Klimaændringer kan dobbelt giftigt arsen i ris

Klimaændringer kan forårsage et dramatisk fald i risproduktionen i større voksende regioner, et fald, der kan bringe kritiske fødevareforsyninger i fare, rapporterer forskere.

Nye eksperimenter, der undersøger risproduktionen i fremtidige klimaforhold, viser, at riskeudbyttet kunne falde ca. 40% med 2100 - med potentielt ødelæggende konsekvenser i dele af verden, der er afhængige af afgrøden som en grundlæggende fødekilde.

Endvidere vil ændringer i jordprocesser på grund af forhøjede temperaturer medføre, at ris indeholder dobbelt så meget giftig arsen, end den ris, der spises i dag, ifølge undersøgelsen, der er offentliggjort i Nature Communications.

”Da vi kommer til 2100, anslås vi at have cirka 10 milliarder mennesker, så det ville betyde, at vi har 5 milliarder mennesker afhængig af ris, og 2 milliarder, der ikke ville have adgang til de kalorier, de normalt har brug for, ”siger medforfatter Scott Fendorf, professor i jordsystemvidenskab ved Stanford University's School of Earth, Energy & Environmental Sciences. ”Vi skal være opmærksomme på disse udfordringer, der kommer, så vi kan være klar til at tilpasse os.”

Ris som babymad

Forskere kiggede specifikt på ris, fordi den vokser i oversvømmede paddies, der hjælper med at løsne arsen fra jorden og gør den særlig følsom over for arsenoptagelse. Mens mange fødevareafgrøder i dag indeholder små mængder arsen, nogle voksende regioner er mere modtagelige end andre.

Fremtidige ændringer i jord på grund af højere temperaturer kombineret med oversvømmede forhold får risplanter til at optage arsen i højere niveauer - og brug af vandingsvand med naturligt forekommende høj arsen forværrer problemet.

Selv om disse faktorer ikke påvirker alle globale råvarer på samme måde, gælder de dog også for andre oversvømmelsesafgrøder, som f.eks. Taro og lotus.

”Jeg forventede bare ikke størrelsen af ​​indvirkningen på risudbyttet, som vi observerede,” siger Fendorf, der også er seniormedarbejder ved Stanford Woods Institute for the Environment. ”Det, jeg savnede, var hvor meget jord biogeokemi ville reagere på forhøjet temperatur, hvordan det ville forstærke plantetilgængeligt arsen og derefter - sammen med temperaturspændingen - hvordan det virkelig ville påvirke anlægget. ”

Et naturligt forekommende, semimetallisk kemisk arsen findes i de fleste jordarter og sedimenter, men generelt i en form, som planter ikke tager op. Kronisk eksponering for arsen fører til hudlæsioner, kræftformer, forværring af lungesygdom og i sidste ende død.

Det vedrører især ris ikke kun på grund af dets globale betydning, men også fordi fødevarer med lavallergen ofte introduceres tidligt til spædbørn.

”Jeg tror, ​​at dette problem også er afgørende for mennesker, der har små børn i vores samfund,” siger hovedforfatter E. Marie Muehe, en tidligere postdoktor ved Stanford, der nu er på University of Tübingen, Tyskland. ”Fordi spædbørn er meget mindre end vi er, hvis de spiser ris, betyder det, at de optager mere arsen i forhold til deres kropsvægt.”

'Jord er i live'

Forskerne skabte fremtidige klimaforhold i drivhuse baseret på skøn over en mulig 5-grad Celsius (9 grader Fahrenheit) temperaturstigning og dobbelt så meget atmosfærisk kuldioxid af 2100, som projiceret af Det Mellemstatslige Panel for Klimaændringer.

Mens tidligere forskning undersøgte virkningerne af stigende temperatur i sammenhæng med den globale fødevarekrise, var denne undersøgelse den første, der redegjorde for jordforholdene i kombination med klimaændringer.

Til eksperimenterne voksede gruppen en ris med mellemlang korn i jord fra den risvoksende region i Californien. De kontrollerede drivhuse med hensyn til temperatur, koncentration af kuldioxid og arsen i jorden, hvilket vil være højere i fremtiden på grund af dets opbygning i jord fra kunstvanding af afgrøder med arsenikforurenet vand, et problem, som ved overpumping af grundvand forværres.

”Vi tænker ikke ofte på dette, men jord er i live - det vrimler af bakterier og en masse forskellige mikroorganismer, ”siger Fendorf. "Det viser sig, at disse mikroorganismer bestemmer, om arsenet forbliver opdelt på mineraler og væk fra planterne eller kommer mineralerne ud i vandfasen."

Forskerne fandt, at med øgede temperaturer destabiliserede mikroorganismer mere af jordens iboende arsen, hvilket førte til større mængder toksin i jordvandet til rådighed for risen til at optage. Når arsen er optaget, hæmmer næringsstofabsorptionen og formindsker plantevækst og udvikling, faktorer, der har bidraget til 40% fald i udbytte, som forskerne observerede.

Tidlig advarsel, fremtidig planlægning

Mens det dramatiske tab i produktionen er en væsentlig årsag til bekymring, forbliver forskerne håbige på, at denne forskning vil hjælpe producenterne med at finde mulige løsninger til fodring af verden.

"Den gode nyhed er, at i betragtning af tidligere fremskridt med hensyn til det globale samfunds evne til at avle sorter, der kan tilpasse sig nye forhold sammen med revisioner af jordforvaltning, er jeg optimistisk for, at vi kan omgå problemerne i vores undersøgelse," siger Fendorf siger.

”Jeg er også optimistisk over, at når vi fortsætter med at skinne et lys over truslerne, der følger af en 5-grad Celsius-ændring, vil samfundet vedtage praksis for at sikre, at vi aldrig når den grad af opvarmning.”

Som næste trin håber Fendorf, medforfatter Tianmei Wang og Muehe at bruge fjernmåling til at lokalisere kontaminerede rismarker for at modellere fremtidige udbytter og arsenforurening.

”Dette er sandsynligvis et problem, hvor de fleste ris indtages, så vi tænker på Syd- og Østasien,” siger Wang, en ph.d.-kandidat i jordsystemvidenskab. ”Specielt for folk som min far - han spiser ris tre gange om dagen, og han kan bare ikke leve uden det.”

Original Study

Du er fri til at dele denne artikel under Attribution 4.0 International licens.

Relaterede bøger

Livet efter kulstof: Den næste globale transformation af byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Vores byers fremtid er ikke, hvad den plejede at være. Den moderne by model, der tog holder globalt i det tyvende århundrede har overlevet sin nytte. Det kan ikke løse de problemer, det hjalp med at skabe - især den globale opvarmning. Heldigvis er en ny model for byudvikling dukker op i byerne at aggressivt tackle realiteter klimaændringer. Det transformerer den måde, byer designer og bruger det fysiske rum, skaber økonomisk velstand, forbruger og disponerer over ressourcer, udnytter og opretholder de naturlige økosystemer og forbereder sig på fremtiden. Fås på Amazon

Den sjette udryddelse: En unaturlig historie

af Elizabeth Kolbert
1250062187I løbet af det sidste halve milliard år, har der været fem masseudryddelser, hvor mangfoldigheden af ​​liv på jorden pludseligt og dramatisk kontraheret. Forskere overalt i verden overvåger i øjeblikket den sjette udryddelse, der forudses at være den mest ødelæggende udryddelsesbegivenhed siden den asteroide påvirkning, der udslettede dinosaurierne. Denne gang er katastrofen os. I prosa, der på én gang er ærlig, underholdende og dybt informeret, New Yorker forfatter Elizabeth Kølbert fortæller os, hvorfor og hvordan mennesker har ændret livet på planeten på en måde ingen art har før. Sammenflettende forskning inden for et halvt dusin discipliner, beskrivelser af de fascinerende arter, der allerede er gået tabt, og historien om udryddelse som koncept, giver Kolbert en bevægende og omfattende redegørelse for forsvinden, der opstår foran vores øjne. Hun viser, at den sjette udryddelse sandsynligvis er menneskehedens mest varige arv, hvilket tvinger os til at overveje det grundlæggende spørgsmål om, hvad det betyder at være menneske. Fås på Amazon

Klimakriger: Kampen for overlevelse, når verden overophedes

af Gwynne Dyer
1851687181Bølger af klimaflygtninge. Dusinvis af mislykkede stater. All-out krig. Fra en af ​​verdens store geopolitiske analytikere kommer et skræmmende glimt af de strategiske realiteter i den nærmeste fremtid, når klimaforandringer driver verdens magter mod overlevelsespolitikken. Presenterende og uvinklet, Klimakrig vil være en af ​​de vigtigste bøger i de kommende år. Læs det, og find ud af, hvad vi går mod. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.