Хотите накормить мир? Боритесь с загрязнением озоном и сажей

Исследователи давно знают, что антропогенное изменение климата нанесет ущерб урожайности важнейших культур, создав проблемы для продовольственной безопасности мира. Однако новое исследование показывает, что загрязнение воздуха вредит сельскому хозяйству не только косвенно, через изменение климата, но и напрямую.

Загрязнение сажей и озоном стало причиной значительного снижения урожайности в Индии, причем в некоторых густонаселенных штатах относительные потери урожая достигли 50%. Чтобы обеспечить мир достаточным количеством пищи, необходимо напрямую заняться проблемой загрязнения воздуха.

Дженнифер Бёрни и Вирабхадран Раманатан из Калифорнийского университета в Сан-Диего систематически изучили влияние загрязнения воздуха и антропогенного изменения климата на урожайность в Индии, где, несмотря на постоянное совершенствование агротехнологий, в последние десятилетия рост урожайности остановился или сменился снижением. Их исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что общее загрязнение воздуха стало причиной потери трети урожая пшеницы и пятой части урожая риса в Индии в 2010 году по сравнению с базовым 1980 годом.

В то время как влияние изменения климата привело к снижению урожайности пшеницы в Индии на 3,5% в период с 1980 по 2010 годы, загрязнение воздуха стало причиной более чем 32% потерь урожая за тот же период. Сажа (черный углерод), выбрасываемая в основном при сжигании биомассы и ископаемого топлива, напрямую поглощает солнечный свет, сокращая количество света, доступного для фотосинтеза растений. Озон, образующийся в атмосфере из предшественников вроде оксидов азота и летучих органических соединений, повреждает культуры, проникая в листья и вызывая пожелтение, повреждение клеток и другие симптомы, напрямую влияющие на рост.

Существуют значительные региональные различия: в некоторых штатах потери урожая пшеницы превысили 50%, в основном из-за загрязнения воздуха. Поскольку выбросы сажи и предшественников озона в Китае значительно больше, чем в Индии, ожидается, что воздействие на сельское хозяйство там будет еще серьезнее. К счастью, озон и черный углерод имеют короткое время жизни в атмосфере, поэтому меры по борьбе с таким загрязнением принесут относительно быструю и прямую пользу.