Un factor clave en la prodigiosa producción agrícola de Estados Unidos resulta ser algo que los agricultores pueden hacer poco para controlar: aire limpio. Un nuevo estudio dirigido por Stanford estima que las reducciones de contaminación entre 1999 y 2019 contribuyeron a aproximadamente el 20 por ciento del aumento de maíz y soja.ganancias de rendimiento durante ese período, una cantidad de alrededor de $ 5 mil millones por año.
El análisis, publicado esta semana en Cartas de investigación ambiental , revela que cuatro contaminantes del aire clave son particularmente dañinos para los cultivos y representaron una pérdida promedio de alrededor del 5 por ciento de la producción de maíz y soja durante el período de estudio. Los hallazgos podrían ayudar a informar los cambios tecnológicos y de políticas en beneficio de la agricultura estadounidense, ysubrayan el valor de reducir la contaminación del aire en otras partes del mundo.
"Los impactos de la contaminación del aire han sido difíciles de medir en el pasado, porque dos agricultores a tan solo 10 millas de distancia pueden enfrentar una calidad de aire muy diferente. Mediante el uso de satélites, pudimos medir patrones de escala muy finos y desglosar el papel de diferentescontaminantes ", dijo el autor principal del estudio, David Lobell, director del Centro de Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente de Gloria y Richard Kushel.
La investigación destaca el considerable poder de los satélites para iluminar los impactos de la contaminación a una escala que de otro modo no sería posible. Ese poder podría ser aún más valioso en países con menos acceso a monitores de aire y datos de rendimiento.
Leyendo el aire
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que la contaminación del aire es tóxica para la vida vegetal en dosis elevadas, pero no en qué medida los rendimientos de los agricultores se ven perjudicados en los niveles actuales. El impacto de la contaminación en la agricultura en general, así como los efectos de los contaminantes individuales, hatambién permaneció desconocido.
Centrándose en una región de nueve estados Illinois, Indiana, Iowa, Michigan, Minnesota, Missouri, Ohio, Dakota del Sur y Wisconsin que produce aproximadamente dos tercios de la producción nacional de maíz y soja, Lobell y la coautora del estudio Jennifer Burney, profesor asociado de ciencias ambientales en la Universidad de California en San Diego, se propuso medir el impacto en los rendimientos de los cultivos del ozono, material particulado, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre.
El ozono es el resultado del calor y las reacciones químicas provocadas por la luz solar entre el nitrógeno y los hidrocarburos, como las que se encuentran en los gases de escape de los automóviles. El material particulado se refiere a partículas grandes de polvo, suciedad, hollín o humo. El dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre son gases liberadosa la atmósfera principalmente a través de la quema de combustibles fósiles en plantas de energía y otras instalaciones industriales.
"Este ha sido un problema difícil de desenredar porque históricamente nuestras mediciones de diferentes tipos de contaminantes del aire y nuestras mediciones de los rendimientos agrícolas no se han superpuesto espacialmente con la resolución necesaria", explicó Burney. "Con los nuevos datos de alta resolución espacial, podríamos observar los rendimientos de los cultivos cerca de los monitores de contaminación y de las fuentes conocidas de emisiones de contaminantes. Eso reveló evidencia de diferentes magnitudes de impactos negativos causados por diferentes contaminantes ".
Lobell y Burney extendieron su análisis a 1990, cuando el Congreso aprobó enmiendas a la Ley de Aire Limpio que dieron como resultado mejoras significativas en la calidad del aire en todo el país. Los investigadores analizaron datos de contaminación del aire de cientos de estaciones de monitoreo en la región, datos federales sobre energíaemisiones de plantas, observaciones satelitales de dióxido de nitrógeno alrededor de esas plantas de energía, datos de rendimiento de cultivos de encuestas federales e imágenes de satélite, así como datos meteorológicos para tener en cuenta las condiciones de la temporada de crecimiento que se sabe que explican las variaciones de rendimiento de los cultivos.
Hallazgos sorprendentes
Lo que Lobell y Burney descubrieron los sorprendió. Entre sus hallazgos: los efectos negativos de cada uno de los cuatro contaminantes en los rendimientos del maíz y la soja, y un claro aumento del rendimiento cuanto más lejos de las plantas de energía, en particular las instalaciones de combustión de carbón, los cultivos fueronLos patrones espaciales únicos de cada contaminante les permitieron desenredar el efecto de cada contaminante de una manera que los estudios anteriores no pudieron.
Los investigadores calcularon que las pérdidas totales de rendimiento de los cuatro contaminantes promediaron el 5,8 por ciento para el maíz y el 3,8 por ciento para la soja durante las últimas dos décadas. Esas pérdidas disminuyeron con el tiempo a medida que el aire se volvió más limpio. De hecho, la reducción de la contaminación del aire contribuyó aun crecimiento estimado del 4 por ciento en el rendimiento del maíz y un crecimiento del 3 por ciento en el rendimiento de la soja: aumentos que equivalen al 19 por ciento de las ganancias generales del rendimiento del maíz durante el período y al 23 por ciento de las ganancias generales del rendimiento de la soja.
"Ya sabemos que la Ley de Aire Limpio resultó en billones de dólares en beneficios en términos de salud humana, así que creo que estos miles de millones en beneficios agrícolas son la guinda del pastel", dijo Lobell.parte de los beneficios del aire limpio, ha sido una gran parte de nuestra capacidad para seguir impulsando la productividad agrícola ".
Esta investigación fue financiada por la NASA y la National Science Foundation.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Original escrito por Rob Jordan. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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