Peningkatan karbon dioksida membawa kepada makanan yang tidak berkualiti di Bumi

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Artikel tentang karya saintis Georgia yang, setelah tiba di Amerika Syarikat, sebagai tambahan kepada matematik, mengambil biologi. Dia mula memerhatikan perubahan dalam kehidupan tumbuhan bergantung kepada kualiti udara dan cahaya. Kesimpulannya adalah ekologi: pertumbuhan karbon dioksida di atmosfera mempercepatkan pertumbuhan tumbuhan, tetapi menghalang mereka daripada bahan yang berguna kepada manusia.

Irakli Loladze adalah seorang ahli matematik dengan pendidikan, tetapi di makmal biologi dia menghadapi teka-teki yang mengubah seluruh hidupnya. Ini berlaku pada tahun 1998, ketika Loladze menerima ijazah kedoktorannya dari Universiti Arizona. Berdiri di tepi bekas kaca yang bersinar dengan alga hijau terang, seorang ahli biologi memberitahu Loladze dan setengah dozen pelajar siswazah yang lain bahawa saintis telah menemui sesuatu yang misteri tentang zooplankton.

Zooplankton ialah haiwan mikroskopik yang berenang di lautan dan tasik dunia. Mereka memakan alga, yang pada dasarnya adalah tumbuhan kecil. Para saintis mendapati bahawa dengan meningkatkan aliran cahaya, adalah mungkin untuk mempercepatkan pertumbuhan alga, dengan itu meningkatkan bekalan sumber makanan untuk zooplankton dan mempunyai kesan positif terhadap perkembangannya. Tetapi harapan saintis tidak menjadi kenyataan. Apabila penyelidik mula menutup lebih banyak alga, pertumbuhan mereka benar-benar dipercepatkan. Haiwan kecil mempunyai banyak makanan, tetapi, secara paradoks, pada satu ketika mereka berada di ambang kelangsungan hidup. Peningkatan dalam jumlah makanan sepatutnya membawa kepada peningkatan dalam kualiti hidup zooplankton, dan akhirnya menjadi masalah. Bagaimana ini boleh berlaku?

Walaupun fakta bahawa Loladze secara rasmi belajar di Fakulti Matematik, dia masih menyukai biologi dan tidak dapat berhenti memikirkan hasil penyelidikannya. Ahli biologi mempunyai gambaran kasar tentang apa yang berlaku. Lebih banyak cahaya menyebabkan alga tumbuh lebih cepat, tetapi akhirnya mengurangkan nutrien yang diperlukan untuk zooplankton membiak. Dengan mempercepatkan pertumbuhan alga, para penyelidik pada dasarnya mengubahnya menjadi makanan segera. Zooplankton mempunyai lebih banyak makanan, tetapi ia menjadi kurang berkhasiat, dan oleh itu haiwan mula kelaparan.

Loladze menggunakan latar belakang matematiknya untuk membantu mengukur dan menerangkan dinamik yang menggambarkan pergantungan zooplankton pada alga. Bersama-sama dengan rakan sekerja, dia membangunkan model yang menunjukkan hubungan antara sumber makanan dan haiwan yang bergantung kepadanya. Mereka menerbitkan kertas saintifik pertama mereka mengenai topik ini pada tahun 2000. Tetapi selain daripada ini, perhatian Loladze tertumpu pada soalan yang lebih penting dalam eksperimen: sejauh mana masalah ini boleh pergi?

"Saya kagum dengan keputusan yang meluas," kata Loladze dalam temu bual. Bolehkah rumput dan lembu terjejas oleh masalah yang sama? Bagaimana dengan nasi dan orang? "Saat ketika saya mula berfikir tentang pemakanan manusia adalah titik perubahan bagi saya," kata saintis itu.

Di dunia di seberang lautan, masalahnya bukan kerana tumbuhan tiba-tiba mendapat lebih banyak cahaya: mereka telah menggunakan lebih banyak karbon dioksida selama bertahun-tahun. Kedua-duanya adalah perlu untuk tumbuh-tumbuhan. Dan jika lebih banyak cahaya membawa kepada alga "makanan segera" yang tumbuh cepat tetapi kurang berkhasiat dengan nisbah gula-ke-nutrien yang kurang seimbang, maka adalah logik untuk menganggap bahawa peningkatan kepekatan karbon dioksida boleh mempunyai kesan yang sama. Dan ia boleh menjejaskan tumbuhan di seluruh planet. Apakah maksud ini untuk tumbuhan yang kita makan?

Sains tidak tahu apa yang Loladze temui. Ya, hakikat bahawa tahap karbon dioksida dalam atmosfera meningkat sudah diketahui umum, tetapi saintis itu terkejut dengan betapa sedikit penyelidikan telah ditumpukan kepada kesan fenomena ini pada tumbuhan yang boleh dimakan. Untuk 17 tahun akan datang, meneruskan kerjaya matematiknya, dia mengkaji dengan teliti kesusasteraan saintifik dan data yang dia dapati. Dan hasilnya seolah-olah menunjukkan satu arah: Kesan makanan segera yang dia pelajari di Arizona muncul di ladang dan hutan di seluruh dunia. "Apabila paras CO₂ terus meningkat, setiap daun dan helai rumput di Bumi menghasilkan lebih banyak gula," jelas Loladze. "Kami telah menyaksikan suntikan karbohidrat terbesar ke dalam biosfera dalam sejarah - suntikan yang mencairkan nutrien lain dalam sumber makanan kami."

Saintis itu menerbitkan data yang dikumpulnya hanya beberapa tahun yang lalu, dan ia dengan cepat menarik perhatian sekumpulan penyelidik yang kecil tetapi agak prihatin yang menimbulkan persoalan yang merisaukan tentang masa depan pemakanan kita. Bolehkah karbon dioksida memberi kesan kepada kesihatan manusia yang belum kita kaji? Nampaknya jawapannya adalah ya, dan untuk mencari bukti, Loladze dan saintis lain terpaksa bertanya soalan saintifik yang paling mendesak, termasuk yang berikut: "Seberapa sukar untuk menjalankan penyelidikan dalam bidang yang belum wujud?"

Dalam penyelidikan pertanian, berita bahawa banyak makanan penting menjadi kurang berkhasiat bukanlah perkara baru. Pengukuran buah-buahan dan sayur-sayuran menunjukkan bahawa kandungan mineral, vitamin dan protein di dalamnya telah menurun dengan ketara sejak 50-70 tahun yang lalu. Penyelidik percaya sebab utamanya agak mudah: apabila kita membiak dan memilih tanaman, keutamaan utama kita ialah hasil yang lebih tinggi, bukan nilai pemakanan, manakala varieti yang menghasilkan lebih banyak hasil (sama ada brokoli, tomato, atau gandum) kurang berkhasiat. …

Pada tahun 2004, kajian menyeluruh terhadap buah-buahan dan sayur-sayuran mendapati bahawa segala-galanya daripada protein dan kalsium kepada zat besi dan vitamin C telah menurun dengan ketara dalam kebanyakan tanaman hortikultur sejak 1950. Penulis menyimpulkan bahawa ini disebabkan terutamanya oleh pilihan varieti untuk pembiakan selanjutnya.

Loladze, bersama beberapa saintis lain, mengesyaki bahawa ini bukan penamat, dan mungkin suasana itu sendiri mengubah makanan kita. Tumbuhan memerlukan karbon dioksida dengan cara yang sama seperti manusia memerlukan oksigen. Tahap CO₂ dalam atmosfera terus meningkat - dalam perbahasan yang semakin terpolarisasi tentang sains iklim, tidak pernah terfikir oleh sesiapa pun untuk mempertikaikan fakta ini. Sebelum revolusi perindustrian, kepekatan karbon dioksida dalam atmosfera Bumi adalah kira-kira 280 ppm (bahagian per juta, sepersejuta ialah unit pengukuran sebarang nilai relatif, bersamaan dengan 1 · 10-6 penunjuk asas - ed.). Tahun lepas, nilai ini mencapai 400 ppm. Para saintis meramalkan bahawa dalam setengah abad akan datang, kita mungkin akan mencapai 550 ppm, iaitu dua kali lebih banyak daripada di udara ketika orang Amerika mula menggunakan traktor dalam pertanian.

Bagi mereka yang mempunyai minat untuk pembiakan tumbuhan, dinamik ini mungkin kelihatan positif. Lebih-lebih lagi, inilah cara ahli politik bersembunyi di belakang, membenarkan sikap acuh tak acuh mereka terhadap akibat perubahan iklim. Lamar Smith dari Republikan, pengerusi Jawatankuasa Sains Rumah AS, baru-baru ini berhujah bahawa orang ramai tidak sepatutnya bimbang tentang peningkatan paras karbon dioksida. Menurutnya, ia baik untuk tumbuhan, dan apa yang baik untuk tumbuhan adalah baik untuk kita.

"Kepekatan karbon dioksida yang lebih tinggi dalam atmosfera kita akan menggalakkan fotosintesis, yang seterusnya akan membawa kepada peningkatan dalam kadar pertumbuhan tumbuhan," tulis seorang Republikan dari Texas. "Produk makanan akan dihasilkan dalam jumlah yang lebih besar, dan kualitinya akan menjadi lebih baik."

Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen zooplankton, lebih banyak volum dan kualiti yang lebih baik tidak selalu seiring. Sebaliknya, hubungan songsang boleh diwujudkan di antara mereka. Begini cara saintis terbaik menerangkan fenomena ini: peningkatan kepekatan karbon dioksida mempercepatkan fotosintesis, satu proses yang membantu tumbuhan menukar cahaya matahari kepada makanan. Akibatnya, pertumbuhan mereka semakin pesat, tetapi pada masa yang sama mereka juga mula menyerap lebih banyak karbohidrat (seperti glukosa) dengan mengorbankan nutrien lain yang kita perlukan, seperti protein, besi dan zink.

Pada tahun 2002, semasa meneruskan pengajiannya di Universiti Princeton selepas mempertahankan disertasi kedoktorannya, Loladze menerbitkan kertas penyelidikan yang kukuh dalam jurnal terkemuka Trends in Ecology and Evolution, yang berpendapat bahawa peningkatan tahap karbon dioksida dan pemakanan manusia berkait rapat dengan perubahan global dalam tumbuhan. kualiti. Dalam artikel itu, Loladze mengadu tentang kekurangan data: antara beribu-ribu penerbitan mengenai tumbuhan dan paras karbon dioksida yang meningkat, dia mendapati hanya satu yang menumpukan pada kesan gas pada keseimbangan nutrien dalam beras, tanaman yang bergantung kepada berbilion-bilion orang. menuai. (Sebuah artikel yang diterbitkan pada tahun 1997 berkaitan dengan penurunan paras zink dan besi dalam beras.)

Dalam artikelnya, Loladze adalah orang pertama yang menunjukkan kesan karbon dioksida terhadap kualiti tumbuhan dan pemakanan manusia. Walau bagaimanapun, saintis itu menimbulkan lebih banyak soalan daripada dia menemui jawapan, dengan betul berhujah bahawa masih terdapat banyak jurang dalam kajian itu. Sekiranya perubahan dalam nilai pemakanan berlaku pada semua peringkat rantaian makanan, ia perlu dikaji dan diukur.

Sebahagian daripada masalah itu, ternyata, adalah dalam dunia penyelidikan itu sendiri. Untuk mendapatkan jawapan, Loladze memerlukan pengetahuan dalam bidang agronomi, pemakanan dan fisiologi tumbuhan, berperisa dengan matematik. Bahagian terakhir boleh ditangani, tetapi pada masa itu dia baru memulakan kerjaya saintifiknya, dan jabatan matematik tidak begitu berminat untuk menyelesaikan masalah pertanian dan kesihatan manusia. Loladze bergelut untuk mendapatkan pembiayaan untuk penyelidikan baharu dan pada masa yang sama terus mengumpul semua kemungkinan data yang telah diterbitkan oleh saintis dari seluruh dunia secara gila. Dia pergi ke bahagian tengah negara, ke Universiti Nebraska-Lincoln, di mana dia ditawarkan jawatan pembantu jabatan itu. Universiti itu secara aktif terlibat dalam penyelidikan dalam bidang pertanian, yang memberikan prospek yang baik, tetapi Loladze hanyalah seorang guru matematik. Seperti yang dijelaskan kepadanya, dia boleh terus menjalankan penyelidikannya, jika dia sendiri membiayai mereka. Tetapi dia terus melawan. Dalam pengagihan geran di Jabatan Biologi, beliau ditolak kerana permohonannya terlalu memberi perhatian kepada matematik, dan di Jabatan Matematik - kerana biologi.

“Tahun demi tahun, saya mendapat penolakan demi penolakan,” kenang Loladze. - Saya terdesak. Saya tidak fikir orang memahami kepentingan penyelidikan."

Soalan ini diketepikan bukan sahaja dalam matematik dan biologi. Untuk mengatakan bahawa penurunan nilai pemakanan tanaman ruji akibat peningkatan kepekatan karbon dioksida adalah kurang dikaji adalah pernyataan yang meremehkan. Fenomena ini tidak dibincangkan dalam bidang pertanian, kesihatan dan pemakanan. sama sekali.

Apabila wartawan kami menghubungi pakar pemakanan untuk membincangkan topik kajian, hampir kesemua mereka amat terkejut dan bertanya di mana mereka boleh mencari data tersebut. Seorang saintis terkemuka dari Universiti Johns Hopkins menjawab bahawa soalan itu agak menarik, tetapi mengakui bahawa dia tidak tahu apa-apa mengenainya. Dia merujuk saya kepada pakar lain yang juga mendengarnya buat kali pertama. Akademi Pemakanan dan Dietetik, sebuah persatuan sebilangan besar pakar pemakanan, membantu saya berhubung dengan pakar pemakanan Robin Forutan, yang juga tidak biasa dengan kajian itu.

"Ia benar-benar menarik, dan anda betul, hanya sedikit orang yang tahu," tulis Forutan selepas membaca beberapa kertas mengenai topik itu. Dia juga menambah bahawa dia ingin meneroka isu itu dengan lebih mendalam. Khususnya, dia berminat bagaimana walaupun sedikit peningkatan dalam jumlah karbohidrat dalam tumbuhan boleh menjejaskan kesihatan manusia.

"Kami tidak tahu apa perubahan kecil dalam kandungan karbohidrat dalam makanan boleh berakhir," kata Forutan, sambil menyatakan bahawa trend keseluruhan ke arah lebih banyak kanji dan pengambilan karbohidrat yang lebih tinggi nampaknya ada kaitan dengan peningkatan kejadian penyakit. berkaitan seperti obesiti dan diabetes. - Sejauh manakah perubahan dalam rantai makanan boleh menjejaskan perkara ini? Kami tidak boleh mengatakan dengan pasti lagi ".

Kami meminta salah seorang pakar paling terkenal dalam bidang ini untuk mengulas mengenai fenomena ini - Marion Nesl, profesor di Universiti New York. Nesl menangani isu budaya makanan dan penjagaan kesihatan. Pada mulanya, dia agak ragu-ragu tentang segala-galanya, tetapi berjanji untuk mengkaji secara terperinci maklumat yang ada mengenai perubahan iklim, selepas itu dia mengambil kedudukan yang berbeza. "Anda meyakinkan saya," tulisnya, juga menyatakan kebimbangan. - Tidak sepenuhnya jelas sama ada penurunan nilai pemakanan makanan yang disebabkan oleh peningkatan kepekatan karbon dioksida boleh menjejaskan kesihatan manusia dengan ketara. Kami memerlukan lebih banyak data."

Christy Eby, seorang penyelidik di Universiti Washington, sedang mengkaji hubungan antara perubahan iklim dan kesihatan manusia. Dia adalah salah seorang daripada segelintir saintis di Amerika Syarikat yang berminat dengan kemungkinan akibat serius daripada mengubah jumlah karbon dioksida, dan dia menyebut perkara ini dalam setiap ucapan.

Terlalu banyak yang tidak diketahui, Ebi yakin. "Sebagai contoh, bagaimana anda tahu bahawa roti tidak lagi mengandungi mikronutrien yang ada di dalamnya 20 tahun yang lalu?"

Hubungan antara karbon dioksida dan pemakanan tidak serta-merta menjadi jelas kepada komuniti saintifik, kata Ebi, dengan tepat kerana mereka mengambil masa yang lama untuk mempertimbangkan secara serius interaksi iklim dan kesihatan manusia secara umum. "Beginilah keadaan biasanya kelihatan," kata Eby, "pada ambang perubahan."

Dalam kerja awal Loladze, soalan serius telah dikemukakan, yang sukar, tetapi agak realistik, untuk mencari jawapan. Bagaimanakah peningkatan kepekatan CO₂ atmosfera menjejaskan pertumbuhan tumbuhan? Apakah bahagian kesan karbon dioksida terhadap penurunan nilai pemakanan makanan berhubung dengan bahagian faktor lain, contohnya, keadaan pertumbuhan?

Menjalankan percubaan di seluruh ladang untuk mengetahui cara karbon dioksida menjejaskan tumbuhan juga merupakan tugas yang sukar, tetapi boleh dilakukan. Penyelidik menggunakan kaedah yang menjadikan lapangan sebagai makmal sebenar. Contoh ideal hari ini ialah eksperimen pengayaan karbon dioksida udara bebas (FACE). Semasa menjalankan eksperimen ini, saintis di udara terbuka mencipta peranti berskala besar yang menyembur karbon dioksida pada tumbuhan di kawasan tertentu. Penderia kecil memantau tahap CO₂. Apabila terlalu banyak karbon dioksida meninggalkan medan, peranti khas menyemburkan dos baharu untuk memastikan tahap malar. Para saintis kemudian boleh membandingkan secara langsung tumbuhan ini dengan yang ditanam dalam keadaan biasa.

Eksperimen yang sama telah menunjukkan bahawa tumbuhan yang tumbuh dalam keadaan kandungan karbon dioksida yang meningkat mengalami perubahan yang ketara. Jadi, dalam kumpulan tumbuhan C3, yang merangkumi hampir 95% tumbuhan bumi, termasuk yang kita makan (gandum, beras, barli dan kentang), terdapat penurunan dalam jumlah mineral penting - kalsium, natrium, zink. dan besi. Menurut ramalan tindak balas tumbuhan terhadap perubahan dalam kepekatan karbon dioksida, dalam masa terdekat jumlah mineral ini akan berkurangan secara purata sebanyak 8%. Data yang sama juga menunjukkan penurunan, kadang-kadang agak ketara, dalam kandungan protein dalam tanaman C3 - dalam gandum dan beras sebanyak 6% dan 8%, masing-masing.

Pada musim panas tahun ini, sekumpulan saintis menerbitkan karya pertama di mana percubaan dibuat untuk menilai kesan perubahan ini terhadap populasi Bumi. Tumbuhan adalah sumber protein yang penting untuk orang di negara membangun. Penyelidik menganggarkan bahawa 150 juta orang berisiko kekurangan protein menjelang 2050, terutamanya di negara seperti India dan Bangladesh. Para saintis juga mendapati bahawa 138 juta akan berisiko akibat penurunan jumlah zink, yang penting untuk kesihatan ibu dan anak. Mereka menganggarkan bahawa lebih daripada 1 bilion ibu dan 354 juta kanak-kanak tinggal di negara-negara yang diramalkan akan mengurangkan jumlah zat besi dalam makanan mereka, yang boleh memburukkan lagi risiko anemia yang berleluasa yang sudah serius.

Ramalan sedemikian masih belum digunakan untuk Amerika Syarikat, di mana diet kebanyakan penduduk adalah pelbagai dan mengandungi protein yang mencukupi. Walau bagaimanapun, penyelidik mencatatkan peningkatan dalam jumlah gula dalam tumbuhan dan bimbang jika kadar ini berterusan, maka akan terdapat lebih banyak masalah obesiti dan kardiovaskular.

USDA juga membuat sumbangan besar dalam penyelidikan tentang hubungan karbon dioksida dengan pemakanan tumbuhan. Lewis Ziska, ahli fisiologi tumbuhan di Perkhidmatan Penyelidikan Pertanian di Beltsville, Maryland, telah menulis beberapa kertas pemakanan yang menghuraikan beberapa soalan yang dikemukakan Loladze 15 tahun yang lalu.

Ziska mencipta eksperimen yang lebih mudah yang tidak memerlukan tumbuh-tumbuhan. Dia memutuskan untuk mengkaji pemakanan lebah.

Goldenrod adalah bunga liar yang dianggap oleh ramai sebagai rumpai, tetapi penting untuk lebah. Ia mekar pada akhir musim panas dan debunganya merupakan sumber protein penting untuk serangga ini semasa musim sejuk yang teruk. Orang ramai tidak pernah menanam goldenrod secara khusus atau mencipta varieti baru, jadi dari masa ke masa ia tidak banyak berubah, tidak seperti jagung atau gandum. Beratus-ratus spesimen goldenrod disimpan dalam arkib besar Institusi Smithsonian, yang terawal sejak 1842. Ini membolehkan Ziska dan rakan-rakannya mengesan bagaimana loji itu telah berubah sejak masa itu.

Para penyelidik mendapati bahawa sejak revolusi perindustrian, kandungan protein debunga goldenrod telah menurun sebanyak satu pertiga, dan penurunan ini berkait rapat dengan peningkatan karbon dioksida. Para saintis telah lama mencuba untuk mengetahui sebab penurunan populasi lebah di seluruh dunia - ini boleh memberi kesan buruk pada tanaman yang diperlukan untuk pendebungaan. Dalam karyanya, Ziska mencadangkan bahawa penurunan protein dalam debunga sebelum musim sejuk mungkin menjadi satu lagi sebab mengapa lebah sukar untuk bertahan pada musim sejuk.

Saintis itu bimbang kesan karbon dioksida pada tumbuhan tidak dikaji pada kadar yang mencukupi, memandangkan mengubah amalan pertanian boleh mengambil masa yang lama. "Kami belum mempunyai peluang untuk campur tangan dan mula menggunakan kaedah tradisional untuk membetulkan keadaan," kata Ziska. “Ia akan mengambil masa 15-20 tahun untuk keputusan ujian makmal dipraktikkan”

Seperti yang ditemui oleh Loladze dan rakan-rakannya, soalan baru yang menyeluruh dan bersilang boleh menjadi agak rumit. Terdapat banyak ahli fisiologi tumbuhan di seluruh dunia yang mengkaji tanaman, tetapi mereka kebanyakannya memberi tumpuan kepada faktor seperti hasil dan kawalan perosak. Ia tiada kaitan dengan pemakanan. Mengikut pengalaman Loladze, jabatan matematik tidak begitu berminat dengan produk makanan sebagai objek penyelidikan. Dan kajian tumbuhan hidup adalah perniagaan yang panjang dan mahal: ia akan mengambil masa beberapa tahun dan pembiayaan yang serius untuk mendapatkan data yang mencukupi semasa percubaan FACE.

Walaupun menghadapi kesukaran, saintis semakin berminat dengan soalan-soalan ini, dan dalam beberapa tahun akan datang mereka mungkin dapat mencari jawapan kepada mereka. Ziska dan Loladze, yang mengajar matematik di Kolej Sains Kesihatan Brian di Lincoln, Nebraska, sedang bekerjasama dengan pasukan saintis dari China, Jepun, Australia dan Amerika Syarikat dalam kajian besar tentang kesan karbon dioksida ke atas sifat pemakanan padi, salah satu tanaman terpenting. Di samping itu, mereka sedang mengkaji perubahan dalam jumlah vitamin, komponen makanan penting, yang sehingga kini praktikal tidak dilakukan.

Baru-baru ini, penyelidik USDA menjalankan satu lagi eksperimen. Untuk mengetahui tahap CO₂ yang lebih tinggi mempengaruhi tanaman, mereka mengambil sampel beras, gandum dan kacang soya dari tahun 1950-an dan 1960-an dan menanamnya di kawasan di mana saintis lain telah menanam varieti yang sama bertahun-tahun yang lalu.

Di bidang penyelidikan USDA di Maryland, saintis sedang bereksperimen dengan lada benggala. Mereka ingin menentukan bagaimana jumlah vitamin C berubah dengan peningkatan kepekatan karbon dioksida. Mereka juga mengkaji kopi untuk melihat sama ada jumlah kafein menurun. "Masih terdapat banyak soalan," kata Ziska sambil menunjukkan kemudahan penyelidikan di Beltsville. "Ini hanya permulaan."

Lewis Ziska adalah sebahagian daripada sekumpulan kecil saintis yang cuba menilai perubahan dan mengetahui cara ia akan mempengaruhi orang ramai. Satu lagi watak utama dalam cerita ini ialah Samuel Myers, ahli klimatologi di Universiti Harvard. Myers ialah ketua Perikatan Kesihatan Planetary. Matlamat organisasi adalah untuk mengintegrasikan semula klimatologi dan penjagaan kesihatan. Myers yakin bahawa komuniti saintifik tidak memberi perhatian yang cukup kepada hubungan antara karbon dioksida dan pemakanan, yang hanya sebahagian daripada gambaran yang lebih besar tentang bagaimana perubahan ini boleh menjejaskan ekosistem. "Ini hanyalah puncak gunung ais," kata Myers. "Kami mempunyai masa yang sukar untuk membuat orang memahami berapa banyak soalan yang mereka perlu ada."

Pada tahun 2014, Myers dan pasukan saintis menerbitkan kajian utama dalam jurnal Nature yang melihat tanaman utama yang ditanam di beberapa tapak di Jepun, Australia dan Amerika Syarikat. Dalam komposisi mereka, penurunan dalam jumlah protein, besi dan zink diperhatikan disebabkan oleh peningkatan kepekatan karbon dioksida. Buat pertama kalinya, penerbitan itu telah menarik perhatian media sebenar.

“Sukar untuk meramalkan bagaimana perubahan iklim global akan menjejaskan kesihatan manusia, tetapi kami bersedia untuk menghadapi perkara yang tidak dijangka. Salah satunya ialah hubungan antara peningkatan kepekatan karbon dioksida di atmosfera dengan penurunan nilai pemakanan tanaman C3. Sekarang kita tahu mengenainya dan boleh meramalkan perkembangan selanjutnya, tulis para penyelidik.

Pada tahun yang sama, sebenarnya, pada hari yang sama, Loladze, pada masa itu mengajar matematik di Universiti Katolik Daegu di Korea Selatan, menerbitkan artikelnya sendiri - dengan data yang dikumpulnya selama lebih 15 tahun. Ini adalah kajian terbesar pernah meningkatkan kepekatan CO₂ dan kesannya terhadap pemakanan tumbuhan. Loladze biasanya menggambarkan sains tumbuhan sebagai "bising" - seperti dalam jargon saintifik, saintis memanggil kawasan yang penuh dengan data berbeza yang kompleks yang seolah-olah "membuat bising", dan melalui "bising" ini adalah mustahil untuk mendengar isyarat yang anda cari. Lapisan data baharunya akhirnya cukup besar untuk mengenali isyarat yang diingini melalui bunyi dan mengesan "anjakan tersembunyi", sebagaimana yang dipanggil saintis itu.

Loladze mendapati bahawa teorinya pada tahun 2002, atau lebih tepatnya syak wasangka kuat yang disuarakannya pada masa itu, ternyata benar. Kajian itu melibatkan hampir 130 jenis tumbuhan dan lebih daripada 15,000 sampel yang diperoleh dalam eksperimen sejak 30 tahun lalu. Jumlah kepekatan mineral seperti kalsium, magnesium, natrium, zink dan besi turun secara purata 8%. Jumlah karbohidrat berbanding dengan jumlah mineral meningkat. Tumbuhan, seperti alga, telah menjadi makanan segera.

Ia masih dapat dilihat bagaimana penemuan ini akan mempengaruhi manusia, yang diet utamanya adalah tumbuh-tumbuhan. Para saintis yang menyelami topik ini perlu mengatasi pelbagai halangan: kadar yang perlahan dan kekaburan penyelidikan, dunia politik, di mana perkataan "iklim" sudah cukup untuk menghentikan sebarang perbincangan mengenai pembiayaan. Ia akan menjadi perlu untuk membina "jambatan" yang benar-benar baru dalam dunia sains - Loladze bercakap tentang ini dengan senyuman dalam karyanya. Apabila artikel itu akhirnya diterbitkan pada 2014, Loladze menyertakan senarai semua penafian pembiayaan dalam apl.