Petani beras di Longsheng, China. kevincure, CC BY
Beras adalah sumber makanan utama untuk lebih daripada 3 bilion orang di seluruh dunia. Ramai yang tidak dapat membeli makanan yang pelbagai dan berkhasiat yang mengandungi protein, bijirin, buah-buahan dan sayur-sayuran yang lengkap. Mereka sangat bergantung pada tanaman bijirin yang lebih murah, termasuk beras, untuk kebanyakan kalori mereka.
Penyelidikan saya memberi tumpuan kepada risiko kesihatan yang berkaitan dengan perubahan iklim dan perubahan. Didalam Kajian baru-baru ini yang diterbitkan, Saya bekerja dengan para saintis dari China, Jepun, Australia dan Amerika Syarikat untuk menilai bagaimana peningkatan kepekatan karbon dioksida yang memicu perubahan iklim dapat mengubah nilai pemakanan beras. Kami menjalankan kajian lapangan di Asia untuk beberapa garisan padi pelbagai genetik, menganalisis bagaimana peningkatan kepekatan karbon dioksida di atmosfer mengubah tahap protein, mikronutrien dan vitamin B.
Data kami menunjukkan buat pertama kalinya bahawa padi yang ditanam di kepekatan saintis karbon dioksida atmosfera mengharapkan dunia mencapai 2100 mempunyai tahap yang lebih rendah daripada empat vitamin B utama. Penemuan ini juga menyokong penyelidikan dari kajian lapangan yang menunjukkan padi yang ditanam di bawah keadaan sedemikian mengandungi kurang protein, besi dan zink, yang penting dalam pembangunan anak janin dan awal. Perubahan ini boleh memberi impak yang tidak seimbang pada ibu dan bayi kesihatan anak di negara-negara yang bergantung kepada nasi yang paling miskin, termasuk Bangladesh dan Kemboja.
Banyak kawasan termiskin di Asia bergantung kepada beras sebagai makanan ruji. IRRI, CC BY-NC-SA
Karbon dioksida dan pertumbuhan tumbuhan
Tumbuhan mendapatkan karbon yang mereka perlukan untuk tumbuh terutamanya dari karbon dioksida di atmosfera, dan menarik nutrien lain yang diperlukan dari tanah. Aktiviti manusia - terutamanya pembakaran bahan api fosil dan penebangan hutan - menaikkan kepekatan CO2 atmosfera daripada kira-kira 280 bahagian sejuta semasa zaman sebelum industri 410 bahagian sejuta hari ini. Jika kadar pelepasan global berterusan pada laluan semasa mereka, kepekatan CO2 atmosfera dapat mencapai lebih daripada 1,200 bahagian per juta oleh 2100 (termasuk pelepasan gas rumah hijau dan lain-lain).
Kepekatan CO2 yang lebih tinggi secara amnya diakui untuk merangsang fotosintesis tumbuhan dan pertumbuhan. Kesan ini boleh menjadikan tanaman bijirin yang kekal sebagai sumber makanan paling penting di dunia, seperti beras, gandum dan jagung, lebih produktif, walaupun penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa meramalkan kesan terhadap pertumbuhan tumbuhan kompleks.
Konsentrasi mineral yang kritikal untuk kesihatan manusia, terutamanya besi dan zink, tidak berubah serentak dengan kepekatan CO2. Pemahaman semasa terhadap fisiologi tumbuhan menunjukkan bahawa tanaman bijirin utama - terutamanya beras dan gandum - bertindak balas terhadap kepekatan CO2 yang lebih tinggi dengan mensintesis lebih banyak karbohidrat (pati dan gula) dan kurang protein, dan dengan mengurangkan kuantiti mineral dalam bijirin mereka.
Setelah semakin menurun selama lebih sedekad, kelaparan global nampaknya semakin meningkat, yang menjejaskan 11 peratus daripada populasi global. FAO, CC BY-ND
Kepentingan mikronutrien
Seluruh dunia, kira-kira 815 juta orang di seluruh dunia makanan tidak selamat, bermakna mereka tidak mempunyai akses yang boleh dipercayai untuk makanan yang selamat, berkhasiat dan berpatutan yang mencukupi. Lebih ramai orang - kira-kira 2 bilion - ada kekurangan mikronutrien penting seperti besi, yodium dan zink.
Iron diet yang tidak mencukupi boleh menyebabkan anemia kekurangan zat besi, keadaan di mana terdapat terlalu sedikit sel darah merah dalam badan untuk membawa oksigen. Ini adalah jenis anemia yang paling biasa. Ia boleh menyebabkan keletihan, sesak nafas atau sakit dada, dan boleh menyebabkan komplikasi yang serius, seperti kegagalan jantung dan kelewatan perkembangan pada kanak-kanak.
Kekurangan seng dicirikan oleh kehilangan selera makan dan rasa bau yang berkurang, penyembuhan luka terjejas, dan fungsi imun yang lemah. Zink juga menyokong pertumbuhan dan perkembangan, pengambilan makanan yang mencukupi adalah penting untuk wanita hamil dan kanak-kanak yang semakin meningkat.
Kepekatan karbon yang lebih tinggi dalam tumbuh-tumbuhan mengurangkan jumlah nitrogen dalam tisu tumbuhan, yang penting untuk pembentukan vitamin B. Vitamin B yang berbeza diperlukan untuk fungsi utama dalam badan, seperti mengawal selia sistem saraf, menjadikan makanan menjadi tenaga dan melawan jangkitan. Folat, vitamin B, mengurangkan risiko kecacatan kelahiran apabila dimakan oleh wanita hamil.
Anemia memberi kesan kepada satu pertiga daripada wanita usia reproduktif di seluruh dunia - atau kira-kira 613 juta wanita. FAO, CC BY-ND
Kerugian pemakanan yang ketara
Kami menjalankan kajian lapangan kami di China dan Jepun, di mana kami menanam pelbagai jenis beras di luar rumah. Untuk mensimulasikan kepekatan CO2 atmosfera yang lebih tinggi, kami menggunakannya Pengayaan CO2 Bebas Udara, yang mengetuk CO2 ke atas bidang untuk mengekalkan kepekatan yang dijangka kemudian pada abad ini. Medan kawalan mengalami keadaan yang sama kecuali untuk kepekatan CO2 yang lebih tinggi.
Secara purata, beras yang kita tumbuh di udara dengan kepekatan CO2 yang tinggi mengandungi 17 peratus kurang vitamin B1 (thiamine) daripada beras yang ditanam di bawah kepekatan CO2 semasa; 17 peratus kurang vitamin B2 (riboflavin); 13 peratus kurang vitamin B5 (asid Pantotenik); dan 30 peratus kurang vitamin B9 (folat). Kajian kami adalah yang pertama untuk mengenalpasti bahawa kepekatan vitamin B dalam beras dikurangkan dengan CO2 yang lebih tinggi.
Kami juga mendapati pengurangan purata 10 peratus dalam protein, 8 peratus dalam zat besi dan 5 peratus dalam zink. Kami mendapati tiada perubahan dalam tahap vitamin B6 atau kalsium. Peningkatan hanya yang kami dapati adalah dalam tahap vitamin E untuk kebanyakan jenis.
Beras di dalam oktagon dalam bidang ini adalah sebahagian daripada eksperimen yang direka untuk menanam padi di bawah keadaan atmosfera yang berbeza. Beras yang ditanam di bawah kepekatan karbon dioksida sebanyak 568 hingga 590 bahagian per juta kurang berkhasiat, dengan jumlah protein, vitamin dan mineral yang lebih rendah. Dr. Toshihiro HASEGAWA, Pertubuhan Penyelidikan Pertanian dan Makanan Kebangsaan Jepun, CC BY-ND
Kekurangan mikronutrien yang semakin teruk
Pada masa ini, kira-kira 600 juta orang - kebanyakannya di Asia Tenggara - mendapat lebih daripada separuh daripada kalori dan protein hariannya secara langsung dari beras. Jika tiada apa yang dilakukan, penurunan yang kami dapati akan memburukkan lagi beban kurang berhemat. Mereka juga boleh menjejaskan perkembangan zaman kanak-kanak melalui kesan yang merangkumi kesan yang lebih buruk daripada penyakit diare dan malaria.
Risiko kesihatan yang berpotensi yang berkaitan dengan defisit pemakanan yang disebabkan oleh CO2 secara langsung dikaitkan dengan produk domestik kasar kasar terendah keseluruhan. Ini menunjukkan bahawa perubahan sedemikian akan membawa kesan yang serius kepada negara-negara yang telah berjuang dengan kemiskinan dan kurang berhemat. Beberapa orang akan mengaitkan pembakaran bahan api fosil dan penebangan hutan dengan kandungan nutrisi beras, tetapi penyelidikan kami dengan jelas menunjukkan satu cara di mana memancarkan bahan api fosil dapat memburukkan lagi cabaran dunia kelaparan.
Bagaimanakah perubahan iklim menjejaskan tumbuhan utama yang lain?
Malangnya, hari ini tidak ada entiti di peringkat persekutuan, negeri atau perniagaan yang menyediakan pembiayaan jangka panjang untuk menilai bagaimana kenaikan paras CO2 boleh mempengaruhi kimia tumbuhan dan kualiti pemakanan. Tetapi perubahan yang disebabkan oleh CO2 mempunyai implikasi yang ketara, dari tumbuh-tumbuhan perubatan kepada pemakanan, keselamatan makanan dan alergi makanan. Memandangkan potensi kesan yang mungkin berlaku, terdapat keperluan yang jelas dan mendesak untuk melabur dalam penyelidikan ini.
Ia juga penting untuk mengenal pasti pilihan untuk mengelakkan atau mengurangkan risiko ini, dari pembiakan tumbuhan tradisional kepada pengubahsuaian genetik kepada suplemen. Kepekatan CO2 yang semakin meningkat memacu perubahan iklim. Apakah peranan pelepasan ini untuk memainkan semua aspek biologi tumbuhan, termasuk kualiti pemakanan tanaman yang kami gunakan untuk makanan, makanan, serat dan bahan api, masih perlu ditentukan.
Tentang Pengarang
Kristie Ebi, Profesor Kesihatan Kesihatan dan Alam Sekitar dan Sains Kesihatan Pekerjaan, Universiti Washington
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku-buku yang berkaitan
Kehidupan Selepas Karbon: Transformasi Dunia Sedunia
by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan bandar-bandar kita bukanlah perkara biasa. Model kota-kota yang memegang global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Ia tidak dapat menyelesaikan masalah yang dapat membantu mewujudkan pemanasan global terutamanya. Mujurlah, satu model baru untuk pembangunan bandar muncul di bandar-bandar untuk mengatasi realiti perubahan iklim secara agresif. Ia mengubah cara reka bentuk bandar dan menggunakan ruang fizikal, menjana kekayaan ekonomi, mengambil dan melupuskan sumber, mengeksploitasi dan mengekalkan ekosistem semulajadi, dan bersedia untuk masa depan. Tersedia di Amazon
Kepupusan Keenam: Sejarah Unik
oleh Elizabeth Kolbert
Sepanjang tahun setengah bilion yang terakhir, terdapat Lima kepupusan besar-besaran, apabila kepelbagaian kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara mendadak dikontrak. Para saintis di seluruh dunia sedang memantau kepupusan keenam, yang diramalkan sebagai peristiwa kepupusan yang paling dahsyat sejak kesan asteroid yang menghapuskan dinosaur. Kali ini, bencana itu adalah kita. Dalam prose yang sekaligus terus terang, menghiburkan, dan mendalam, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberitahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak ada spesies sebelum ini. Kajian interweaving dalam setengah dozen disiplin, penerangan tentang spesies yang menarik yang telah hilang, dan sejarah kepupusan sebagai satu konsep, Kolbert menyediakan akaun yang bergerak dan komprehensif mengenai kehilangan yang berlaku sebelum mata kita. Dia menunjukkan bahawa kepupusan keenam mungkin menjadi warisan manusia paling lama, memaksa kita untuk memikirkan semula perkara asas tentang apa yang dimaksudkan untuk menjadi manusia. Tersedia di Amazon
Perang Iklim: Perjuangan untuk Hidup sebagai Overheats Dunia
oleh Gwynne Dyer
Gelombang pelarian iklim. Berpuluh-puluh negeri yang gagal. Peperangan yang menyeluruh. Dari salah satu penganalisis geopolitik yang hebat di dunia ini, ia melihat gambaran yang nyata tentang realiti strategik masa depan yang terdekat, apabila perubahan iklim memacu kuasa-kuasa dunia ke arah politik yang terus bertahan. Prihatin dan tidak berdaya, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku yang paling penting dalam tahun-tahun akan datang. Baca dan cari apa yang sedang kami jalankan. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.
