El ozono es un gas muy conocido e interesante. Se considera un gas "bueno" cuando está presente en la estratosfera, donde forma la capa de ozono que se encuentra entre 15 y 30 kilómetros sobre la Tierra que protege la vida de la perjudicial radiación ultravioleta.

Pero cuando está presente en la capa atmosférica más baja, la troposfera, que se extiende de 8 a 14 kilómetros sobre la tierra, el ozono se convierte en una preocupación para la salud humana y vegetal. También es el tercer gas de efecto invernadero más importante después del dióxido de carbono y el metano. Existe evidencia sustancial de que el ozono es uno de los contaminantes del aire más fitotóxicos (tóxicos para las plantas), causando daños importantes a los cultivos agrícolas en todo el mundo.

Una combinación de contaminantes

Esto se debe en parte a que el ozono es un contaminante secundario del aire:no se emite directamente, pero se forma cuando otros contaminantes primarios, principalmente óxidos de nitrógeno (NO _X ), monóxido de carbono (CO) y compuestos orgánicos volátiles (COV), que se emiten principalmente por la quema de combustibles fósiles en el transporte, industria y generación de energía:sufren reacciones fotoquímicas en condiciones soleadas.

Se requieren varias horas para que ocurran estas reacciones fotoquímicas, lo que significa que las concentraciones de ozono suelen ser mayores a favor del viento de los centros urbanos e industriales.

Algunas regiones agrícolas importantes ubicadas cerca de centros urbanos e industriales experimentan concentraciones elevadas de ozono, estos incluyen el medio oeste de EE. UU., gran parte de Europa continental, las llanuras indogangéticas del sur de Asia, y la costa de China.

En estas regiones, Las concentraciones de ozono con frecuencia se vuelven lo suficientemente altas como para afectar la fisiología de los cultivos. crecimiento y rendimiento. El transporte hemisférico de ozono y sus precursores también puede ocurrir de modo que las emisiones en un continente influyan en las concentraciones en otro, por ejemplo, Las emisiones de América del Norte pueden afectar las pérdidas de rendimiento inducidas por el ozono en Europa.

El ozono ingresa a las hojas de las plantas a través de los estomas, poros que facilitan el intercambio de gases, donde reacciona con los componentes celulares. produciendo una serie de reacciones químicas que crean un fuerte estrés oxidativo. El daño varía desde lesiones visibles en las hojas como amarillamiento (clorosis) y punteado y muerte celular localizada (necrosis), a cambios fisiológicos sutiles como la fotosíntesis reducida y la senescencia prematura. Estos efectos, en última instancia, reducen el rendimiento de los cultivos.

Una preocupación creciente

Los niveles de ozono se han duplicado desde la época preindustrial debido a las emisiones antropogénicas. Debido a los estrictos controles de calidad del aire, Los niveles máximos de ozono han disminuido durante las últimas décadas en Europa y América del Norte. Sin embargo, el "ozono de fondo", que es la concentración de ozono en ausencia de fuentes antropogénicas locales, ha ido aumentando en los últimos años a nivel mundial.

Países en desarrollo, especialmente el sur y el este de Asia, Los niveles de ozono están aumentando y esta tendencia continuará al menos hasta 2030 a menos que las emisiones de precursores de ozono (NO _X y COV) se reducen significativamente.

Es importante señalar que las regiones que experimentan altos niveles de ozono actuales y futuros también ocupan una posición destacada en la agricultura y la producción de alimentos a nivel mundial y son vulnerables a la inseguridad alimentaria.

China e India son ejemplos importantes de países donde la contaminación por ozono ya amenaza la producción de cultivos. En India, hasta un 14 y un 6% de pérdidas de rendimiento en trigo y arroz, respectivamente, se estima que han sido causadas por el ozono.

Implicaciones socioeconómicas de gran alcance

El ozono agrega así otro factor al nexo existente de pobreza, efectos de la desnutrición y el cambio climático que desafían la seguridad alimentaria y nutricional en algunas de estas regiones. También es importante considerar que la inestabilidad de estos sistemas alimentarios tendrá implicaciones socioeconómicas de gran alcance a través de cambios en los precios de los alimentos, ingresos agrícolas, comportamientos del consumidor y acceso nutricional para diferentes grupos de la sociedad, incluidas las mujeres.

Los estudios indican que las pérdidas de cultivos debido a factores ambientales a menudo afectan a los agricultores al aumentar las deudas e intensificar la carga de trabajo, además de alterar las relaciones de género.

Al mismo tiempo, Cerrar las brechas de rendimiento en las regiones agrícolas existentes y futuras es esencial para la seguridad alimentaria mundial.

Los agricultores y los formuladores de políticas a menudo no identifican la contaminación del aire como un factor que contribuye a un menor rendimiento de los cultivos y las preocupaciones sobre la calidad del aire siguen centradas en las ciudades y los centros urbanos donde la contaminación elevada afecta la salud humana. Por lo tanto, es importante que los medios, los científicos y los activistas ambientales toman la iniciativa para llegar a los agricultores, público y formuladores de políticas, y proporcionarles pruebas de los riesgos y daños y cooperar para comprender dónde se requieren soluciones para reducir la contaminación por ozono y sus consecuencias.

Integrando la contaminación por ozono

Reconociendo estos desafíos, los científicos deberían considerar la posibilidad de integrar la contaminación por ozono en los pronósticos estacionales de rendimiento de los cultivos. Los investigadores del Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo están desarrollando herramientas de evaluación de daños y riesgos de ozono para los cultivos. Un informe reciente destaca la importancia de las redes de vigilancia del ozono en las zonas rurales para evaluar las concentraciones de ozono de fondo y la frecuencia de episodios elevados de ozono.

Esto es particularmente importante porque el monitoreo de la calidad del aire generalmente se enfoca en áreas urbanas y semiurbanas. Este informe sintetizó información de 15 redes de monitoreo de ozono en todo el mundo, incluido el Programa europeo de seguimiento y evaluación, junto con los datos recopilados por investigadores individuales o por redes regionales o nacionales más pequeñas.

Dichas redes permitirán la integración de información sobre la contaminación por ozono con el potencial de proporcionar alertas tempranas de episodios de ozono (que a menudo pueden durar de días a semanas) ayudando a los agricultores a minimizar la pérdida de cultivos mediante prácticas de gestión adecuadas.

La investigación para desarrollar sistemas agrícolas resilientes idealmente integraría la adaptación para evitar los peores efectos de la contaminación por ozono junto con el cambio climático a través de prácticas agronómicas y de mejoramiento de cultivos. Sin embargo, Es una necesidad absoluta comprender los vínculos e interacciones entre la calidad del aire, cambio climático, agricultura, suministro de alimentos, e implicaciones socioeconómicas asociadas a nivel local, escala regional y global para generar una imagen completa del problema y así ofrecer soluciones efectivas.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.