Ο συνδυασμός της ανόδου της θερμοκρασίας λόγω κλιματικής αλλαγής και η ατμοσφαιρική ρύπανση ιδίως λόγω του αυξημένου όζοντος θα συνδυαστούν τα επόμενα χρόνια για να προκαλέσουν μια πιθανή μείωση στα παγκόσμια αποθέματα τροφίμων, προειδοποιούν δύο νέες αμερικανικές επιστημονικές μελέτες.

Καθαρός αέρας σημαίνει περισσότερα τρόφιμα, ενώ αντίθετα η αγροτική παραγωγή είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στο αυξημένο όζον: αυτό είναι το βασικό μήνυμα της πρώτης έρευνας. Η ανθρωπότητα αντιμετωπίζει έναν ελαφρώς αυξημένο, αλλά καθόλου αμελητέο, κίνδυνο να «φρεναριστούν» οι αποδόσεις των κυριότερων γεωργικών καλιεργειών διεθνώς λόγω της κλιματικής αλλαγής.

Οι επιπτώσεις στη διατροφική ασφάλεια θα διαφέρουν σημαντικά από περιοχή σε περιοχή, αλλά σε γενικές γραμμές, σύμφωνα με τους ερευνητές, δεν πρέπει να αποκλείεται μια μείωση κατά 10% στις αποδόσεις των κυριότερων γεωργικών καλλιεργειών διεθνώς έως το 2050. Αν και προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης επισημάνει τις πιθανές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα μελλοντικά αποθέματα τροφίμων, η μία τουλάχιστον μελέτη πρωτοτυπεί, επειδή εστιάζεται στην αλληλεπίδραση με την ρύπανση του αέρα και κυρίως με το όζον.

Το όζον που βρίσκεται στη στρατόσφαιρα, δηλαδή στο ανώτερο μέρος της ατμόσφαιρας, συνήθως αποκαλείται «καλό όζον», επειδή προστατεύει από την επικίνδυνη υπεριώδη ακτινοβολία. Από την άλλη, το όζον που βρίσκεται στην τροπόσφαιρα, δηλαδή στο χαμηλότερο μέρος της ατμόσφαιρας, θεωρείται «κακό», επειδή μπορεί να έχει επικίνδυνες επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, στα φυτά και στα υλικά.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ, με επικεφαλής την αναπληρώτρια καθηγήτρια Κολέτ Χιλντ του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο κορυφαίο περιοδικό για θέματα κλιματικής αλλαγής "Nature Climate Change", μελέτησαν τις επιπτώσεις στην παγκόσμια παραγωγή τεσσάρων καλλιεργειών, του ρυζιού, του σιταριού, του καλαμποκιού και της σόγιας, που από κοινού παρέχουν περισσότερες από τις μισές θερμίδες, τις οποίες καταναλώνουν οι άνθρωποι στον πλανήτη.

Η μελέτη δείχνει, μεταξύ άλλων, ότι το σιτάρι είναι πολύ πιο ευαίσθητο στην έκθεση στο όζον, ενώ το καλαμπόκι είναι περισσότερο ευάλωτο στη ζέστη. Όπως είπε η Χιλντ, αν και ήταν ήδη γνωστό ότι τόσο η αυξημένη θερμοκρασία, όσο και η ρύπανση λόγω αύξησης του όζοντος μπορούν να κάνουν ζημιά στα φυτά και να βλάψουν την αποδοτικότητα των καλλιεργειών, κανείς επιστήμονας έως τώρα δεν είχε αναλύσει τη συνδυασμένη δράση τους.

Μία αιτία γι' αυτό, όπως είπε, είναι ότι σε μεγάλο βαθμό έχει μέχρι σήμερα αγνοηθεί η επίπτωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στα φυτά. Μικρή σημασία ιδίως έχει δοθεί στη ρύπανση από όζον, η οποία είναι και δύσκολο να εντοπιστεί, καθώς η ζημιά που προκαλεί στα φυτά, μοιάζει με άλλες ασθένειες σε αυτά, επιφέροντας κοινά συμπτώματα, όπως στίγματα πάνω στα φύλλα και αποχρωματισμό τους.

Σύμφωνα με την μελέτη, όσο πιο αυστηρή είναι η περιβαλλοντική νομοθεσία σε μία χώρα, τόσο αυτό θα βοηθά, εκτός από την προστασία της δημόσιας υγείας και των οικοσυστημάτων, να βελτιώνεται η αποδοτικότητα των αγροτικών καλλιεργειών. Η ανθρωπότητα εκτιμάται ότι θα χρειαστεί περίπου 50% περισσότερα τρόφιμα έως το 2050, λόγω αύξησης του παγκόσμιου πληθυσμού και εμπλουτισμού των διατροφικών συνηθειών του αναπτυσσόμενου κόσμου.

Η μελέτη τονίζει ότι ενώ η άνοδος της θερμοκρασίας και το αυξημένο όζον μπορούν να βλάψουν τα φυτά ανεξάρτητα, ακόμη πιο ανησυχητική είναι η συνδυασμένη επίπτωσή τους. Όσο αυξάνει η θερμοκρασία, τόσο περισσότερο όζον παράγεται στην ατμόσφαιρα, λόγω των χημικών αντιδράσεων στον αέρα ανάμεσα στην ηλιακή ακτινοβολία και σε διάφορα μόρια (οργανικές πτητικές ενώσεις, οξείδια του αζώτου κ.α.). Οι ερευνητές εκτιμούν ότι σχεδόν η μισή ζημιά (46%) στις καλλιέργειες σόγιας, που μέχρι σήμερα αποδιδόταν στην υψηλότερη θερμοκρασία, στην πραγματικότητα οφείλεται στο αυξημένο όζον.

Σύμφωνα με το πιο απαισιόδοξο σενάριο της πρώτης μελέτης αναφορικά με την μελλοντική ρύπανση του αέρα, ο υποσιτισμός της ανθρωπότητας μπορεί να αυξηθεί από 18% έως 27% έως το 2050, ενώ ακόμη και με βάση το πιο αισιόδοξο σενάριο, πάλι αναμένεται αύξηση του υποσιτισμού, αλλά σχεδόν η μισή.

Η δεύτερη μελέτη από ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και του Εθνικού Κέντρου Ατμοσφαιρικών Ερευνών (NCAR) των ΗΠΑ, με επικεφαλής τον καθηγητή Ντέηβιντ Λόμπελ, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό περιβαλλοντικών ερευνών "Environmental Research Letters", εκτιμά ότι η πιθανότητα η κλιματική αλλαγή να επιφέρει μια μείωση κατά 10% στην προβλεπόμενη παραγωγή του σιταριού και του καλαμποκιού μέσα στην επόμενη εικοσαετία, είναι 10% για το καλαμπόκι και 5% για το σιτάρι.

Η παγκόσμια παραγωγή σιταριού και καλαμποκιού αυξάνεται με μέσο ετήσιο ρυθμό 1% έως 2% κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Μια μελλοντική αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά ένα βαθμό Κελσίου εκτιμάται ότι μπορεί να «φρενάρει» κατά 6% την παραγωγή σιταριού και κατά 7% του καλαμποκιού. Μια λύση θα ήταν το φύτεμα σιταριού και καλαμποκιού σε ψυχρότερα πλέον κλίματα, κάτι όμως που, όπως προειδοποιούν οι επιστήμονες, είναι αμφίβολο αν μπορεί να γίνει τόσο γρήγορα, όσο χρειάζεται για να καλύψει την αυξημένη μελλοντική ζήτηση.

Οι αμερικανοί επιστήμονες καταλήγουν πως «δεν μπορούμε να προβλέψουμε αν όντως θα συμβεί μια σημαντική επιβράδυνση στην ανάπτυξη των καλλιεργειών και οι πιθανότητες είναι ακόμη σχετικά χαμηλές. Όμως η κλιματική αλλαγή έχει αυξήσει την πιθανότητα αυτό να συμβεί και ο σχετικός κίνδυνος πρέπει να ληφθεί υπόψη από τους οργανισμούς που εμπλέκονται στη διατροφική ασφάλεια και στην παγκόσμια σταθερότητα».

Για τις πρωτότυπες επιστημονικές εργασίες (με συνδρομή) στις διευθύνσεις:
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2317.html
και 
http://iopscience.iop.org/1748-9326/9/7/074003/article