Selenium is een essentiële micronutriënt die wordt verkregen uit voedingsbronnen zoals granen. Het seleniumgehalte van voedingsmiddelen hangt grotendeels af van de concentraties in de bodem:eerdere studies hebben aangetoond dat lage seleniumconcentraties geassocieerd zijn met een hoge pH en zuurstofbeschikbaarheid en een laag gehalte aan klei en organische koolstof in de bodem. In Europa, zoals bekend is uit regionale studies, seleniumarme gronden komen vooral voor in Duitsland, Denemarken, Schotland, Finland en bepaalde Balkanlanden.

Daten, echter, er is weinig bekend over de wereldwijde distributie van selenium. Met behulp van dataminingtechnieken - waarbij datasets worden beoordeeld die oorspronkelijk voor andere doeleinden zijn verzameld - hebben wetenschappers van Eawag en vijf andere onderzoeksinstituten nu wereldwijde seleniumconcentraties in de bodem gemodelleerd. De zestien beoordeelde datasets (1994-2016) omvatten in totaal 33, 241 bodemgegevenspunten. Analyse van seleniumconcentraties in de bovenste 30 centimeter grond, samen met 26 omgevingsvariabelen, duidde op de dominante rol van klimaat-bodeminteracties bij het beheersen van bodemseleniumdistributies.

De belangrijkste factoren die de seleniumconcentraties in de bodem beïnvloeden, zijn neerslag en de zogenaamde dorheidsindex (potentiële verdamping:neerslagverhouding). Neerslag leidt tot uitspoeling van selenium uit de bodem. Tegelijkertijd, neerslag kan een positief effect hebben op de seleniumconcentraties aangezien het zuurstofgehalte in natte dan in droge bodems lager is, waardoor het selenium minder oplosbaar is en dus minder mobiel. In aanvulling, frequente neerslag leidt tot een lage pH van de bodem, die de binding van negatief geladen selenium aan bodemdeeltjes bevordert. Hogere seleniumconcentraties komen het meest voor in gebieden met weinig tot matige neerslag en een hoog kleigehalte, terwijl lagere concentraties worden gevonden in droge gebieden met een hoge pH en een laag kleigehalte.

In het licht van deze bevindingen, de wetenschappers modelleerden gemiddelde seleniumconcentraties in de bodem voor de periodes 1980-1999 en 2080-2099. Bij een gematigd klimaatveranderingsscenario, seleniumniveaus zullen naar verwachting stijgen in delen van Australië, China, Indië en Afrika. Algemeen, echter, seleniumniveaus zullen naar verwachting dalen:tegen het einde van deze eeuw (2080-2099), Er wordt voorspeld dat 66% van de akkerlanden selenium zal verliezen (gemiddelde afname van bijna 9% in vergelijking met 1980-1999). Vooral landbouwgebieden in Europa en India worden getroffen, China, zuidelijk Zuid-Amerika, zuidelijk Afrika en het zuidwesten van de Verenigde Staten (zie kaart).

Deze verliezen kunnen gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid - momenteel tot 1 miljard mensen worden verondersteld te worden getroffen door een lage inname van selenium via de voeding. Volgens de auteurs is deze studie dient als een vroege waarschuwing voor humanitaire organisaties en de agro-industrie. Meststoffen die selenium bevatten, kunnen worden gebruikt om seleniumtekort te bestrijden, zoals sinds 1984 in Finland wordt gedaan. seleniumadditieven kunnen worden gebruikt in diervoeder.