Η ανάλυση χρησιμοποίησε δορυφορικές εικόνες για να αποκαλύψει για πρώτη φορά πώς τα οξείδια του αζώτου (καυσαέρια οχημάτων και βιομηχανικοί ρύποι) επηρεάζουν αρνητικά την παραγωγικότητα των καλλιεργειών. «Τα οξείδια του αζώτου είναι αόρατα στον άνθρωπο, αλλά οι σύγχρονοι δορυφόροι μπορούν να τα χαρτογραφούν με απίστευτα υψηλή ακρίβεια. Δεδομένου ότι έχουμε τη δυνατότητα επίσης να υπολογίζουμε τη φυτική παραγωγή από το Διάστημα, μπορούμε πλέον να βελτιώνουμε γρήγορα τις γνώσεις μας για το πώς αυτά τα αέρια επηρεάζουν τη γεωργία σε διάφορες περιοχές της γης», λέει ο επικεφαλής της μελέτης David Lobell.
Τα οξείδια του αζώτου ή NOx που είναι από τους πιο ευρέως εκπεμπόμενους ρύπους στον κόσμο, μπορούν να βλάψουν άμεσα τα κύτταρα των καλλιεργειών, αλλά και να τα επηρεάσουν έμμεσα ως πρόδρομες ουσίες για τον σχηματισμό του όζοντος, αλλά και αερολυμάτων σωματιδίων που μπορούν να απορροφήσουν και να διασκορπίσουν το ηλιακό φως μακριά από τις καλλιέργειες.
{https://youtube.com/watch?v=m3ZZwLybgYo&feature=share}
Η ερευνητική ομάδα συνδύασε δορυφορικά δεδομένα της προόδου των καλλιεργειών και των επιπέδων διοξειδίου του αζώτου για το χρονικό διάστημα 2018-2020. Η κύρια μορφή οξειδίων του αζώτου και ένα καλό μέτρο του συνολικού ποσού τους είναι το διοξείδιο του αζώτου. Αν και τα οξείδια του αζώτου είναι αόρατα στον άνθρωπο, το διοξείδιο του αζώτου έχει μια ξεχωριστή αλληλεπίδραση με το υπεριώδες φως που επιτρέπει τις δορυφορικές μετρήσεις του σε πολύ υψηλότερη χωρική και χρονική ανάλυση από οποιονδήποτε άλλον ατμοσφαιρικό ρύπο.
«Εκτός από το ότι μετριέται ευκολότερα από άλλους ρύπους, το διοξείδιο του αζώτου έχει το χαρακτηριστικό ότι είναι πρωτεύων ρύπος, που σημαίνει ότι εκπέμπεται άμεσα αντί να σχηματίζεται στην ατμόσφαιρα. Αυτό σημαίνει ότι η συσχέτιση των εκπομπών του με τις επιπτώσεις του είναι πολύ πιο απλή συγκριτικά με άλλους ρύπους», εξηγεί η συν-συγγραφέας της μελέτης Jennifer Burney.
Με βάση τις παρατηρήσεις τους, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι η μείωση των εκπομπών NOx περίπου στο μισό σε κάθε περιοχή θα βελτίωνε τις αποδόσεις κατά περίπου 25% στις χειμερινές καλλιέργειες και κατά 15% στις καλοκαιρινές στην Κίνα, σχεδόν κατά 10% στις χειμερινές και στις καλοκαιρινές καλλιέργειες στην Δυτική Ευρώπη, και περίπου κατά 8% στις καλοκαιρινές καλλιέργειες και κατά 6% τις χειμερινές καλλιέργειες στην Ινδία. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, η Βόρεια και η Νότια Αμερική είχαν γενικά τις χαμηλότερες εκθέσεις σε NOx.
Συνολικά η μελέτη έδειξε ότι οι καλλιέργειες επηρεάζονται περισσότερο σε εποχές και τοποθεσίες όπου τα NOx πιθανότατα οδηγούν στο σχηματισμό όζοντος. Προηγούμενη έρευνα των Lobell και Burney υπολόγισε ότι οι μειώσεις στο όζον, στα σωματίδια, στο διοξείδιο του αζώτου και το διοξείδιο του θείου μεταξύ 1999 και 2019 συνέβαλαν περίπου κατά 20% στην αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών καλαμποκιού και σόγιας στις ΗΠΑ κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η αξία της οποίας υπολογίζεται σε περίπου 5 δισεκατομμύρια δολάρια ανά έτος.
Η μελλοντική ανάλυση θα μπορούσε να ενσωματώσει και άλλες δορυφορικές παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένης της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας προκειμένου να κατανοηθούν καλύτερα οι επιπτώσεις του διοξειδίου του αζώτου στα διάφορα επίπεδα ευαισθησίας των καλλιεργειών κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Ομοίως, λεπτομερέστερη εξέταση άλλων ρύπων, όπως το διοξείδιο του θείου και η αμμωνία, καθώς και μετεωρολογικές μεταβλητές, όπως η ξηρασία και η ζέστη, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να εξηγηθεί γιατί το διοξείδιο του αζώτου επηρεάζει διαφορετικά τις καλλιέργειες σε διαφορετικές περιοχές, χρόνια και εποχές.
Πηγή: Stanford
