Загрязнение воздуха снижает урожайность сельхозкультур на других континентах

Искусственное загрязнение воздуха из Северной Америки приводит к потере 1,2 миллиона тонн пшеницы в год в Европе, как показало новое исследование.

Исследование, проведённое под руководством Университета Лидса при участии Университета Йорка, впервые демонстрирует масштабы межконтинентальных потерь урожая в Северном полушарии, вызванных озоном — химическим веществом, частично образующимся при сжигании ископаемого топлива.

Исследование также предполагает, что растущий уровень загрязнения воздуха с одного континента может частично сводить на нет усилия по сокращению выбросов углерода на другом.

Результаты имеют важное значение для международных стратегий борьбы с глобальной нехваткой продовольствия, а также для глобальных климатических и медицинских стратегий.

В статье, опубликованной в Biogeosciences, исследователи показывают, как загрязнение озоном, образующимся в каждом из основных промышленных регионов Северного полушария (Европа, Северная Америка и Юго-Восточная Азия), повреждает шесть важных сельскохозяйственных культур (пшеницу, кукурузу, сою, хлопок, картофель и рис) не только локально, но и перемещаясь на многие тысячи километров по ветру.

Из потерь урожая пшеницы в Европе, вызванных озоном, загрязнение из Северной Америки ответственно за ежегодную потерю в 1,2 миллиона тонн. Это самое большое межконтинентальное воздействие, связанное с озоном, на любую продовольственную культуру. Масштаб влияния североамериканского загрязнения на европейскую пшеницу ранее был неизвестен.

Ключевые выводы:

• В глобальных потерях урожая азиатское загрязнение доминирует в мировых потерях пшеницы (50–60%) и риса (более 90%).
• Североамериканское загрязнение вносит наибольший вклад в мировые потери кукурузы (60–70%) и сои (75–85%).
• Влияние европейского загрязнения на другие континенты незначительно из-за меньшего количества систем низкого давления и атмосферных фронтов, ответственных за перенос загрязнения.

Контекст и значение:

• Повышенные концентрации приземного озона образуются в результате химической комбинации углеводородных соединений и оксидов азота (NO_x), которые выбрасываются при высокотемпературном сгорании, например, в двигателях автомобилей и на угольных электростанциях.
• Озон повреждает растительность, разрушая клетки растений и подавляя их рост.
• Поскольку ожидается, что будущие выбросы озонообразующих веществ в Европе и Северной Америке сократятся, а в Азии — увеличатся, рост загрязнения из Азии может частично компенсировать выгоды для производства сельхозкультур в Европе и Северной Америке, достигнутые за счёт локальных стратегий сокращения выбросов.

Цитаты исследователей:

• Д-р Стив Арнольд: «Наши выводы демонстрируют, что загрязнение воздуха играет значительную роль в снижении глобальной продуктивности сельского хозяйства... негативное воздействие загрязнения воздуха на урожай, возможно, придётся решать на международном уровне, а не только с помощью локальной политики в области качества воздуха».
• Д-р Лиза Эмберсон: «Это исследование подчеркивает необходимость более серьёзного отношения к воздействию загрязнения воздуха на урожай как к угрозе продовольственной безопасности... необходимы дальнейшие скоординированные международные усилия, направленные на сокращение выбросов озонообразующих газов по всему миру».