Die gestern vom US Global Change Research Program veröffentlichte National Climate Assessment warnt: „Bis Mitte des Jahrhunderts werden die Erträge der wichtigsten US-Kulturpflanzen bei einem prognostizierten Temperaturanstieg zwischen 1, 8 ° F und 5, 4 ° F und extremen Niederschlägen weiter zunehmen und die landwirtschaftlichen Gewinne dürften sinken. “
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Extreme Witterungsbedingungen und Temperaturen sind jedoch nicht die einzigen Bedrohungen für Nutzpflanzen: Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Ernährung dieser Nutzpflanzen möglicherweise abnimmt. Mehrere Getreidearten, die in einer Umgebung mit einer atmosphärischen Kohlendioxidkonzentration wie der im Jahr 2050 erwarteten angebaut wurden, wiesen nach Angaben der Forscher von Nature heute einen geringeren Gehalt an zwei wichtigen Nährstoffen, Zink und Eisen, auf.
Weltweit leiden bereits rund zwei Milliarden Menschen an Nährstoffmängeln, und die Forschung zeigt, dass der Klimawandel dieses globale Problem der öffentlichen Gesundheit verschärfen wird. Die Wissenschaftler tanzten nicht um das Thema herum und titelten unverblümt ihren Artikel "Die Zunahme von CO 2 bedroht die menschliche Ernährung."
Die internationale Forschergruppe unter der Leitung von Samuel S. Myers von der Harvard University sammelte Daten an sieben Versuchsstandorten in Japan, Australien und den USA, an denen Pflanzen unter natürlichen Bedingungen angebaut wurden, außer mit zusätzlichem Kohlendioxid, das in die Luft gepumpt wurde. Sechs Getreidearten - Reis, Weizen, Mais, Sojabohnen, Ackererbsen und Sorghum - wurden mit einem Kohlendioxidgehalt von 546 bis 586 ppm in der sie umgebenden Luft gezüchtet.
Die derzeitige atmosphärische Kohlendioxidkonzentration schwankt um 400 ppm, ein deutlicher Anstieg gegenüber dem vorindustriellen Niveau von etwa 280 ppm.
Weizen, Reis, Ackererbsen und Sojabohnen, die diesen hohen Gehalten an atmosphärischem Kohlendioxid ausgesetzt waren, wiesen bei Anbau unter Bedingungen mit erhöhtem Kohlendioxid geringere Gehalte an Zink und Eisen auf. Weizen, Reis und Erbsen hatten auch geringere Mengen an Protein.
Alle vier Kulturen sind C3-Pflanzen. Es gibt drei grundlegende Arten der Photosynthese: C3-, C4- und Crassulacean-Säurestoffwechsel (CAM, die von keiner der Pflanzen in dieser Studie verwendet wird). In C3-Pflanzen findet die Photosynthese im gesamten Blatt statt. Im Gegensatz dazu haben C4-Pflanzen eine spezielle Anatomie, mit der sie die Photosynthese in ihren Zellen durchführen können. Diese Pflanzen können sich konzentrieren und Kohlendioxid in ihren Zellen halten, so dass die Menge des Gases in der Luft nicht so wichtig ist. C3-Pflanzen scheinen jedoch empfindlicher zu sein, stellten die Forscher fest.
Wie sich das erhöhte Kohlendioxid auf niedrigere Nährstoffwerte auswirkt, ist an dieser Stelle nicht klar. Das Ergebnis ist jedoch besorgniserregend, da Milliarden von Menschen weltweit auf C3-Pflanzen angewiesen sind, um den größten Teil ihres Nahrungszinks und -eisens zu erhalten.
Der Rückgang der Ernährung ist jedoch nur eine Sorge, wenn es um den Klimawandel geht. Die Auswirkungen auf die Landwirtschaft sind weitaus größer.
In einer vereinfachten Sichtweise des Klimawandels wird häufig mehr Kohlendioxid als positiv für die Landwirtschaft angesehen. Pflanzen brauchen schließlich Kohlendioxid, um zu wachsen. Und wenn sich die Welt erwärmt, werden der Landwirtschaft neue Gebiete erschlossen.
Aber die Realität ist nicht so einfach. Es hat sich gezeigt, dass überschüssiges Kohlendioxid die Ernteerträge verringert. Es gibt keine Garantie dafür, dass es in diesen neu erschlossenen Gebieten guten Boden und genügend Wasser für die Landwirtschaft gibt. Und der Klimawandel wirkt sich bereits jetzt auf Pflanzenkrankheiten aus, indem er zum Beispiel dazu beiträgt, Kaffeerost zu verbreiten und den Preis für Ihre morgendliche Tasse Joe nach oben treibt.
"Es gab bereits nachweisbare Auswirkungen auf die Produktion aufgrund steigender Temperaturen", heißt es in der Nationalen Klimabewertung, "Der Klimawandel wirkt sich jetzt auf die amerikanische Bevölkerung aus" und "Entscheidungen, die wir treffen, werden sich auf unsere Zukunft und die künftiger Generationen auswirken." "
Die Wissenschaft kann vielleicht helfen. In der Naturstudie wird beispielsweise darauf hingewiesen, dass es möglich sein könnte, Reissorten zu züchten, die weniger anfällig für höhere Kohlendioxidgehalte sind. Und Wissenschaftler züchten dürretolerante Pflanzensorten, die den Menschen helfen könnten, diese Pflanzen in Gebieten anzubauen, die ansonsten für die Landwirtschaft ungeeignet wären.
Wie genau sich der Klimawandel auswirken und die weltweite Nahrungsmittelversorgung und die öffentliche Gesundheit beeinflussen wird, lässt sich laut den Naturforschern jedoch nur schwer vorhersagen. Die globale Gleichung enthält zu viele Variablen, einschließlich der Frage, wie die Menschheit auf die Herausforderung des Klimawandels reagieren wird. "Wir erwarten viele Überraschungen", schreiben sie.
