Climate change: challenges and solutions week 6

Onderwerpen deze week: hitte-eilanden in stedelijke gebieden en de gevolgen van klimaatverandering voor onze voedselvoorziening.

1. Hitte-eilanden
Er is een verschil in temperatuur tussen steden en het platteland. Steden zijn minder groen, groen heeft een verkoelend effect, steden hebben minder water, Hoe groter en hoger de gebouwen, hoe meer warmte ze in staat zijn op straatniveau te vangen en vervolgens heen en weer te stuiteren tussen de gebouwen. Er zijn andere factoren die de omvang van zo’n stedelijk hitte-eiland vergroten. Een daarvan is dat gebouwen de wind blokkeren wat koeling afremt door convectie. Een ander een verhoogde waterafvoer in stedelijke gebieden: rioleringen voeren water af en voorkomen daarmee verdamping. Anderen zijn de afvalwarmte vanuit de industrie en voertuigen en airconditioningsystemen. De hittegolf van 2003 trof een groot deel van Europa, zo’n 70.000 mensen overleden als gevolg van het warme weer. Oorzaak? Uitdroging en hyperthermie, ofwel een zonnesteek. De overgrote meerderheid van de sterfgevallen vond plaats in gebouwen en dan vooral op de bovenste verdiepingen van de gebouwen en vooral ’s nachts. Hoe kan dit? Als je lichaam opwarmt en de kerntemperatuur toeneemt, zul je proberen je temperatuur te verlagen en een optimaal comfort te behouden. Wat gebeurt er als je geen warmte te verliest? Nou, heel letterlijk: je kookt. De snelheid van je warmteverlies is afhankelijk van de omgevingscondities: temperatuur, vochtigheid en luchtbeweging. Overmatige, in ons lichaam opgeslagen, warmte raken we meestal in de loop van de nacht kwijt wanneer de temperaturen lager zijn. Maar als dat niet kan omdat het gebouw waar we in zijn te heet is, dan is het effect levensbedreigend. Dit verklaart waarom de nachtelijke sterfgevallen in gebouwen tijdens hittegolven. Een raam openzetten waardoor we normaal gesproken een kamer afkoelen, werkt niet. Hittegolven komen meestal met rustig weer: stijgende temperaturen en minder wind. Airconditioning dan! Maar wat als we ieder gebouw en elk huis airconditionen in een situatie steeds meer hittegolven gaan voorkomen in de toekomst? De impact op de energievraag door een grote stijging van airconditioningsystemen kan leiden tot zeer ernstige energievoorzieningsproblemen. En de vicieuze cirkel: meer airconditioning gaat gelijk op met een hogere energievraag, dat gaat weer gelijk op met een hogere CO2-uitstoot, wat weer betekent meer opwarming van de atmosfeer. Landen op hogere breedtegraden zullen moeten wennen aan een veel warmer stedelijk milieu in de toekomst. De uitdaging voor ons is hoe we hierop onze levensstijl kunnen aanpassen. Koele gebieden in de stad zijn met planten bedekte parken. De fractie van de grond die is bedekt met ondoorlaatbare oppervlakken (wegen, gebouwen, enz.) zijn de stedelijk warmte-eilanden. In het noordoosten van de Verenigde Staten, waar het land rond de stad is bedekt met een gematigd bos bijvoorbeeld Baltimore verschilt de landoppervlaktemperatuur maar liefst 10 graden Celsius van die in het centrum.

http://earthobservatory.nasa.gov/Features/GreenRoof/
http://www.epa.gov/heatisld/

2. Klimaatverandering en voedselzekerheid
Welke effecten heeft de klimaatverandering op onze gewassen en hoe variëren onze oogsten in de toekomst, wat doen ziektes met oogsten en welke invloed hebben schimmels op gewassen? Vandaag bedraagt de wereldbevolking 7 miljard. In 2050 is dat waarschijnlijk 9,2 miljard. 86% zal in economisch minder ontwikkelde gebieden wonen. Wat gaat deze groeiende bevolking eten? 40 % van de wereldwijde landbouwgrond produceert slechts drie soorten gewassen. Het zijn tarwe en rijst en maïs. Rijst is de belangrijkste dagelijkse calorie-inname voor 50 % van de wereldbevolking. Op grote schaal groeiend over de wereld zijn ook aardappelen: een vierde gewas. Er is dus een veilige voedselvoorziening nodig en een verdubbeling daarvan de komende 50 jaar! In het midden van de 19e eeuw waren tarwe-opbrengsten 1 ton per hectare, nu is het acht keer zoveel. Dit moet weer verdubbelen en dat kan, het gebeurt al met maïs in de Verenigde Staten. Ook moeten de planten en dieren die gekweekt worden voor landbouwkundige redenen resistent zijn tegen ziekten. Er zijn voorbeelden van vele vervelende endemische en exotische ziektes die landbouwopbrengsten vernielen voor 15 of 25 %.
De klimaatverandering en de watervoorziening bedreigen de voedselvoorziening en dus ook plantenziektes, die door de klimaatverandering bovendien van aard veranderen. Er zijn nieuwe ziektes op nieuwe locaties EN nieuwe ziektes zijn in opkomst terwijl onze gewassen en hun distributie poolwaarts oprukken in en door de opwarmende wereld. Een resultaat van de zgn. Groene Revolutie uit de jaren 60 is de onveilige monocultuur: een en hetzelfde gewas op enorm grote velden, erg kwetsbaar bij een ziekte. Wetenschappers proberen op 3 manieren dit probleem aan te pakken. Ten 1e door het immuunsysteem van een plant te stimuleren om zich beter te beschermen tegen een pathogenenaanval (ziekteverwekkers). Ten 2e gebruiken ze bioprotection. Dat gaat met microben die van nature in de bodem aanwezig zijn, op een andere manier gebruikt om de planten te beschermen tegen ziektes. En ten 3e door te begrijpen hoe ziekteverwekkers infecteren en daarna gewassen beschermen met nieuwe antifungale chemie. Wereldwijd zoeken excellente wetenschappers dus naar manieren om de weerstand van gewassen tegen deze ziektes te vergroten. Anderen onderzoeken hoe plagen en ziekteverwekkers zich verplaatsen naar planten en ze infecteren met het oog op de ontwikkeling van antipathogeen- en antiplaagstrategieën. Maar het is vooral nodig om zowel het publieke bewustzijn als het bewustzijn van onze politici te verhogen.

http://www.foodsecurity.ac.uk/index.html

Scriptor volgt vertaalt en schrijft over deze cursus

Tags: artikel, Climate change: challenges and solutions week 6, hitte-eilanden, schimmels