Perubahan Iklim Boleh Berat Beracun Arsenik Beracun Dalam Beras

Perubahan iklim boleh menyebabkan penurunan dramatik dalam pengeluaran beras di kawasan-kawasan utama yang semakin meningkat, penurunan yang boleh menjejaskan bekalan makanan kritikal, laporan penyelidik.

Eksperimen baru yang meneroka pengeluaran beras dalam keadaan iklim yang akan datang menunjukkan hasil beras dapat menurun kira-kira 40% oleh 2100-dengan akibat yang berpotensi menghancurkan di bahagian dunia yang bergantung pada tanaman sebagai sumber makanan asas.

Lebih-lebih lagi, perubahan kepada proses tanah disebabkan oleh peningkatan suhu akan menyebabkan beras mengandungi dua kali lebih banyak arsenik toksik daripada beras yang dimakan hari ini, menurut kajian yang diterbitkan dalam Alam Komunikasi.

"Pada masa kami sampai ke 2100, kami dianggarkan mempunyai kira-kira 10 bilion orang, jadi ini bermakna kita mempunyai 5 bilion orang bergantung kepada beras, dan 2 bilion yang tidak akan mempunyai akses kepada kalori yang biasanya mereka perlukan, "kata pengacara Scott Fendorf, profesor sistem bumi di Stanford University's School of Earth, Energy & Environmental Sciences. "Kita perlu sedar akan cabaran-cabaran yang akan datang supaya kita dapat bersiap sedia."

Nasi sebagai makanan bayi

Penyelidik secara khusus melihat nasi kerana ia tumbuh di sawah banjir yang membantu melonggarkan arsenik dari tanah dan menjadikannya sangat sensitif terhadap pengambilan arsenik. Walaupun banyak tanaman makanan hari ini mengandungi sejumlah kecil arsenik, sesetengah kawasan yang semakin berkembang lebih mudah dibanding yang lain.

Perubahan masa depan dalam tanah disebabkan oleh suhu yang lebih tinggi digabungkan dengan keadaan banjir menyebabkan tumbuhan padi mengambil arsenik pada tahap yang lebih tinggi-dan menggunakan air pengairan dengan arsenik tinggi yang secara semulajadi memburukkan lagi masalah.

Walaupun faktor-faktor ini tidak akan menjejaskan semua komoditi global dengan cara yang sama, mereka memberikan kepada tanaman banjir lain seperti taro dan teratai.

"Saya tidak menjangkakan magnitud impak terhadap hasil beras yang kita perhatikan," kata Fendorf, yang juga rakan senior di Institut Persekitaran Stanford Woods. "Apa yang saya terlepas ialah berapa tanah biogeokimia akan bertindak balas kepada peningkatan suhu, bagaimana ia akan memperkuat arsenik yang terdapat tumbuhan, dan kemudian ditambah dengan tekanan suhu-bagaimana ia akan memberi kesan kepada tumbuhan. "

Bahan kimia arsenik yang semulajadi dan semi-logam wujud di kebanyakan tanah dan sedimen, tetapi secara amnya dalam bentuk yang tidak dipenuhi tumbuhan. Pendedahan kronik kepada arsenik membawa kepada lesi kulit, kanser, penuaan penyakit paru-paru, dan, akhirnya, kematian.

Ini terutama berkaitan dengan beras bukan sahaja kerana kepentingan globalnya, tetapi juga kerana makanan rendah alergen sering diperkenalkan awal kepada bayi.

"Saya fikir masalah ini juga penting bagi orang yang mempunyai anak muda dalam masyarakat kita," kata penulis utama E. Marie Muehe, seorang bekas sarjana pasca doktoral di Stanford yang kini berada di Universiti Tübingen, Jerman. "Oleh kerana bayi lebih kecil daripada kita, jika mereka makan nasi, itu bermakna mereka mengambil lebih banyak arsenik berbanding dengan berat badan mereka."

'Tanah masih hidup'

Para penyelidik mencipta keadaan iklim masa depan di rumah hijau berdasarkan anggaran kenaikan suhu 5 degree Celsius (9 darjah Fahrenheit) dan dua kali lebih banyak karbon dioksida atmosfera oleh 2100, seperti yang diunjurkan oleh Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim.

Walaupun kajian terdahulu meneliti kesan peningkatan suhu dalam konteks krisis makanan global, kajian ini merupakan yang pertama untuk mengambil kira keadaan tanah yang digabungkan dengan perubahan iklim.

Untuk eksperimen, kumpulan ini menanam padi beras rata-rata dalam tanah dari rantau California yang tumbuh dengan padi. Mereka menguasai rumah hijau untuk suhu, kepekatan karbon dioksida, dan arsenik tanah, yang akan lebih tinggi pada masa depan disebabkan pembentukannya dalam tanah daripada pengairan tanaman dengan air yang tercemar arsenik, masalah yang diatasi dengan mengatasi masalah air bawah tanah.

"Kami tidak sering berfikir tentang ini, tetapi tanah masih hidup-ia penuh dengan bakteria dan banyak mikroorganisma yang berbeza, "kata Fendorf. "Ternyata mikroorganisma tersebut menentukan sama ada arsenik tetap dibahagikan kepada mineral dan jauh dari tumbuhan atau mengeluarkan mineral ke dalam fasa air."

Para penyelidik mendapati bahawa dengan peningkatan suhu, mikroorganisma menjejaskan lebih banyak arsenik tanah, yang membawa kepada jumlah toksin yang lebih besar dalam air tanah yang tersedia untuk nasi untuk diambil. Setelah diambil, arsenik menghalang penyerapan nutrien dan mengurangkan pertumbuhan dan pembangunan tumbuhan, faktor-faktor yang menyumbang kepada penurunan 40 dalam hasil yang dilihat saintis.

Amaran awal, perancangan masa depan

Walaupun kehilangan dramatik dalam pengeluaran adalah punca utama yang menjadi perhatian, para saintis terus berharap penyelidikan ini akan membantu pengeluar mencari penyelesaian yang berpotensi untuk memberi makan kepada dunia.

"Kabar baiknya ialah memberikan kemajuan yang lepas dari segi keupayaan komuniti global untuk menanam pelbagai jenis yang dapat menyesuaikan diri dengan keadaan baru, bersama dengan semakan semula kepada pengurusan tanah, saya optimis kita dapat menyelesaikan masalah yang diperhatikan dalam kajian kami," Fendorf kata.

"Saya juga optimis bahawa ketika kita terus menyinari ancaman akibat perubahan derajat Celsius 5, masyarakat akan mengamalkan amalan untuk memastikan kita tidak pernah mencapai tahap pemanasan."

Sebagai langkah seterusnya, Fendorf, pengarang bersama Tianmei Wang, dan Muehe berharap dapat menggunakan penderiaan jarak jauh untuk menentukan sawah beras yang tercemar untuk memodelkan hasil masa depan dan pencemaran arsenik.

"Ini kemungkinan besar menjadi masalah di mana kebanyakan padi dimakan, jadi kita berfikir tentang Asia Selatan dan Timur," kata Wang, seorang calon PhD dalam sains sistem bumi. "Terutama untuk orang seperti ayah saya-dia menggunakan beras tiga kali sehari dan dia tidak boleh hidup tanpa ia."

Kajian asal

Anda bebas berkongsi artikel ini di bawah lesen Atribut 4.0 International.

books_impacts

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}