De impact van ozon op de sojaproductie kan nauwkeuriger worden voorspeld dankzij verbeteringen aan een computermodelleringssysteem.

Oppervlakte-ozon is een verontreinigende stof die de plantengroei beïnvloedt door bladeren binnen te dringen en de snelheid van fotosynthese te verminderen, en stijgende ozonniveaus kunnen de productie van gewassen, waaronder soja, ernstig beperken.

Het kunnen inschatten van deze schade aan de sojaproductie met behulp van een "klimaat-vegetatiemodel" is van vitaal belang voor het voorspellen van de wereldwijde en regionale soja-opbrengsten in de toekomst.

Deze studie maakt gebruik van resultaten van een veldexperiment in de V.S., waaruit bleek dat een normaal ozonniveau van 10ppm/h (AOT40) de sojaopbrengst met 10% zou kunnen verminderen.

Bij extreme ozonniveaus - vergelijkbaar met die waargenomen op zeer vervuilde dagen in sommige delen van de wereld - daalde de sojaproductie tot minder dan de helft van de hoeveelheid die in niet-verontreinigde lucht wordt geteeld.

"Momenteel, ozonconcentraties zullen naar verwachting wereldwijd toenemen, die een aanzienlijke impact kunnen hebben op de landbouw en de voedselzekerheid, " zei Dr. Felix Leung, van de Universiteit van Exeter.

"Economisch verlies door ozonschade aan gewassen wordt al geschat op $ 14 miljard tot $ 26 miljard USD.

"Beleidsbeslissingen - zoals de promotie van elektrische voertuigen boven diesel- en benzineauto's - zijn dringend nodig om de ozonniveaus aan het oppervlak te beperken."

Ozon in de stratosfeer beschermt ons tegen schadelijke ultraviolette straling, maar in de lagere atmosfeer, de troposfeer, het is giftig voor mens en plant.

Naast het beperken van de fotosynthese - en dus het verminderen van de koolstofopslag door planten - is het ook een broeikasgas, en is giftig voor mens en dier.

Ozon wordt veroorzaakt door een combinatie van verontreinigende stoffen, waaronder stikstofoxide, die voornamelijk afkomstig is van voertuig- en fabrieksemissies.

Het klimaat-vegetatie-computermodel dat in dit onderzoek is gebruikt, heet JULES.

Het is ontwikkeld door een brede gemeenschap van Britse onderzoekers, gecoördineerd door het Met Office en het Centrum voor Ecologie en Hydrologie.

"De nieuw gekalibreerde versie van JULES zal regionaal en wereldwijd worden toegepast in toekomstige JULES-simulaties, " zei dr. Leung.

"Deze studie helpt bij het bouwen van een state-of-the-art effectbeoordelingsmodel en draagt ​​bij aan een vollediger begrip van de effecten van klimaatverandering op de voedselproductie."

Het onderzoeksteam omvatte Dr. Karina Williams en Dr. Andy Wiltshire, die beiden behoorden tot het Met Office-personeel dat vorig jaar gezamenlijke functies heeft ingenomen bij het Global Systems Institute aan de Universiteit van Exeter.

De studie werd gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC).

De krant, gepubliceerd in het tijdschrift Geowetenschappelijke modelontwikkeling , is getiteld "Kalibratie van sojabonenparameters in JULES 5.0 van de US-Ne2/3 FLUXNET-sites en het SoyFACE-O3-experiment."