риса на прежний уровень, повысив урожайность всего на 9%. В целом, она снизилась примерно в полтора раза, что было связано как с уменьшением размеров зерен, так и числа «метелок» на плодоносящих растениях.
Самые опасные изменения, однако, заключались в том, что концентрация мышьяка внутри зерен риса выросла в два-три раза, что, по мнению авторов статьи, сделает злак небезопасным для детей и других уязвимых групп населения. Это важно понимать потому, что мышьяк в больших количествах есть в грунтовых водах Восточной и Южной Азии, где выращивается почти весь рис на Земле.
Как рассчитывают ученые, собранные ими данные заставят власти стран Азии обратить внимание на эту проблему и побудят селекционеров приступить к выведению новых сортов риса, стойких к действию мышьяка. Если эти меры не будут реализованы заранее, Земля столкнется не только с нехваткой риса, но и с еще более серьезными проблемами для здоровья жителей тех государств, где этот злак составляет основу диеты.
FILE — In this June 13, 2018, file photo, a farmer spreads fertilizer on a rice field in Sariwon, North Korea. The United States is trying to ensure that humanitarian aid doesn’t face unnecessary obstacles in getting to North Korea, where the U.N. says around 10 million people need food and other aid and about 20 percent of children are stunted because of malnutrition. (AP Photo/Dita Alangkara, File)
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/7071023
