Desde hace tiempo, los investigadores saben que el cambio climático causado por el ser humano perjudicará el rendimiento de cultivos importantes y podría poner en riesgo la seguridad alimentaria mundial. Pero nuevas investigaciones muestranque la contaminación del aire no solo perjudica los cultivos indirectamente a través del cambio climático; parece dañarlos directamente.
La contaminación por hollín y ozono ha provocado una importante disminución del rendimiento de los cultivos en India, y algunos estados densamente poblados han sufrido pérdidas relativas del rendimiento del 50%. Para garantizar que haya alimentos suficientes para el mundo, debemos abordar directamente la contaminación del aire.
Jennifer Burney y Veerabhadran Ramanathan, de la Universidad de California en San Diego, investigaron sistemáticamente el impacto de la contaminación del aire y del cambio climático antropogénico en los cultivos de India, donde el rendimiento se ha estancado o ha disminuido en las últimas décadas pese a las continuas mejoras tecnológicas en la agricultura. Su estudio mostró que, en 2010, la contaminación del aire en su conjunto había causado un tercio de la pérdida del rendimiento del trigo y una quinta parte de la pérdida del rendimiento del arroz en India, tomando 1980 como año de referencia. Sus hallazgos se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Muchos trabajos anteriores han estudiado el impacto del cambio climático en el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, este nuevo estudio sugiere que la contaminación del aire por ozono y hollín causó pérdidas de rendimiento mucho mayores que el cambio climático. Entre 1980 y 2010, el aumento de la temperatura y los cambios en las precipitaciones como consecuencia del cambio climático antropogénico provocaron una disminución del 3,5% en el rendimiento del trigo a escala nacional en India. En cambio, la contaminación del aire provocó una disminución de más del 32% en el rendimiento del trigo durante el mismo período.
La contaminación, y no el clima, es la culpable de la caída del rendimiento del trigo:
Cambios relativos en el rendimiento del trigo, India, 1980-2010. Burney y Ramanathan
Cómo funciona
El hollín, o carbono negro , se emite principalmente al quemar plantas y combustibles fósiles. Absorbe directamente la luz solar y reduce la cantidad de luz disponible para que los cultivos realicen la fotosíntesis. Por sí solo, el carbono negro ha causado más daños al rendimiento del trigo en India que el cambio climático.
El ozono es un gas que se forma en la atmósfera mediante reacciones químicas de precursores, entre ellos los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COV), en presencia de luz solar. Los NOx se generan principalmente por la combustión de combustibles fósiles, mientras que los COV se emiten tanto por fuentes naturales como por actividades humanas.
El ozono daña los cultivos al entrar en las hojas durante el intercambio gaseoso normal. Como potente oxidante, provoca síntomas en los cultivos, como amarilleamiento, lesiones celulares, pequeñas manchas irregulares de color tostado claro, bronceado y enrojecimiento. Esto afecta directamente al crecimiento de los cultivos y, por tanto, reduce su rendimiento.
El ozono es el contaminante clave que causa la pérdida de rendimiento de los cultivos, por ejemplo, del trigo, que es muy sensible a la exposición al ozono. La exposición al ozono podría tener un impacto aún mayor en el rendimiento de la soja, el cacahuete y el algodón.
Es poco probable que la situación mejore pronto. Mi colega William Bloss, experto en química atmosférica, señala que los niveles de ozono de fondo se han duplicado aproximadamente desde las primeras mediciones, realizadas cerca de París en la década de 1870. «De cara al futuro», afirma, «los modelos predicen que el ozono a nivel del suelo seguirá aumentando en muchas zonas del mundo». La contaminación por ozono seguirá siendo un gran desafío para la seguridad alimentaria.
Es importante señalar que existen variaciones regionales significativas en la pérdida del rendimiento de los cultivos en India: algunos estados registran pérdidas de más del 50% en el rendimiento del trigo, principalmente debido a la contaminación del aire. Esto tiene importantes implicaciones para otros países en desarrollo, en particular China.
Como las emisiones de hollín y de precursores del ozono son significativamente mayores en China que en India, se espera que el impacto de la contaminación del aire en la agricultura china sea aún mayor que en India. China es ahora el mayor importador de alimentos del mundo. ¿Podría la contaminación del aire en China haber generado la demanda de alimentos en el mercado mundial?
Afortunadamente, el ozono y el carbono negro tienen una vida atmosférica corta (a diferencia de algunos gases de efecto invernadero, que pueden permanecer durante décadas o siglos). Esto significa que abordar esa contaminación aporta un beneficio directo y considerable, y que este se notaría relativamente pronto.
Publicado en colaboración con The Conversation
Autor: Zongbo Shi es investigador asociado en la Universidad de Birmingham.
Imagen: Se muestran plántulas. REUTERS
