При оценке влияния загрязнения окружающей среды на урожайность зерновых культур обычно изучают эффект от загрязнения почв и вод. Сотрудники Стэнфордского университета (США) решили посмотреть, влияет ли на сельскохозяйственные урожаи загрязнение воздуха. С результатами исследования читателей знакомит издание «Наука и жизнь».

Одни из самых распространённых загрязнителей атмосферы — это различные оксиды азота. Они образуются как в результате различных технологических процессов на индустриальных предприятиях, так и в автомобильных двигателях. Растениям оксиды азота могут вредить как прямо, так и косвенно: с одной стороны, они участвуют в реакциях образования озона (а озон токсичен для живых клеток), с другой стороны, они способствуют формированию в атмосфере аэрозолей, которые поглощают и рассеивают солнечный свет, не давая ему дойти до растений. 

Исследователи воспользовались снимками с космических спутников, собранными с 2018 г.  по 2020 г.  По фото полей с зерновыми культурами можно было оценить, каков урожай на той или иной территории. Уровень оксидов азота оценивали по одному из них – диоксиду NO2. Его концентрацию тоже можно оценить по спутниковым фотоснимкам, только сделанным в ультрафиолетовом спектре. Диоксид NO2 был выбран потому, что по сравнению с другими он в меньшей степени образуется в атмосфере и в большей степени попадает в атмосферу от различных технологических реакций.

Специалисты пришли к выводу, что если в Китае на какой-то территории уровень диоксида азота вдруг падал наполовину, урожайность зерновых повышалась на 25% для озимых и на 15% для яровых культур. В Западной Европе и яровые, и озимые в этом случае повышали урожайность примерно на 10%. В Индии яровые давали больше на 8%, а озимые – на 6%. Сильнее всего эффект был заметен  там, где диоксид азота особенно активно служит появлению озона.

В перспективе исследователи планируют тщательнее изучить связь между оксидами азота и другими загрязнителями (вроде оксидов серы и аммиака) и погодно-климатическими условиями.  Очевидно, что вред от загрязнителей атмосферы зависит и от температуры воздуха, и от ветров, и от влажности, и от особенностей времён года на конкретной территории.