Klimaatverandering kan het giftige arseen in rijst verdubbelen

Klimaatverandering kan leiden tot een dramatische daling van de rijstproductie in grote groeiende regio's, een daling die kritieke voedselvoorziening in gevaar zou kunnen brengen, melden onderzoekers.

Nieuwe experimenten waarin de rijstproductie in toekomstige klimaatomstandigheden wordt onderzocht, tonen aan dat de rijstopbrengsten met 40 kunnen dalen met 2100 - met mogelijk verwoestende gevolgen in delen van de wereld die afhankelijk zijn van het gewas als basisvoedselbron.

Bovendien zullen veranderingen in bodemprocessen als gevolg van verhoogde temperaturen ervoor zorgen dat rijst twee keer zoveel giftig arseen bevat dan de rijst die vandaag wordt geconsumeerd, volgens de studie, gepubliceerd in Nature Communications.

“Tegen de tijd dat we 2100 bereiken, hebben we naar schatting ongeveer 10 miljard mensen, dus dat zou betekenen dat we 5 miljard mensen hebben afhankelijk van rijsten 2 miljard die geen toegang zouden hebben tot de calorieën die ze normaal gesproken nodig zouden hebben, ”zegt coauteur Scott Fendorf, professor aardwetenschappen aan Stanford University's School of Earth, Energy & Environmental Sciences. "We moeten ons bewust zijn van deze uitdagingen die eraan komen, zodat we ons kunnen aanpassen."

Rijst als babyvoeding

Onderzoekers hebben specifiek naar rijst gekeken omdat het groeit in ondergelopen rijstvelden die helpen het arseen uit de grond te verwijderen en het bijzonder gevoelig maken voor de opname van arseen. Terwijl veel voedselgewassen tegenwoordig kleine hoeveelheden bevatten arsenicum, sommige groeigebieden zijn gevoeliger dan andere.

Toekomstige veranderingen in de bodem als gevolg van hogere temperaturen in combinatie met overstroomde omstandigheden zorgen ervoor dat rijstplanten arseen op hogere niveaus opnemen - en het gebruik van irrigatiewater met natuurlijk voorkomend hoog arseen verergert het probleem.

Hoewel deze factoren niet alle wereldwijde grondstoffen op dezelfde manier beïnvloeden, zijn ze wel van toepassing op andere overstromingsgewassen, zoals taro en lotus.

"Ik had gewoon niet de omvang van de impact op de rijstopbrengst verwacht die we hebben waargenomen", zegt Fendorf, die ook een senior fellow is aan het Stanford Woods Institute for the Environment. “Wat ik miste was hoeveel de bodem biogeochemie zou reageren op een verhoogde temperatuur, hoe dat het beschikbare arseen in de plant zou versterken, en dan - in combinatie met de temperatuurstress - hoe dat de plant echt zou beïnvloeden. "

Een natuurlijk voorkomend, semi-metaalachtig chemisch arseen bestaat in de meeste bodems en sedimenten, maar over het algemeen in een vorm die planten niet opnemen. Chronische blootstelling aan arseen leidt tot huidletsels, kankers, verergering van longaandoeningen en uiteindelijk de dood.

Het is vooral zorgwekkend in rijst, niet alleen vanwege de wereldwijde betekenis ervan, maar ook omdat het voedsel met weinig allergenen vaak vroeg in zuigelingen wordt geïntroduceerd.

"Ik denk dat dit probleem ook cruciaal is voor mensen met jonge kinderen in onze samenleving," zegt hoofdauteur E. Marie Muehe, een voormalige postdoctorale wetenschapper aan Stanford die nu aan de Universiteit van Tübingen, Duitsland is. "Omdat baby's veel kleiner zijn dan wij, betekent dit dat als ze rijst eten, ze meer arseen opnemen dan hun lichaamsgewicht."

'De bodem leeft'

De onderzoekers creëerden toekomstige klimaatomstandigheden in kassen op basis van schattingen van een mogelijke 5 graden Celsius (9 graden Fahrenheit) temperatuurstijging en tweemaal zoveel atmosferische koolstofdioxide door 2100, zoals geprojecteerd door het Intergovernmental Panel on Climate Change.

Hoewel eerder onderzoek de effecten van een stijgende temperatuur in de context van de wereldwijde voedselcrisis onderzocht, was deze studie de eerste die rekening hield met de bodemgesteldheid in combinatie met klimaatverschuivingen.

Voor de experimenten kweekte de groep een middellangkorrelige rijstsoort in grond uit de rijstteeltregio van Californië. Ze controleerden de kassen voor temperatuur, koolstofdioxideconcentraties en arseengehalten in de bodem, die in de toekomst hoger zullen zijn vanwege de opbouw in de bodem van irrigatie van gewassen met met arseen verontreinigd water, een probleem dat door overpompen van grondwater verergert.

“We denken hier niet vaak aan, maar de aarde leeft - het wemelt er van bacteriën en veel verschillende micro-organismen ', zegt Fendorf. "Het blijkt dat die micro-organismen bepalen of het arseen verdeeld blijft op de mineralen en weg van de planten of van de mineralen in de waterfase komt."

De onderzoekers ontdekten dat micro-organismen bij verhoogde temperaturen meer van het inherente arseen van de bodem destabiliseerden, wat leidde tot grotere hoeveelheden van het toxine in het grondwater dat beschikbaar was voor de rijst om op te nemen. Eenmaal opgenomen, remt arseen de opname van voedingsstoffen en vermindert de plantengroei en -ontwikkeling, factoren die hebben bijgedragen aan de 40% daling van de opbrengst, constateerden de wetenschappers.

Vroegtijdige waarschuwing, toekomstplanning

Hoewel het dramatische productieverlies een belangrijke reden tot bezorgdheid is, blijven de wetenschappers hoopvol dat dit onderzoek producenten zal helpen mogelijke oplossingen te vinden voor het voeden van de wereld.

"Het goede nieuws is dat ik, gezien de vooruitgang die in het verleden is geboekt met betrekking tot het vermogen van de wereldwijde gemeenschap om rassen te fokken die zich kunnen aanpassen aan nieuwe omstandigheden, samen met herzieningen van het bodembeheer, de problemen die we in onze studie hebben waargenomen, kan omzeilen," Fendorf zegt.

"Ik ben ook optimistisch dat als we een licht blijven werpen op de bedreigingen die voortvloeien uit een 5 graad Celsius-verandering, de maatschappij praktijken zal aannemen om ervoor te zorgen dat we nooit die mate van opwarming bereiken."

Als volgende stappen hopen Fendorf, co-auteur Tianmei Wang en Muehe teledetectie te gebruiken om verontreinigde rijstvelden aan te wijzen om toekomstige opbrengsten en arseenverontreiniging te modelleren.

"Dit is waarschijnlijk een probleem waar de meeste rijst wordt geconsumeerd, dus we denken aan Zuid- en Oost-Azië", zegt Wang, een promovendus in de aardwetenschappen. "Vooral voor mensen zoals mijn vader - hij consumeert driemaal daags rijst en hij kan gewoon niet zonder."

Original Study

U bent vrij om dit artikel te delen onder de Attribution 4.0 International-licentie.

Verwante Boeken

Life After Carbon: The Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495De toekomst van onze steden is niet meer wat het was. Het moderne stadsmodel dat wereldwijd in de twintigste eeuw greep, heeft zijn nut overleefd. Het kan de problemen niet oplossen die het heeft helpen creëren, vooral de opwarming van de aarde. Gelukkig is er een nieuw model voor stadsontwikkeling in steden dat agressief de realiteit van de klimaatverandering aanpakt. Het transformeert de manier waarop steden fysieke ruimte ontwerpen en gebruiken, economische welvaart genereren, hulpbronnen verbruiken en verwijderen, de natuurlijke ecosystemen exploiteren en onderhouden en zich voorbereiden op de toekomst. Beschikbaar op Amazon

The Sixth Extinction: An Unnatural History

door Elizabeth Kolbert
1250062187In de afgelopen half miljard jaar zijn er vijf massa-uitstervingen geweest, toen de diversiteit van het leven op aarde plotseling en dramatisch afnam. Wetenschappers over de hele wereld controleren momenteel het zesde uitsterven, waarvan wordt voorspeld dat het de meest verwoestende uitsterving is sinds de asteroïde-impact die de dinosauriërs heeft uitgeroeid. Deze keer is de cataclysm ons. In proza ​​dat tegelijkertijd eerlijk, vermakelijk en diep geïnformeerd is, New Yorker schrijver Elizabeth Kolbert vertelt ons waarom en hoe mensen het leven op de planeet hebben veranderd op een manier die geen soort eerder heeft. Door verweven onderzoek in een half dozijn disciplines, beschrijvingen van de fascinerende soorten die al verloren zijn gegaan, en de geschiedenis van uitroeiing als concept, biedt Kolbert een ontroerend en uitgebreid verslag van de verdwijningen die zich voor onze ogen voordoen. Ze laat zien dat de zesde uitsterving waarschijnlijk de meest duurzame erfenis van de mensheid zal zijn, en dwingt ons de fundamentele vraag te heroverwegen wat het betekent om mens te zijn. Beschikbaar op Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival as the World Overheats

door Gwynne Dyer
1851687181Golven van klimaatvluchtelingen. Tientallen mislukte staten. All-out oorlog. Van een van 's werelds grote geopolitieke analisten komt een angstaanjagende kijk op de strategische realiteit van de nabije toekomst, wanneer de klimaatverandering de wereldmacht in de richting van de moordende overlevingspolitiek drijft. Voorafgaand en onwrikbaar, Klimaatoorlogen zal een van de belangrijkste boeken van de komende jaren zijn. Lees het en ontdek waar we naar op zoek zijn. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan NWilliams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christelijke Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.