Еда и изменение климата

Концентрации атмосферных парниковых газов (ПГ).

До промышленной революции атмосферные концентрации ПГ оставались относительно стабильными в течение тысяч лет. Крайне вероятно, что деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива и выращивание большего количества скота, является основной причиной недавнего резкого увеличения концентрации ПГ. 1 В глобальном масштабе на животноводство приходится, по оценкам, 14,5% выбросов ПГ, связанных с деятельностью человека. 6

Изображение адаптировано из IPCC, 2007 г. 3

Щелкните изображения для подписей

Экологическая проблема, с которой мы сталкиваемся, и ее человеческие корни касаются и затрагивают всех нас.

— Папа Франциск

Термин «погода» относится к тому, как атмосфера ведет себя в определенной области в течение короткого периода времени, обычно часов или дней. «Климат» относится к общим погодным условиям на обширной территории в течение длительного периода времени. И погода, и климат учитывают такие качества, как температура, осадки и влажность.

Глобальный климат нагревается с беспрецедентной скоростью. 1 Подавляющее количество данных свидетельствует о том, что глобальные температуры будут продолжать расти, и что основной причиной этого будет деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов и сельское хозяйство. 1,2 Эти виды деятельности приводят к выбросам парниковых газов (ПГ), таких как двуокись углерода, метан и закись азота, которые удерживают солнечное тепло и нагревают атмосферу — отсюда и название «теплица». Естественные процессы также производят выбросы парниковых газов; однако они, как правило, уравновешиваются способностью деревьев, почвы, океанов и других поглотителей (хранилищ) улавливать (улавливать и накапливать) выбросы. 3

Изменение климата является одной из величайших угроз нашего поколения — и грядущих поколений — для здоровья населения, экосистем и экономики. Прогнозируемые воздействия изменения климата, многие из которых уже происходят, включают:

• Более частые и сильные ураганы, наводнения, аномальная жара и другие экстремальные погодные явления.
• Увеличение смертности, связанной с жарой
• Нехватка еды и воды
• Вынужденная миграция из-за повышения уровня моря и стихийных бедствий
• Увеличение ущерба от наводнений и лесных пожаров
• Распространение болезней, переносимых насекомыми и водой 4

Ученые и мировые лидеры призвали к немедленным и решительным действиям по сокращению выбросов парниковых газов, усилению поглотителей выбросов 2 и подготовке к ожидаемым воздействиям. 5 Продовольственная система является одной из областей, в которых требуется срочное вмешательство.

Воздействие изменения климата на сельское хозяйство

Посевы кукурузы в Техасе пострадали от засухи.

Ожидается, что для большинства фермеров мира последствия изменения климата, в том числе обострение проблем засух, наводнений, циклонов, аномальной жары и вредителей, сократят количество пищи, которую они могут выращивать. Воздействие на сельское хозяйство может, в свою очередь, привести к повышению цен на продовольствие. 7

Фото: Боб Николс, USDA, 2013. Creative Commons CC BY 2.0.

Прогнозируется, что в результате изменения климата многие регионы, которые уже страдают от высокого уровня голода и отсутствия продовольственной безопасности, столкнутся с наибольшим спадом производства продуктов питания. 7–9 В пострадавших от засухи регионах, таких как Кения (на фото), многие животноводы уже потеряли своих животных, средства к существованию, источники продовольствия и дохода. Тем временем цены на продукты питания в этом районе взлетели до небес. 14

Фото: Брендан Кокс, Oxfam International, 2004 г. Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0.

Щелкните изображения для подписей

Сельское хозяйство всегда было во власти непредсказуемой погоды, но быстро меняющийся климат делает сельское хозяйство еще более уязвимым. В некоторых регионах более высокие температуры могут повысить урожайность. Однако ожидается, что общее воздействие изменения климата на сельское хозяйство будет негативным — сокращение запасов продовольствия и рост цен на продовольствие. 7 Многие регионы, уже страдающие от высокого уровня голода и отсутствия продовольственной безопасности, в том числе части Африки к югу от Сахары и Южной Азии, по прогнозам, столкнутся с наибольшим спадом производства продуктов питания. 7–9 Повышенный уровень содержания углекислого газа в атмосфере (CO₂) также, как ожидается, снизит уровень цинка, железа и других важных питательных веществ в сельскохозяйственных культурах. 10

В связи с изменением режима выпадения осадков фермеры сталкиваются с двойной угрозой наводнений и засухи. Обе крайности могут погубить урожай. Наводнение смывает плодородный верхний слой почвы, от которого зависит производительность фермеров, в то время как засухи высушивают его, что облегчает его выдувание или смыв. Более высокие температуры увеличивают потребность сельскохозяйственных культур в воде, что делает их еще более уязвимыми в засушливые периоды. 7

Некоторым видам сорняков, насекомых и других вредителей выгодны более высокие температуры и повышенный уровень CO.₂, увеличивая их способность наносить ущерб посевам и создавая финансовые трудности для фермеров. Изменение климата также означает, что сельскохозяйственные вредители могут распространяться на новые территории, где фермеры ранее с ними не сталкивались. 11

Из-за более высоких температур большая часть мировых ледников начала отступать, что затронуло фермеров, которые зависят от талой ледниковой воды для орошения. 1,5 В то же время повышение уровня моря повышает опасность наводнений для прибрежных ферм и увеличивает проникновение соленой воды в прибрежные пресноводные водоносные горизонты, что делает эти источники воды слишком солеными для орошения. 12

Ожидается также, что изменение климата повлияет на экосистемы и услуги, которые они предоставляют сельскому хозяйству, такие как опыление и борьба с вредителями с помощью естественных хищников. Тем временем многие дикорастущие виды растений, используемые в домашней селекции растений, находятся под угрозой исчезновения. 13

Вклад продовольственной системы в изменение климата

Красное мясо (говядина, свинина и баранина) и молочные продукты вместе составляют почти половину выбросов парниковых газов, связанных с цепочкой поставок продуктов питания в США. 17,18

Изображение предоставлено: Брент Ким, Центр пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса.

Источники выбросов парниковых газов (ПГ) в животноводстве.

Самая большая доля выбросов парниковых газов, связанных с животноводством (39%), приходится на кишечную ферментацию — пищеварительный процесс, уникальный для жвачных животных (например, крупного рогатого скота и коз), который выделяет метан в качестве побочного продукта. Большая часть метана выделяется при отрыжке («отрыжке»), а не при пукании. Другие основные источники включают навоз (26%), который выделяет метан и закись азота; производство кормов для животных (24%) и вырубка лесов для кормовых культур и пастбищ (9%). 6

Подсечно-огневая расчистка тропического леса в Матту-Гросу, Бразилия.

С 1970 года было вырублено более 18 процентов бразильских тропических лесов Амазонки 19 , в основном для разведения крупного рогатого скота.20,21 Тропические леса Амазонки являются одним из самых важных в мире поглотителей (хранилищ) углерода, в котором содержится эквивалент антропогенных выбросов углекислого газа за 11 лет. 22 Вырубка тропических лесов приводит к выбросу накопленного углерода, что делает Бразилию одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов в мире. 23

Изображение предоставлено: Лаборатория науки и анализа изображений, Космический центр НАСА имени Джонсона.

Выбросы парниковых газов (ПГ) по этапам цепочки поставок.

Выбросы парниковых газов, связанные с цепочками поставок продуктов питания в США, в основном связаны с производством продуктов питания (83 процента), при этом гораздо меньший вклад приходится на транспортировку продуктов питания и пищевых ингредиентов (11 процентов) и розничную торговлю продуктами питания (5 процентов). 24 Транспортировка продуктов питания из магазинов в дома, домашнее охлаждение, приготовление пищи и выбросы от пищевых отходов не были включены в эти оценки, но также являются значительными источниками выбросов. 25

Операция по откорму крупного рогатого скота в Юме, Аризона.

То, что люди едят, обычно имеет большее значение для изменения климата, чем то, как далеко распространяется еда. Между фермами и тарелками большая часть выбросов парниковых газов, связанных с продуктами питания, связана с производством продуктов питания, особенно говядины и молочных продуктов. Исследования показывают, что если бы граждане США придерживались растительной диеты хотя бы один день в неделю, они могли бы сократить выбросы парниковых газов больше, чем если бы придерживались полностью местной диеты. 17

Фото: Джефф Вануга, Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США.

Белоголовый орлан на свалке во Флориде.

Пищевые отходы представляют собой самый крупный компонент (21 процент) твердых отходов на свалках и мусоросжигательных заводах. 26 Когда пищевые отходы разлагаются в отсутствие кислорода, как в случае их захоронения на свалках, микроорганизмы, которые их разлагают, выделяют метан, парниковый газ, потенциал глобального потепления которого в 21 раз превышает потенциал двуокиси углерода.

Фото предоставлено Андреа Уэстморленд. Creative Commons CC BY-SA 2.0.

Щелкните изображения для подписей

Деятельность продовольственной системы, включая производство продуктов питания, их транспортировку и хранение пищевых отходов на свалках, приводит к выбросам парниковых газов (ПГ), которые способствуют изменению климата. Из этих источников животноводство является крупнейшим, на его долю приходится примерно 14,5 процента глобальных выбросов ПГ в результате деятельности человека. 6 Мясо жвачных животных, таких как крупный рогатый скот и козы, является особенно источником выбросов. 15

Мировые лидеры согласились, что во избежание самых катастрофических сценариев изменения климата повышение средней глобальной температуры не должно превышать 2° по Цельсию по сравнению с доиндустриальным уровнем. Даже если эта цель будет достигнута, многие воздействия на климат, такие как повышение уровня моря, скорее всего, продолжатся в течение столетий. 4

Представьте себе сценарий 2050 года, когда общество перейдет от угля и природного газа к ветру, солнечной энергии и другим возобновляемым источникам энергии. В этом сценарии государственная политика и инвестиции в инфраструктуру сделали ходьбу, езду на велосипеде и общественный транспорт наиболее доступными и популярными видами транспорта. Авиаперелеты используются только в крайнем случае. В лучшем случае, если глобальные тенденции в потреблении мяса и молочных продуктов сохранятся, наши шансы остаться ниже порога 2 ° по Цельсию будут по-прежнему крайне малы. 16 Вот почему срочное и резкое сокращение потребления мяса и молочных продуктов, наряду с сокращением выбросов парниковых газов в результате использования энергии, транспорта и других источников, имеет решающее значение для предотвращения катастрофических изменений климата. Ответственность за питание ниже в пищевой цепочке ложится в наибольшей степени на такие страны, как США, с самым высоким потреблением мяса и молочных продуктов на душу населения. Изменение рациона питания в международном масштабе потребует большего, чем просто просвещение потребителей — национальная политика должна будет измениться таким образом, чтобы поддерживать более ориентированный на растения рацион. 16

Ресурсы

Следующий список предлагаемых ресурсов предназначен в качестве отправной точки для дальнейшего изучения и никоим образом не является исчерпывающим.Некоторые материалы могут не отражать точку зрения Центра пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса.

Для учителей

• Наш меняющийся климат (план урока). FoodSpan. Центр пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса.
• Введение в продовольственную систему США: общественное здравоохранение, окружающая среда и справедливость (учебник). Нефф Р.Н. (редактор). Центр пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса. 2014.

отчеты

• Изменение рациона питания для устойчивого продовольственного будущего. Институт мировых ресурсов. 2016.
• Важность сокращения потребления продуктов животного происхождения и пищевых отходов в смягчении последствий катастрофического изменения климата. Центр пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса. 2015.
• Борьба с изменением климата с помощью животноводства: глобальная оценка выбросов и возможностей смягчения последствий. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 2013.
• Изменение климата и сельское хозяйство в Соединенных Штатах: последствия и адаптация. USDA. 2013.
• Руководство мясоеда по изменению климата + здоровье. Экологическая рабочая группа. 2011.
• Изменение климата: влияние на сельское хозяйство и затраты на адаптацию. Международный исследовательский институт продовольственной политики. 2009.

Статьи в академических журналах

• Изменение рациона питания в зависимости от страны для смягчения климатических и водных кризисов. Брент Ф. Ким, Рэйчел Э. Санто, Эллисан П. Скаттердей, Джиллиан П. Фрай, Коллин М. Синк, Шеннон Р. Себрон, Месфин М. Меконнен, Арьен Ю. Хекстра, Саския де Пи, Мартин В. Блум, Рони А. Нефф, Кив Э. Нахман. Глобальное изменение окружающей среды. 2019
• Анализ и оценка сопутствующих преимуществ изменения рациона питания для здоровья и изменения климата. Спрингманна М., Годфрей С.Дж. и др. ПНАС. 2016.
• Важность сокращения потребления мяса и молочных продуктов для достижения строгих целей в области изменения климата (открытый доступ). Хеденус Ф., Вирсениус С., Йоханссон Д.А. Климатические изменения. 2014.
• Важность управления спросом на продовольствие для смягчения последствий изменения климата. Байжель Б., Ричардс К.С. и соавт. Изменение климата природы. 2014.
• Глобальные диеты связывают экологическую устойчивость и здоровье человека. Тилман Д., Кларк М. Природа. 2014.
• Увеличение CO2 угрожает питанию человека.Майерс С.С., Занобетти А., Клуг И. и соавт. Природа. 2014.
• Влияние изменения климата на глобальную продовольственную безопасность. Уилер Т. и Браун СП. Наука. 2013.
• Продовольственные мили и относительное влияние выбора продуктов питания на климат в Соединенных Штатах. Вебер CL, Мэтьюз HS. Экологические науки и технологии. 2008.

использованная литература

<sub>1. МГЭИК. Резюме для политиков. В: Stocker TF, Qin D, Plattner GK и др., ред. Изменение климата 2013: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета; 2013.
2. МГЭИК. Резюме для политиков. В: Эденхофер О., Пичс-Мадруга Р., Сокона Ю. и др., ред. Изменение климата 2014 г., Смягчение последствий изменения климата. Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета; 2014.
3. МГЭИК. Изменение климата, 2007 г.: Рабочая группа I: Основы физических наук. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета; 2007.
4. МГЭИК. Резюме для политиков. В: Изменение климата 2014: Обобщающий отчет. Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета; 2014.
5. МГЭИК. Резюме для политиков. В: Field CB, Barros VR, Dokken DJ и др., Ред. Изменение климата 2014: последствия, адаптация и уязвимость. Часть A: Глобальные и отраслевые аспекты. Вклад Рабочей группы II в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета; 2014.
6. Gerber PJ, Steinfeld H, Henderson B, et al. Борьба с изменением климата с помощью животноводства – глобальная оценка выбросов и возможностей смягчения последствий. Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций; 2013.
7. Нельсон Г.К., Роузгрант М.В., Ку Дж., Робертсон Р. Изменение климата: влияние на сельское хозяйство и затраты на адаптацию. Вашингтон, округ Колумбия: Международный исследовательский институт продовольственной политики; 2009.
8. Gornall J, Betts R, Burke E, et al. Последствия изменения климата для производительности сельского хозяйства в начале двадцать первого века. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2010;365(1554):2973-2989.
9. Шмидхубер Дж., Тубьелло Ф.Н. Глобальная продовольственная безопасность в условиях изменения климата. Proc Natl Acad Sci. 2007;104(50).
10. Майерс С.С., Занобетти А., Клоог И. и соавт. Увеличение CO2 угрожает питанию человека. Природа. 2014;510:139–142.
11. Программа исследования глобальных изменений США. Воздействие глобального изменения климата в Соединенных Штатах. Кембридж, Нью-Йорк, Мельбурн, Мадрид, Кейптаун, Сингапур, Сан-Паулу, Дели: Издательство Кембриджского университета; 2009.
12. Баклунд П., Джанетос А., Шимель Д. Влияние изменения климата на сельское хозяйство, земельные ресурсы, водные ресурсы и биоразнообразие в Соединенных Штатах. 2008.
13. Джарвис А., Упадхьяя Х., Гауда С., Аггарвал П., Фуджисака С., Андерсон Б. Изменение климата и его влияние на сохранение и использование генетических ресурсов растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства и связанного с ними биоразнообразия для обеспечения продовольственной безопасности. Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций; 2010.
14. Хэтчер Дж. Засуха на севере Кении: «Сегодня ты богат, завтра у тебя ничего нет». Хранитель. июль 2014 г.
15. Тилман Д., Кларк М. Глобальные диеты связывают экологическую устойчивость и здоровье человека. Природа. 2014;515(7528):518-522.
16. Ким Б., Нефф Р., Санто Р., Вигорито Дж. Важность сокращения потребления продуктов животного происхождения и пищевых отходов в смягчении последствий катастрофического изменения климата. Центр пригодного для жизни будущего Джона Хопкинса; 2015.
17. Вебер К.Л., Мэтьюз Х.С. Продовольственные мили и относительное влияние выбора продуктов питания на климат в Соединенных Штатах. Экологические научные технологии. 2008;42(10):3508-13.
18. Энгельгаупт Э. Имеют ли значение продовольственные мили? Экологические научные технологии. 2008;42(10):3482.
19. Батлер Р.А. Расчет показателей обезлесения Амазонки. Mongabay.com. 2014.
20.Гринпис. След крупного рогатого скота Амазонки: Мату-Гросу: состояние разрушения. Сан-Паулу, Бразилия: Гринпис Бразилии; 2009.
21. Барона Э., Раманкутти Н., Хайман Г., Кумс О.Т. Роль пастбищ и сои в обезлесении бразильской Амазонии. Environ Res Lett. 2010;5(2):024002.
22. Батлер Р.А. Тропические леса Амазонки блокируют выбросы CO2 на 11 лет. Mongabay.com2. 2007.
23. Институт мировых ресурсов. КАИТ 2.0. 2014.
24. Вебер К.Л., Мэтьюз Х.С. Продовольственные мили и относительное влияние выбора продуктов питания на климат в Соединенных Штатах. Экологические научные технологии. 2008;42(10):3508-3513.
25. Гарнетт Т. Готовим бурю и наш меняющийся климат. 2008.
26. Агентство по охране окружающей среды США. Сокращение пищевых отходов для бизнеса. 2014.</sub>

Центр пригодного для жизни будущего
Школа общественного здравоохранения Блумберга Джонса Хопкинса
Рыночная площадь, 111, офис 840
Балтимор, Мэриленд, 21202