Kuongezeka kwa dioksidi kaboni husababisha chakula duni duniani

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Nakala kuhusu kazi za mwanasayansi wa Georgia ambaye, baada ya kufika Merika, pamoja na hesabu, alichukua biolojia. Alianza kuona mabadiliko katika maisha ya mimea kulingana na ubora wa hewa na mwanga. Hitimisho lilikuwa la kiikolojia: ukuaji wa kaboni dioksidi katika anga huharakisha ukuaji wa mimea, lakini huwanyima vitu muhimu kwa wanadamu.

Irakli Loladze ni mtaalam wa hesabu kwa elimu, lakini ilikuwa katika maabara ya kibaolojia ambapo alikabiliwa na kitendawili ambacho kilibadilisha maisha yake yote. Hii ilitokea mnamo 1998, wakati Loladze alikuwa akipokea udaktari wake kutoka Chuo Kikuu cha Arizona. Akiwa amesimama kando ya vyombo vya glasi vinavyong'aa kwa mwani wa kijani kibichi, mwanabiolojia mmoja alimwambia Loladze na nusu dazeni ya wanafunzi wengine waliohitimu kwamba wanasayansi walikuwa wamegundua jambo la ajabu kuhusu zooplankton.

Zooplankton ni wanyama wadogo sana wanaoogelea katika bahari na maziwa ya dunia. Wanakula mwani, ambao kimsingi ni mimea midogo. Wanasayansi wamegundua kuwa kwa kuongeza mtiririko wa mwanga, inawezekana kuharakisha ukuaji wa mwani, na hivyo kuongeza usambazaji wa rasilimali za chakula kwa zooplankton na kuwa na athari nzuri katika maendeleo yake. Lakini matumaini ya wanasayansi hayakutimia. Wakati watafiti walianza kufunika mwani zaidi, ukuaji wao uliongezeka sana. Wanyama wadogo wana chakula kingi, lakini, kwa kushangaza, wakati fulani walikuwa kwenye hatihati ya kuishi. Kuongezeka kwa kiasi cha chakula kinapaswa kusababisha uboreshaji wa ubora wa maisha ya zooplankton, na mwishowe ikawa shida. Hili lingewezaje kutokea?

Licha ya ukweli kwamba Loladze alisoma rasmi katika Kitivo cha Hisabati, bado alipenda biolojia na hakuweza kuacha kufikiria juu ya matokeo ya utafiti wake. Wanabiolojia walikuwa na wazo mbaya la kile kilichotokea. Mwangaza zaidi ulisababisha mwani kukua haraka, lakini hatimaye ulipunguza virutubishi vinavyohitajika kwa zooplankton kuzaliana. Kwa kuharakisha ukuaji wa mwani, watafiti kimsingi walizigeuza kuwa chakula cha haraka. Zooplankton ilikuwa na chakula zaidi, lakini ikawa chini ya lishe, na kwa hiyo wanyama walianza kufa kwa njaa.

Loladze alitumia usuli wake wa hisabati kusaidia kupima na kueleza mienendo inayoonyesha utegemezi wa zooplankton kwenye mwani. Pamoja na wenzake, alitengeneza mfano ambao ulionyesha uhusiano kati ya chanzo cha chakula na mnyama anayetegemea. Walichapisha karatasi yao ya kwanza ya kisayansi juu ya mada hii mnamo 2000. Lakini mbali na hili, tahadhari ya Loladze ilitolewa kwa swali muhimu zaidi la jaribio: tatizo hili linaweza kwenda mbali gani?

“Nilishangazwa na jinsi matokeo yalivyokuwa mengi,” alikumbuka Loladze katika mahojiano. Je, nyasi na ng’ombe zinaweza kuathiriwa na tatizo sawa? Vipi kuhusu mchele na watu? "Wakati nilipoanza kufikiria juu ya lishe ya binadamu ilikuwa hatua ya mabadiliko kwangu," mwanasayansi alisema.

Katika ulimwengu ng'ambo ya bahari, tatizo si kwamba mimea inapata mwanga zaidi ghafla: wamekuwa wakitumia zaidi kaboni dioksidi kwa miaka. Zote mbili ni muhimu kwa mimea kukua. Na ikiwa mwanga mwingi utasababisha mwani wa "chakula cha haraka" unaokua haraka lakini usio na lishe yenye uwiano duni wa sukari kwa virutubisho, basi itakuwa jambo la akili kudhani kuwa kuongeza mkusanyiko wa kaboni dioksidi kunaweza kuwa na athari sawa. Na inaweza kuathiri mimea katika sayari nzima. Je, hii ina maana gani kwa mimea tunayokula?

Sayansi haikujua ni nini Loladze aligundua. Ndiyo, ukweli kwamba kiwango cha kaboni dioksidi katika anga kiliongezeka tayari kinajulikana, lakini mwanasayansi alipigwa na jinsi utafiti mdogo umetolewa kwa athari za jambo hili kwenye mimea ya chakula. Kwa miaka 17 iliyofuata, akiendelea na kazi yake ya hisabati, alisoma kwa uangalifu fasihi ya kisayansi na data ambayo angeweza kupata. Na matokeo yalionekana kuelekeza upande mmoja: Athari za chakula cha haraka alichojifunza huko Arizona kilikuwa kinaonyesha mashambani na misitu kote ulimwenguni. "Kadiri viwango vya CO₂ vinavyoendelea kuongezeka, kila jani na majani ya nyasi Duniani yanazalisha sukari nyingi zaidi," Loladze alielezea. "Tumeshuhudia sindano kubwa zaidi ya wanga kwenye biosphere katika historia - sindano ambayo hupunguza virutubisho vingine katika rasilimali zetu za chakula."

Mwanasayansi huyo alichapisha data aliyokusanya miaka michache tu iliyopita, na ilivutia usikivu wa kikundi kidogo lakini kinachohusika cha watafiti ambao waliibua maswali ya kutatanisha juu ya mustakabali wa lishe yetu. Je, kaboni dioksidi inaweza kuwa na athari kwa afya ya binadamu ambayo bado hatujaisoma? Inaonekana kwamba jibu ni ndiyo, na katika kutafuta ushahidi, Loladze na wanasayansi wengine walipaswa kuuliza maswali ya kisayansi yenye nguvu zaidi, ikiwa ni pamoja na yafuatayo: "Je, ni vigumu kufanya utafiti katika uwanja ambao bado haupo?"

Katika utafiti wa kilimo, habari kwamba vyakula vingi muhimu vinapungua lishe sio mpya. Vipimo vya matunda na mboga vinaonyesha kuwa maudhui ya madini, vitamini na protini ndani yao yamepungua kwa kiasi kikubwa zaidi ya miaka 50-70 iliyopita. Watafiti wanaamini sababu kuu ni rahisi sana: tunapozalisha na kuchagua mazao, kipaumbele chetu cha juu ni mavuno ya juu, sio thamani ya lishe, wakati aina zinazotoa mavuno mengi (iwe broccoli, nyanya, au ngano) hazina lishe. …

Mnamo 2004, uchunguzi wa kina wa matunda na mboga uligundua kuwa kila kitu kutoka kwa protini na kalsiamu hadi chuma na vitamini C vilipungua sana katika mazao mengi ya bustani tangu 1950. Waandishi walihitimisha kuwa hii ni hasa kutokana na uchaguzi wa aina kwa ajili ya kuzaliana zaidi.

Loladze, pamoja na wanasayansi wengine kadhaa, anashuku kuwa huu sio mwisho, na kwamba labda anga yenyewe inabadilisha chakula chetu. Mimea inahitaji kaboni dioksidi kwa njia sawa na ambayo watu wanahitaji oksijeni. Kiwango cha CO₂ katika angahewa kinaendelea kuongezeka - katika mjadala unaozidi kuwa tofauti kuhusu sayansi ya hali ya hewa, haitokei kwa mtu yeyote kupinga ukweli huu. Kabla ya mapinduzi ya viwanda, mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika angahewa ya Dunia ilikuwa karibu 280 ppm (sehemu kwa milioni, milioni ni kitengo cha kipimo cha maadili yoyote ya jamaa, sawa na 1 · 10-6 ya kiashiria cha msingi - ed.). Mwaka jana, thamani hii ilifikia 400 ppm. Wanasayansi wanatabiri kwamba katika nusu karne ijayo, pengine tutafikia 550 ppm, ambayo ni mara mbili ya ilivyokuwa angani wakati Wamarekani walipoanza kutumia matrekta katika kilimo.

Kwa wale walio na shauku ya kuzaliana kwa mimea, nguvu hii inaweza kuonekana kuwa chanya. Aidha, hivi ndivyo wanasiasa walivyokuwa wakijificha nyuma, wakihalalisha kutojali kwao matokeo ya mabadiliko ya hali ya hewa. Republican Lamar Smith, mwenyekiti wa Kamati ya Sayansi ya Bunge la Marekani, hivi karibuni alisema kwamba watu hawapaswi kuwa na wasiwasi sana kuhusu kupanda kwa viwango vya dioksidi kaboni. Kulingana na yeye, ni nzuri kwa mimea, na nini ni nzuri kwa mimea ni nzuri kwetu.

"Kiwango cha juu cha kaboni dioksidi katika angahewa yetu kitakuza usanisinuru, ambayo itasababisha kuongezeka kwa kasi ya ukuaji wa mimea," aliandika Republican kutoka Texas. "Bidhaa za chakula zitazalishwa kwa wingi zaidi, na ubora wao utakuwa bora."

Lakini kama jaribio la zooplankton limeonyesha, sauti na ubora zaidi haziambatani kila wakati. Kinyume chake, uhusiano wa kinyume unaweza kuanzishwa kati yao. Hivi ndivyo wanasayansi bora wanavyoelezea jambo hili: mkusanyiko unaoongezeka wa kaboni dioksidi huharakisha usanisinuru, mchakato ambao husaidia mimea kubadilisha mwanga wa jua kuwa chakula. Kwa sababu hiyo, ukuaji wao huharakisha, lakini wakati huo huo pia huanza kunyonya wanga zaidi (kama vile glucose) kwa gharama ya virutubisho vingine tunavyohitaji, kama vile protini, chuma na zinki.

Mnamo 2002, wakati akiendelea na masomo yake katika Chuo Kikuu cha Princeton baada ya kutetea tasnifu yake ya udaktari, Loladze alichapisha karatasi ya utafiti thabiti katika jarida linaloongoza la Trends in Ecology and Evolution, ambalo lilisema kwamba kuongezeka kwa viwango vya kaboni dioksidi na lishe ya binadamu kuna uhusiano usioweza kutenganishwa na mabadiliko ya ulimwengu katika mimea. ubora. Katika nakala hiyo, Loladze alilalamika juu ya ukosefu wa data: kati ya maelfu ya machapisho juu ya mimea na kupanda kwa viwango vya dioksidi kaboni, alipata moja tu ambayo ilizingatia athari ya gesi kwenye usawa wa virutubishi kwenye mchele, zao ambalo mabilioni ya watu hutegemea. mavuno. (Nakala iliyochapishwa mwaka wa 1997 inahusu kushuka kwa viwango vya zinki na chuma katika mchele.)

Katika makala yake, Loladze alikuwa wa kwanza kuonyesha athari za kaboni dioksidi juu ya ubora wa mimea na lishe ya binadamu. Hata hivyo, mwanasayansi huyo aliibua maswali mengi kuliko alivyopata majibu, akisema kwa hakika kwamba bado kuna mapungufu mengi katika utafiti huo. Ikiwa mabadiliko katika thamani ya lishe yanatokea katika viwango vyote vya mnyororo wa chakula, yanahitaji kuchunguzwa na kupimwa.

Sehemu ya shida, iligeuka, ilikuwa katika ulimwengu wa utafiti wenyewe. Ili kupata majibu, Loladze alihitaji ujuzi katika uwanja wa agronomia, lishe na fiziolojia ya mimea, iliyotiwa ladha ya hisabati. Sehemu ya mwisho inaweza kushughulikiwa, lakini wakati huo alikuwa anaanza kazi yake ya kisayansi, na idara za hisabati hazikuwa na nia hasa ya kutatua matatizo ya kilimo na afya ya binadamu. Loladze alijitahidi kupata fedha kwa ajili ya utafiti mpya na wakati huo huo aliendelea kukusanya maniacally data zote zinazowezekana tayari kuchapishwa na wanasayansi kutoka duniani kote. Alienda sehemu ya kati ya nchi, hadi Chuo Kikuu cha Nebraska-Lincoln, ambapo alipewa nafasi ya msaidizi wa idara hiyo. Chuo kikuu kilishiriki kikamilifu katika utafiti katika uwanja wa kilimo, ambao ulitoa matarajio mazuri, lakini Loladze alikuwa tu mwalimu wa hisabati. Kama alivyoelezwa, anaweza kuendelea kufanya utafiti wake, ikiwa yeye mwenyewe atafadhili. Lakini aliendelea kupigana. Katika usambazaji wa ruzuku katika Idara ya Biolojia, alikataliwa kutokana na ukweli kwamba maombi yake hulipa kipaumbele sana kwa hisabati, na katika Idara ya Hisabati - kwa sababu ya biolojia.

“Mwaka baada ya mwaka, nilikataliwa baada ya kukataliwa,” anakumbuka Loladze. - Nilikuwa na tamaa. Sidhani kama watu walielewa umuhimu wa utafiti.

Swali hili liliachwa nje ya bodi sio tu katika hisabati na biolojia. Kusema kwamba kupungua kwa thamani ya lishe ya mazao ya msingi kutokana na ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni ni chini ya uchunguzi. Jambo hili halijadiliwi katika kilimo, afya na lishe. Hata kidogo.

Waandishi wetu walipowasiliana na wataalam wa lishe ili kujadili mada ya utafiti huo, karibu wote walishangaa sana na kuuliza ni wapi wanaweza kupata data. Mwanasayansi mmoja mkuu kutoka Chuo Kikuu cha Johns Hopkins alijibu kwamba swali hilo lilikuwa la kuvutia sana, lakini alikiri kwamba hajui chochote kuhusu hilo. Alinielekeza kwa mtaalamu mwingine ambaye pia alisikia habari hiyo kwa mara ya kwanza. Chuo cha Lishe na Dietetics, chama cha idadi kubwa ya wataalam wa lishe, kilinisaidia kuungana na mtaalamu wa lishe Robin Forutan, ambaye pia hakuwa na ujuzi na utafiti.

"Inapendeza sana, na uko sawa, watu wachache wanajua," Forutan aliandika baada ya kusoma karatasi fulani juu ya mada hiyo. Pia aliongeza kuwa angependa kuchunguza suala hilo kwa undani zaidi. Hasa, anavutiwa na jinsi hata ongezeko ndogo la kiasi cha wanga katika mimea inaweza kuathiri afya ya binadamu.

"Hatujui ni mabadiliko gani madogo katika maudhui ya kabohaidreti katika chakula yanaweza kuisha," Forutan alisema, akibainisha kuwa mwelekeo wa jumla wa wanga na ulaji mwingi wa wanga unaonekana kuwa na uhusiano na ongezeko la magonjwa. zinazohusiana kama vile ugonjwa wa kunona sana na kisukari. - Ni kwa kiwango gani mabadiliko katika mnyororo wa chakula yanaweza kuathiri hili? Hatuwezi kusema kwa uhakika bado”.

Tuliuliza mmoja wa wataalam maarufu katika uwanja huu kutoa maoni juu ya jambo hili - Marion Nesl, profesa katika Chuo Kikuu cha New York. Nesl inashughulikia masuala ya utamaduni wa chakula na huduma za afya. Mwanzoni, alikuwa na shaka juu ya kila kitu, lakini aliahidi kusoma kwa undani habari inayopatikana juu ya mabadiliko ya hali ya hewa, baada ya hapo alichukua msimamo tofauti. “Ulinisadikisha,” aliandika, pia akionyesha wasiwasi. - Sio wazi kabisa ikiwa kupungua kwa thamani ya lishe ya vyakula kunakosababishwa na kuongezeka kwa mkusanyiko wa dioksidi kaboni kunaweza kuathiri sana afya ya binadamu. Tunahitaji data nyingi zaidi."

Christy Eby, mtafiti katika Chuo Kikuu cha Washington, anachunguza uhusiano kati ya mabadiliko ya hali ya hewa na afya ya binadamu. Yeye ni mmoja wa wanasayansi wachache nchini Marekani ambao wanapendezwa na madhara makubwa yanayoweza kutokea kwa kubadilisha kiasi cha dioksidi kaboni, na anataja hili katika kila hotuba.

Kuna mengi sana haijulikani, Ebi ameshawishika. "Kwa mfano, unajuaje kwamba mkate hauna tena virutubishi vidogo vilivyokuwa ndani yake miaka 20 iliyopita?"

Uhusiano kati ya kaboni dioksidi na lishe haukuonekana mara moja kwa jamii ya wanasayansi, Ebi anasema, haswa kwa sababu iliwachukua muda mrefu kuzingatia kwa umakini mwingiliano wa hali ya hewa na afya ya binadamu kwa ujumla. "Hivi ndivyo mambo kawaida huonekana," anasema Eby, "katika mkesha wa mabadiliko."

Katika kazi ya mapema ya Loladze, maswali mazito yaliulizwa, ambayo ni ngumu, lakini ni kweli kabisa, kupata majibu. Kuongezeka kwa mkusanyiko wa CO₂ wa anga huathirije ukuaji wa mmea? Je, ni sehemu gani ya athari ya dioksidi kaboni juu ya kushuka kwa thamani ya lishe ya chakula kuhusiana na sehemu ya mambo mengine, kwa mfano, hali ya kukua?

Kuendesha jaribio la shamba zima ili kujua jinsi kaboni dioksidi huathiri mimea pia ni kazi ngumu, lakini inayotekelezeka. Watafiti hutumia njia inayogeuza uwanja kuwa maabara halisi. Mfano bora leo ni majaribio ya urutubishaji hewa ya kaboni dioksidi (FACE). Katika kipindi cha jaribio hili, wanasayansi katika anga ya wazi huunda vifaa vikubwa vinavyonyunyizia kaboni dioksidi kwenye mimea katika eneo mahususi. Sensorer ndogo hufuatilia kiwango cha CO₂. Wakati kaboni dioksidi nyingi ikitoka shambani, kifaa maalum hunyunyizia dozi mpya ili kuweka kiwango sawa. Wanasayansi wanaweza kulinganisha moja kwa moja mimea hii na ile iliyopandwa chini ya hali ya kawaida.

Majaribio kama haya yameonyesha kuwa mimea inayokua katika hali ya kuongezeka kwa maudhui ya kaboni dioksidi hupitia mabadiliko makubwa. Kwa hivyo, katika kundi la C3 la mimea, ambalo linajumuisha karibu 95% ya mimea ya Dunia, ikiwa ni pamoja na wale tunakula (ngano, mchele, shayiri na viazi), kulikuwa na kupungua kwa kiasi cha madini muhimu - kalsiamu, sodiamu, zinki. na chuma. Kulingana na utabiri wa mmenyuko wa mimea kwa mabadiliko katika mkusanyiko wa dioksidi kaboni, katika siku za usoni kiasi cha madini haya kitapungua kwa wastani wa 8%. Takwimu sawa pia zinaonyesha kupungua, wakati mwingine muhimu kabisa, katika maudhui ya protini katika mazao ya C3 - katika ngano na mchele kwa 6% na 8%, kwa mtiririko huo.

Katika msimu wa joto wa mwaka huu, kikundi cha wanasayansi kilichapisha kazi ya kwanza ambayo majaribio yalifanywa kutathmini athari za mabadiliko haya kwa idadi ya watu Duniani. Mimea ni chanzo muhimu cha protini kwa watu katika ulimwengu unaoendelea. Watafiti wanakadiria kuwa watu milioni 150 wako katika hatari ya upungufu wa protini ifikapo 2050, haswa katika nchi kama India na Bangladesh. Wanasayansi pia wamegundua kuwa milioni 138 watakuwa hatarini kutokana na kupungua kwa kiwango cha zinki, ambayo ni muhimu kwa afya ya mama na watoto. Wanakadiria kuwa zaidi ya akina mama bilioni 1 na watoto milioni 354 wanaishi katika nchi ambazo zinatabiriwa kupunguza kiwango cha madini ya chuma katika chakula chao, jambo ambalo linaweza kuzidisha hatari kubwa ya upungufu wa damu ulioenea.

Utabiri kama huo bado haujatumika kwa Merika, ambapo lishe ya watu wengi ni tofauti na ina protini ya kutosha. Hata hivyo, watafiti wanaona ongezeko la kiasi cha sukari katika mimea na wanaogopa kwamba ikiwa kiwango hiki kitaendelea, basi kutakuwa na matatizo zaidi ya fetma na ya moyo.

USDA pia inatoa mchango mkubwa katika utafiti juu ya uhusiano wa dioksidi kaboni na lishe ya mimea. Lewis Ziska, mwanafiziolojia wa mimea katika Huduma ya Utafiti wa Kilimo huko Beltsville, Maryland, ameandika karatasi kadhaa za lishe ambazo zinafafanua baadhi ya maswali ambayo Loladze aliuliza miaka 15 iliyopita.

Ziska alipanga jaribio rahisi zaidi ambalo halikuhitaji kupanda mimea. Aliamua kusoma lishe ya nyuki.

Goldenrod ni maua ya mwitu yanayozingatiwa na wengi kuwa magugu, lakini muhimu kwa nyuki. Huchanua mwishoni mwa kiangazi na chavua yake ni chanzo muhimu cha protini kwa wadudu hawa wakati wa majira ya baridi kali. Watu hawajawahi hasa kukua goldenrod au kuunda aina mpya, hivyo baada ya muda haujabadilika sana, tofauti na mahindi au ngano. Mamia ya vielelezo vya goldenrod vimehifadhiwa katika kumbukumbu kubwa za Taasisi ya Smithsonian, ya kwanza kabisa iliyoanzia 1842. Hii iliruhusu Ziska na wenzake kufuatilia jinsi mmea umebadilika tangu wakati huo.

Watafiti waligundua kuwa tangu mapinduzi ya viwanda, maudhui ya protini ya poleni ya goldenrod yamepungua kwa theluthi, na tone hili linahusiana kwa karibu na kupanda kwa dioksidi kaboni. Wanasayansi kwa muda mrefu wamekuwa wakijaribu kujua sababu za kupungua kwa idadi ya nyuki kote ulimwenguni - hii inaweza kuwa na athari mbaya kwa mazao ambayo yanahitajika kuchavusha. Katika kazi yake, Ziska alipendekeza kwamba kupungua kwa protini katika poleni kabla ya majira ya baridi kunaweza kuwa sababu nyingine kwa nini nyuki hupata shida kuishi wakati wa baridi.

Mwanasayansi huyo ana wasiwasi kuwa athari za kaboni dioksidi kwenye mimea hazijasomwa kwa kiwango cha kutosha, ikizingatiwa kuwa kubadilisha mazoea ya kilimo kunaweza kuchukua muda mrefu. "Bado hatuna fursa ya kuingilia kati na kuanza kutumia mbinu za jadi kurekebisha hali hiyo," Ziska alisema. "Itachukua miaka 15-20 kwa matokeo ya vipimo vya maabara kuanza kutumika"

Kama Loladze na wenzake wamegundua, maswali mapya makubwa na mtambuka yanaweza kuwa magumu sana. Kuna wataalamu wengi wa fiziolojia ya mimea duniani kote ambao huchunguza mazao, lakini wao huzingatia zaidi vipengele kama vile udhibiti wa mazao na wadudu. Haina uhusiano wowote na lishe. Kulingana na uzoefu wa Loladze, idara za hisabati hazivutii sana bidhaa za chakula kama vitu vya utafiti. Na utafiti wa mimea hai ni biashara ndefu na ya gharama kubwa: itachukua miaka kadhaa na ufadhili mkubwa ili kupata data ya kutosha wakati wa jaribio la FACE.

Licha ya matatizo hayo, wanasayansi wanazidi kupendezwa na maswali haya, na katika miaka michache ijayo wanaweza kupata majibu kwao. Ziska na Loladze, wanaofundisha hisabati katika Chuo cha Brian cha Sayansi ya Afya huko Lincoln, Nebraska, wanafanya kazi na timu ya wanasayansi kutoka China, Japan, Australia na Marekani katika utafiti mkubwa juu ya athari za kaboni dioksidi kwenye mali ya lishe ya mchele, moja ya mazao muhimu zaidi. Kwa kuongeza, wanasoma mabadiliko ya kiasi cha vitamini, vipengele muhimu vya chakula, ambavyo hadi sasa havijafanyika.

Hivi majuzi, watafiti wa USDA walifanya jaribio lingine. Ili kujua jinsi viwango vya juu vya CO₂ vinavyoathiri mazao, walichukua sampuli za mchele, ngano na soya kutoka miaka ya 1950 na 1960 na kuzipanda katika maeneo ambayo wanasayansi wengine walikuwa wamekuza aina sawa miaka mingi iliyopita.

Katika uwanja wa utafiti wa USDA huko Maryland, wanasayansi wanajaribu pilipili hoho. Wanataka kuamua jinsi kiasi cha vitamini C kinabadilika na mkusanyiko ulioongezeka wa dioksidi kaboni. Pia wanachunguza kahawa ili kuona ikiwa kiasi cha kafeini kinapungua. "Bado kuna maswali mengi," Ziska alisema wakati akionyesha kituo cha utafiti huko Beltsville. "Huu ni mwanzo tu."

Lewis Ziska ni sehemu ya kikundi kidogo cha wanasayansi ambao wanajaribu kutathmini mabadiliko na kujua jinsi yataathiri watu. Mhusika mwingine muhimu katika hadithi hii ni Samuel Myers, mtaalamu wa hali ya hewa katika Chuo Kikuu cha Harvard. Myers ni mkuu wa Muungano wa Afya ya Sayari. Madhumuni ya shirika ni kuunganisha tena hali ya hewa na huduma za afya. Myers ana hakika kwamba jumuiya ya wanasayansi haizingatii vya kutosha uhusiano kati ya kaboni dioksidi na lishe, ambayo ni sehemu tu ya picha kubwa zaidi ya jinsi mabadiliko haya yanaweza kuathiri mfumo wa ikolojia. "Hii ni ncha tu ya barafu," Myers alisema. "Tulikuwa na wakati mgumu kupata watu kuelewa ni maswali mangapi wanapaswa kuwa nayo."

Mnamo mwaka wa 2014, Myers na timu ya wanasayansi walichapisha utafiti mkubwa katika jarida la Nature ambao uliangalia mazao muhimu yanayokuzwa katika maeneo mengi huko Japan, Australia na Marekani. Katika muundo wao, kupungua kwa kiasi cha protini, chuma na zinki kulionekana kutokana na ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni. Kwa mara ya kwanza, uchapishaji huo umevutia umakini wa media halisi.

"Ni vigumu kutabiri jinsi mabadiliko ya hali ya hewa duniani yataathiri afya ya binadamu, lakini tuko tayari kwa zisizotarajiwa. Mmoja wao ni uhusiano kati ya ongezeko la mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika anga na kupungua kwa thamani ya lishe ya mazao ya C3. Sasa tunajua juu yake na tunaweza kutabiri maendeleo zaidi, "watafiti wanaandika.

Katika mwaka huo huo, kwa kweli, siku hiyo hiyo, Loladze, wakati huo akifundisha hisabati katika Chuo Kikuu cha Kikatoliki cha Daegu huko Korea Kusini, alichapisha nakala yake mwenyewe - na data ambayo alikuwa amekusanya kwa zaidi ya miaka 15. Huu ni utafiti mkubwa kuwahi kutokea wa kuongeza ukolezi wa CO₂ na athari zake kwenye lishe ya mimea. Loladze kawaida huelezea sayansi ya mimea kama "kelele" - kama katika jargon ya kisayansi, wanasayansi huita eneo lililojaa data tofauti tofauti ambazo zinaonekana "kufanya kelele", na kupitia "kelele" hii haiwezekani kusikia ishara unayotafuta. Safu yake mpya ya data hatimaye ilikuwa kubwa ya kutosha kutambua ishara inayotaka kupitia kelele na kugundua "mabadiliko yaliyofichwa", kama mwanasayansi alivyoiita.

Loladze aligundua kuwa nadharia yake ya 2002, au tuseme tuhuma kali aliyotoa wakati huo, iligeuka kuwa kweli. Utafiti huo ulihusisha karibu aina 130 za mimea na zaidi ya sampuli 15,000 zilizopatikana katika majaribio katika kipindi cha miaka 30 iliyopita. Mkusanyiko wa jumla wa madini kama kalsiamu, magnesiamu, sodiamu, zinki na chuma ulipungua kwa wastani wa 8%. Kiasi cha wanga kuhusiana na kiasi cha madini kiliongezeka. Mimea, kama mwani, ikawa chakula cha haraka.

Inabakia kuonekana jinsi ugunduzi huu utaathiri wanadamu, ambao chakula kikuu ni mimea. Wanasayansi wanaoingia kwenye mada hii watalazimika kushinda vizuizi mbalimbali: kasi ndogo na kutokujulikana kwa utafiti, ulimwengu wa siasa, ambapo neno "hali ya hewa" linatosha kukomesha mazungumzo yoyote ya ufadhili. Itakuwa muhimu kujenga "madaraja" mapya kabisa katika ulimwengu wa sayansi - Loladze anazungumza juu ya hili kwa grin katika kazi yake. Wakati makala hiyo ilipochapishwa hatimaye mwaka wa 2014, Loladze ilijumuisha orodha ya kunyimwa ufadhili wote katika programu.