Как мы можем адаптировать растения, чтобы спасти нашу планету

Написать комментарий

Растения играют ключевую роль в удалении углекислого газа из атмосферы. Можем ли мы сделать их более эффективными накопителями углерода и при этом накормить планету?

Во время съёмок двух последних специальных выпусков «Следуй за едой» я посетил несколько ферм по всему миру, которые, по крайней мере на первый взгляд, похожи на любую другую ферму на планете. Но копните поглубже, и вы обнаружите там кое-что весьма примечательное.

Фермеры и учёные, с которыми я беседовал, пытаются решить очень важную проблему: как сельское хозяйство может снизить своё воздействие на окружающую среду и, возможно, даже однажды помочь обратить вспять изменение климата?

Когда вы задумываетесь о масштабах сельскохозяйственной отрасли, которая охватывает 1,5 миллиарда гектаров (5,8 миллиона квадратных миль) поверхности планеты, вы иногда можете упустить из виду то, что лежит в её основе: растения.

Вырубка тропических лесов и осушение торфяников для создания новых сельскохозяйственных угодий может быть одним из основных факторов изменения климата, и это необходимо остановить, но внедрение новых сельскохозяйственных культур может помочь смягчить последствия.

Сельскохозяйственные культуры, как и все растения, поглощают углекислый газ (CO2) из атмосферы в процессе фотосинтеза, который они используют для накопления энергии из солнечного света. Часть этого углерода фиксируется в почве, где он остаётся, если его не трогать.

Растения являются частью некогда сбалансированной системы, в которой углерод циркулирует между природными резервуарами на суше, в море, в атмосфере и в живых организмах. Итак, могли бы фермеры восстановить баланс, используя огромное количество сельскохозяйственных культур и земель, необходимых для нашего пропитания, в качестве поглотителей углерода, которые улавливают и хранят углерод в почве?

Я спросил Пола Хокена, автора проекта Drawdown, в рамках которого были смоделированы 100 наиболее эффективных решений для обращения вспять глобального потепления, почему нам нужно переосмыслить углеродный цикл. Он говорит, что считать углерод загрязняющим веществом — это заблуждение. Скорее, это часть цикла, который вышел из равновесия.

Углерод, хранящийся на Земле, значительно превышает количество углерода в нашей атмосфере. На сельскохозяйственных угодьях, пастбищах, в лесах, мангровых зарослях и водно-болотных угодьях содержится более трёх триллионов тонн углерода — это в четыре раза больше, чем в атмосфере, сказал мне Хоукен, добавив, что если мы сможем увеличить количество углерода на Земле на 9% только на суше, то мы поглотим весь углерод, который люди выбросили в атмосферу с 1800 года.

Хоукен поднимает интересный вопрос: такие термины, как «компенсация выбросов углерода» и «чистый ноль», широко используются, но для того, чтобы обратить вспять последствия изменения климата, нам нужно будет пойти дальше и накапливать больше углерода, чем мы выбрасываем в атмосферу.

И это без учёта углерода, содержащегося в морских и водных системах. Во время визита в Португалию я увидел ещё одного новатора, который сажал леса из бурых водорослей, чтобы накапливать углерод и, возможно, однажды использовать их в качестве источника пищи. Бурые водоросли, самый крупный вид морских водорослей, — это разновидность фотосинтезирующих водорослей, а не растений.

А что, если бы мы могли сделать коров тоже зелёными? Коровий метан — это проблема не животного, а микробов в его желудке. Вы можете подавить эту микробную активность, добавив в рацион коровы небольшое количество древесного угля или морских водорослей, что никак не повлияет на наше здоровье или здоровье животного.

Споры ламинарии можно собрать, высушить, охладить и распылить на гравий, который затем опускают в море. Эти камни, покрытые спорами ламинарии, затем становятся основой подводного леса, который вырастает всего за несколько месяцев и быстро поглощает углерод на морском дне.

Водоросли также являются исчезающим видом, поэтому эта работа в некоторой степени способствует защите биоразнообразия.

Заросли ламинарии могут немного отличаться от традиционных ферм, но морские водоросли являются естественным источником важных омега-3 жирных кислот EPA и DHA, которые в противном случае можно найти только в животных продуктах. Когда-нибудь ламинария может стать очень важным источником питательных веществ с низким воздействием на климат.

Вернёмся на сушу. Мне также посчастливилось посетить исследователей из проекта Ripe Иллинойсского университета, которые экспериментируют с ростом растений. Фотосинтез — это процесс, который развивался на протяжении миллионов лет. Поэтому странно думать, что мы можем улучшить этот процесс, но именно это пытаются сделать Лиза Эйнсворт, заместитель директора Ripe, и её коллеги.

Команда учёных здесь модифицирует генетику растений, чтобы попытаться устранить несколько недостатков в процессе фотосинтеза — от повышения эффективности до увеличения времени реакции при переходе от тени к солнцу и даже изменения плотности листьев.

Например, в поле с растениями только самые верхние листья фотосинтезируют с максимальной эффективностью. Нижние листья находятся в тени верхних листьев, поэтому они получают меньше солнечного света и не так хорошо фотосинтезируют. На самом деле, нижние листья могут даже способствовать выбросам углекислого газа (как и животные, растения тоже дышат, поглощая кислород через листья и «выдыхая» углекислый газ).

Если сделать верхние листья менее плотными, больше света будет проникать ниже, а значит, большая площадь поверхности будет эффективно участвовать в фотосинтезе — по крайней мере, такова идея. Работа команды над этим проектом продолжается.

Но сейчас самое время попытаться исправить углеродный цикл. У фермеров есть возможность увеличить количество углерода, содержащегося в почве, если внимательно следить за тем, что мы выращиваем и как мы это выращиваем.

В последнее время часто используется термин «компенсация выбросов углерода», но, судя по моим разговорам с экспертами, его можно использовать неправильно. Цель должна заключаться в том, чтобы оставить в земле как можно больше углерода, а не платить за продолжение загрязнения, как раньше, и растения будут играть ключевую роль в достижении этой цели.

Джеймс Вонг — этноботаник и ведущий программы «Следуй за едой» на BBC.

«Следуй за едой» — это мультимедийный сериал от BBC Future и BBC World News, в котором рассказывается о том, как сельское хозяйство реагирует на серьёзные проблемы, связанные с изменением климата, ухудшением состояния окружающей среды и быстрым ростом населения, с которыми сталкиваются наши глобальные цепочки поставок продовольствия. В сериале «Следуй за едой» рассказывается о новых решениях этих проблем — как высокотехнологичных, так и низкотехнологичных, локальных и глобальных — от фермеров, производителей и исследователей на шести континентах.

https://www.bbc.com/future/bespoke/follow-the-food/how-our-food-can-fix-the-planet.html