Gli agricoltori della Central Valley in California non sono noti per il loro amore per i regolamenti governativi, ma quegli stessi coltivatori hanno visto un aumento della produttività dei loro raccolti di alto valore - e maggiori guadagni - come risultato dei severi controlli sull'inquinamento atmosferico del Golden State.

Per uno studio pubblicato oggi in Cibo naturale , ricercatori dell'Università della California, Irvine e altre istituzioni hanno condotto un'analisi statistica dell'esposizione all'inquinamento e dei raccolti dal 1980 al 2015 su un settore chiave che rappresenta circa il 38% della produzione agricola totale dello stato:colture perenni come mandorle, uva, nettarine, Pesche, fragole e noci. Hanno scoperto che la riduzione dell'ozono nel suolo durante questo periodo di 35 anni ha portato a un aumento della produzione di 600 milioni di dollari all'anno.

"Molti agricoltori della California potrebbero non apprezzare che gli standard di qualità dell'aria abbiano avuto un tale vantaggio sulla loro capacità di coltivare, " ha detto il co-autore Steven Davis, Professore Associato UCI di Scienze del Sistema Terra. "L'ironia è che lottando contro alcune normative ambientali, queste persone potrebbero danneggiare la propria capacità di guadagno".

I ricercatori hanno anche previsto cambiamenti di resa fino al 2050 in vari scenari, determinare che il previsto calo dell'ozono ambientale si tradurrà in un aumento del 5% nelle uve da vino, un aumento dell'8% nelle nettarine e un aumento del 20% nell'uva da tavola. Hanno scoperto, però, che i rendimenti di altre colture, come mandorle, possono subire diminuzioni comparabili a causa di temperature più elevate.

Davis ha notato che studi precedenti sull'impatto del riscaldamento climatico e dell'ozono ambientale sulla nostra capacità di coltivare cibo si sono concentrati su colture di base ad alto volume come il grano, soia e riso. Ma lui ei suoi colleghi hanno scelto di concentrarsi sulle piante perenni a causa dell'investimento a lungo termine che rappresentano e del fatto che la California è uno dei principali fornitori di questo tipo di prodotti.

"Queste non sono le cose che forniscono alla popolazione globale la sua principale fonte di calorie. Queste sono le cose dolci della vita:frutta, noci e uva per il vino, "Ha detto Davis. "Inoltre, monetariamente, alcune di queste colture sono molto più preziose del grano o del mais".

Un'altra differenza è che alcuni grani possono essere modificati per resistere a un calore maggiore e livelli di ozono nell'aria ancora più elevati. Ma, Per esempio, una volta piantato, non c'è modo di rendere i mandorli più tolleranti alle mutevoli condizioni, e l'investimento di capitale in essi dovrebbe essere recuperato nel corso di decenni.

Lo studio ha dimostrato che gli effetti del riscaldamento non sono stati statisticamente significativi per molte colture perenni fino ad oggi, ma l'ozono ambientale, gran parte del quale deriva dalle emissioni dei settori della produzione di energia e dei trasporti della California, riduce sostanzialmente i raccolti di fragole, uva, pesche e nettarine, fino al 22% nel caso dell'uva da tavola.

"Se guardi una mappa dello stato, vedrai una sovrapposizione in aree come la valle di San Joaquin dove vengono coltivate molte colture perenni e che hanno alti livelli di inquinamento da ozono, " ha detto l'autore principale Chaopeng Hong, uno studioso post-dottorato UCI in scienze del sistema terrestre. "Questa co-ubicazione indica che ci sono opportunità per aumentare la produzione agricola dello stato con anche una riduzione localizzata della quantità di inquinamento da ozono ambientale".

L'ozono troposferico si crea quando l'ossido di azoto, emessi principalmente dalle attività umane, reagisce con i composti organici volatili alla luce del sole. Quando l'ozono entra nelle foglie delle piante attraverso i loro stomi, brucia le cellule vegetali tramite ossidazione, compromettendo la fotosintesi e l'energia che le piante possono dedicare alla produzione di frutti.

Davis ha detto che ora che lui e i suoi colleghi scienziati del clima sanno di più sulla relazione tra inquinamento atmosferico e produzione agricola, La California è in grado di fungere da banco di prova per diversi scenari di mitigazione del cambiamento climatico.

"Possiamo davvero guardare ai sistemi energetici e di trasporto dello stato ed essere quantitativi su come queste cose potrebbero aiutare o danneggiare l'agricoltura, " ha detto. "Mentre ci allontaniamo dai combustibili fossili a favore dell'energia solare ed eolica e dei veicoli elettrici, ci saranno grandi cambiamenti nell'inquinamento da ozono. Possiamo simulare questi cambiamenti e proiettare gli effetti sui raccolti più preziosi della California".