Tema

Marknära ozon ger kraftigt minskade skördar

Höga halter av marknära ozon minskar skördarna av jordens viktigaste grödor. Minskningen är ett globalt problem. Alla de globalt viktigaste grödorna, vete, ris, majs och soja är känsliga för höjda halter av ozon men även andra grödor påverkas negativt.

Förhöjda halter av marknära ozon gör att det det globala skördebortfallet för vete uppgår till sju procent, och för soja är bortfallet så mycket som tolv procent. Värst drabbas länder med hett och torrt klimat men även i kallare och fuktigare områden, som till exempel Sverige, är påverkan stor.

I en världsomspännande studie där bland annat forskare från Göteborgs universitet har ingått har man undersökt hur marknära ozon påverkar den globala matproduktionen  Forskarna har sammanställt och analyserat världsomspännande data från fältexperiment med ozon och skalat upp effekterna till global nivå. Resultaten visar att växternas upptag av marknära ozon kraftigt minskar storleken på skördarna.

Jämförbart med parasitangrepp
Den negativa påverkan som nuvarande halter marknära ozon har på grödorna är jämförbara med parasitangrepp eller extrem torka.

– Klimatrelaterade effekter får med rätta stor uppmärksamhet men vår studie visar att även storskaligt spridda luftföroreningar har stor effekt på den globala matproduktionen, säger Håkan Pleijel, professor i miljövetenskap vid Göteborgs universitet.

Resultaten pekar dessutom på att det är stora skillnaderna mellan olika regioner i världen. Värst utsatt är matproduktionen i Asien, där Kina och Indien ligger illa till.

I stora fältstudier har forskare vid bland annat Göteborgs universitet undersökt hur växter tar upp marknära ozon och hur det påverkar tillväxten.

Trafiken den största boven
Kväveoxider och flyktiga organiska ämnen, som till exempel metan och bensen, är orsaker bakom dagens höga halt av marknära ozon. Industrier av olika slag är stora utsläppskällor, men den största föroreningskällan är trafiken. En viktig åtgärd blir därför att minska trafiken och därmed få ner utsläppsnivån. Det vore också positivt för klimatet eftersom utsläppen av ozonbildande ämnen och koldioxid går hand i hand.

– Tyvärr lever vi inte i de bästa tiderna för minskade utsläpp. Kina och Indien har exempelvis stor risk för ökade utsläpp i och med att många fler skaffar bilar, säger Håkan Pleijel.

– Visserligen finns en större medvetenhet idag än för något decennium sedan, men följer Asien den västerländska modellen så riskerar de positiva effekterna av bättre teknik att ätas upp av ständigt stigande konsumtion och trafik, säger Johan Uddling, professor i botanisk ekofysiologi vid Göteborgs universitet.

Två strategier för förbättring
En strategi för att minska ozonets påverkan är att få fram robustare grödor, en annan är att förändra odlingsmönster, till exempel att plantera eller bevattna vid rätt tid i förhållande  till de högsta ozonhalterna.

– Om det finns bra prognoser för ozontoppar kan bönder till exempel  låta bli att konstbevattna i samband med dessa. Vid god vattentillgång är växternas så kallade klyvöppningar i bladen nämligen vidöppna och då blir ozonupptaget extra stort, säger Johan Uddling.

Tidigare skattningar av effekterna av marknära ozon på matproduktion har innehållit överskattningar för vissa regioner och underskattningar för andra. För Sveriges del har tidigare studier riskerat att underskatta de negativa effekterna av marknära ozon på grund av att vi har relativt fuktigt klimat. För torra regioner har effekterna istället överskattats.

– Till skillnad från tidigare globala studier baseras denna nya studie på växternas faktiska ozonupptag snarare än enbart halterna i luften. Det är ett stort steg framåt, säger Håkan Pleijel.

Marknära ozon

Ozon bildas genom reaktioner mellan solljus och luftföroreningar som kväveoxider och kolväteföreningar. Ozon finns även naturligt i luften. Föroreningar som kväveoxider och flyktiga organiska ämnen från såväl naturliga som mänskliga källor bidrar till att marknära ozon bildas.

Läs mer om ozon, hur det bildas och vilka effekter det har på miljön på Naturvårdsverket.

Studien:
Closing the global ozone yield gap: Quantification and cobenefits for multistress tolerance är publicerad i Global Change Biology.

Kontakt:

Håkan Pleijel, professor  vid institutionen för biologi och miljövetenskap, e-post: hakan.pleijel@bioenv.gu.se

Johan Uddling Fredin, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, e-post: johan.uddling@bioenv.gu.se

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Marknära ozon ger kraftigt minskade skördar

 lästid ~ 3 min