Глобальное потепление уменьшит урожайность риса

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.

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.