Cercetatorii care studiaza efectele ozonului troposferic asupra culturilor au observat un declin de 10% in randamentul culturilor de porumb in ultimele trei decenii. In ciuda reglementarilor guvernamentale, nivelul de ozon la nivelul solului continua sa ameninte calitatea culturilor si randamentul acestora. Intr-un nou studiu, cercetatorii au cuantificat aceasta pierdere pentru prima data. Ei arata ca in ultimii 30 de ani, emisiile de ozon au redus randamentele de soia si porumb cu cinci pana la 10%.
Justin McGrath a condus studiul alaturi de Carl R. Woese, la Institutul de Biologie Genomica de la Universitatea din Illinois. Reglementarile privind emisiile au avut un efect pozitiv asupra reducerii daunelor legate de ozonul troposferic asupra plantelor, insa cercetatorii sunt de parere ca poate fi necesara o actualizare a acestor reglementari pentru a reduce daunele culturilor si a usura presiunea financiara asupra cultivatorilor.
Ozonul din partea inferioara a troposferei se formeaza din oxizii de azot (in special dioxidul de azot), compusii organici volatili – COV, monoxidul de carbon. Razele solare, ca sursa de energie a reactiilor chimice, provoaca amestecul oxizilor de azot si al hidrocarburilor. Cand acestea se combina, formeaza ozonul.
S-a suspectat de ceva timp ca poluarea cu ozon la nivelul solului, care poate fi surprinzator de mare in zonele rurale, afecteaza recoltele, dar pana acum nu s-a gasit o modalitate de a cuantifica acest lucru. Daunele provocate de ozon se produc atunci cand gazul intra in frunzele plantei si se dizolva in apa din frunze, care produce ulterior efecte secundare toxice. Disponibilitatea apei mareste vulnerabilitatea plantei la efectele nocive ale ozonului. Cu cat este mai mare concentratia de ozon la nivelul solului, cu atat este mai mare probabilitatea de deteriorare a plantei.
Cercetatorii au analizat randamentului culturilor si datele climatice privind ozonul intre 1980 si 2011 pe teritoriul continental al Statelor Unite, concentrandu-se pe porumb si soia. Ei au descoperit ca nivelurile anterioare si actuale de la nivelul solului de ozon au dus la reducerea randamentelor de ambele culturi.
“Studiile de laborator au sugerat faptul ca soia a fost vulnerabila la ozon, insa pierderea de 10% a randamentului la porumb este o surpriza, fiind foarte semnificativa. Chiar si atunci cand apa nu a fost disponibila in decursul unei perioade de seceta, daunele produse de ozon erau inca extinse”, a declarat Elizabeth Ainsworth de la Serviciul de Cercetari Agricole din cadrul USDA.
Cercetatorii au calculat o pierdere anuala in SUA de peste 9 miliarde de dolari la cele doua culturi datorita daunelor provocate de efectele toxice ale ozonului de la nivelul solului. O modalitate de a remedia aceaste pierderi financiare este reevaluarea reglementarilor de control al calitatii aerului. O alta solutie ar fi cercetarea in directia producerii de noi soiuri si hibrizi care sa fie mai rezistenti la efectele nocive ale ozonului.
