气候变化正影响着我们的粮食——但并非好事

科学家们曾一度认为，他们终于偶然发现了气候变化一个潜在的积极影响。二氧化碳水平的上升已与海平面上升、气温变化等多种效应联系在一起，那么这种气体的增加是否也可能带来某些好处？植物利用二氧化碳和阳光进行光合作用，因此理论上，更多的二氧化碳可能意味着更多的粮食。

这听起来好得近乎不真实，但科学确实为此提供了部分支持。当二氧化碳水平增加时，植物的生长速度确实会加快，但这并不意味着我们将拥有更多粮食并减少饥饿。其他研究表明，我们能够种植粮食的地区不仅在转移，而且在缩小。

不断变化的天气模式和极端天气事件——如热浪、干旱或极端降雨——将变得更加频繁，并限制全球的粮食生产。

因此，增加二氧化碳可能对植物的生长速度有利，但对其生长地点不利。那么，这对植物本身有何影响呢？我们饮食的大部分来源是农作物，或是以（主要）食用植物为生的动物。如果植物对二氧化碳水平的上升做出反应，这可能意味着它们的营养价值也在发生变化。

早期的研究结果尚无定论。测试方法听起来很简单：在完全相同的条件下种植两株植物，唯一的区别是为其中一株提供更多的二氧化碳，然后进行比较。科学家们观察到了差异，但无法确定这结果是显著的，还是仅仅是巧合。

综合比较多项研究会有所帮助，但这比听起来要困难得多。由于我们的二氧化碳排放量不断增加，研究的基准线也在不断提高，因此我们无法直接比较不同年份的研究。我们拥有大量数据，但答案寥寥。

我和同事的最新分析揭示了一个有趣的现象：我们吃的每一口食物，其热量相对更高，但营养成分却在降低。我们汇编了来自109项研究的59048个测量数据，并将大气二氧化碳浓度基准线为百万分之350（ppm）与升高后的550 ppm水平下的结果进行了比较。

我们研究了43种不同作物中的32种营养素。我们首次观察到，在众多物种和必需营养素中，植物的成分发生了明显的变化。

随着二氧化碳的增加，碳的吸收量也随之增加，而更多的碳意味着更多的碳水化合物，如糖和淀粉。然而，铁、锌和蛋白质等关键营养素均有所下降。我们的食物可能含有更多碳水化合物，但必需营养素却更少。虽然营养的平均降幅仅为百分之几，但某些食物的降幅很大，例如鹰嘴豆中的锌含量减少了38%。

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同样引人注目的是铅等重金属。它们在我们食物中的含量可能正在增加——这是一个严重的问题，因为即使在极低水平下，铅也具有毒性，会损害大脑、心脏和神经系统——但根据这项新研究，我们还无法对此下定论。

生物学家倾向于研究植物，以了解植物所需营养素的变化；而关注人类健康的研究人员则通过检查植物，来了解我们所需营养素的变化。但无论是植物还是人类，都不需要铅等重金属，因此很少有研究对其进行追踪。

少数进行了追踪的研究记录到了令人担忧的增长。是巧合吗？我们不确定——而这恰恰是我们需要开始更密切关注的原因。

是时候重新思考未来几十年健康饮食的定义了。粮食安全未必意味着营养安全。由于农作物成分的变化，今天健康的饮食在未来可能尽管热量充足，但营养素却过少。

把我们的饮食想象成一份食谱。改变其中一种成分的用量，就可能改变整个结果。不仅食物的营养价值会改变，我们用其烹饪的能力也会受到影响。植物成分的改变，也可能影响我们烘焙面包或制作意面的能力。

如果我们的食物在营养相对减少的同时，热量却越来越高，那么在极端情况下，我们可能会看到平均体重和营养不良现象同时增加。科学家们正在研究这对我们饮食的影响，但与此同时，一个缓冲这些潜在影响的好方法是保持饮食多样化。

气候变化感觉像是一个遥远的问题，但它已经近在眼前。我们不断上涨的食品价格，有相当一部分已经与气候变化有关。某些食物也变得越来越难获得。仅去年一年，天气灾害就给美国农民造成了203亿美元的损失。

我们的研究考察了二氧化碳从350 ppm（有时被称为人类最后的“安全”水平）增加到550 ppm的影响。目前地球大气中的二氧化碳浓度约为426 ppm，这意味着我们几乎已经走完了模型预测影响的一半路程。

气候变化正在发生，其影响已经出现在我们的餐盘上。 THE CONVERSATION

作者是莱顿大学环境科学研究所工业生态学系的博士研究员兼讲师