食物在气候变化的未来

七重峰21年,2020年中午

一个聚宝盆,丰富的象征,被填充到了水果和蔬菜四溢。

普林斯顿的整个环境问题的频谱重要研究今天是并将继续是关键,以解决一些人类最棘手的问题。我们的影响是建立在一个长期的,深刻的,个人承担,智力领导,毅力和创新广阔的遗产。这篇文章是一系列呈现普林斯顿的环境卓越的扫描,在过去的半个世纪中的一部分。

蒂莫西searchinger

蒂莫西searchinger

在1995年, 蒂莫西searchinger 发现自己在华盛顿特区,钻研美国农业法案。环境律师和政策专家对当时的湿地的恢复,searchinger发现在农场法案,将允许各州以向保护工作的资金一个不起眼的条款。而他的努力导致了大约200万亩地回恢复到环保有价值的河岸缓冲带和湿地,他对农业法案的工作导致了另一个同样重要的个人发现。

“当时这个巨大这是几乎所有的农业用地,但几乎没有人从国家环保界正在研究农业的更广泛的影响的时候,该国中部的大片”召回searchinger。这种认识使他成为只是一个专家工作重点是农业相对于其他紧迫的全球环境和社会经济问题的极少数之一。 “食物是关键,忽略了对行星的健康有重大影响的环境问题,”说searchinger。 “这涉及到从气候变化对生物多样性损失的贫困和移民的问题。”

二十年过去了,如今在金沙赌城的一个研究学者 中心对能源和环境政策研究,searchinger的 今天工作 联合收割机生态学和经济学来分析如何养活世界人口的预期2十亿人在未来30年增长的挑战,同时减少农业森林砍伐和温室气体排放。 searchinger是到2018年的一系列期刊科学和自然从2008年五份文件,即重新计算生物燃料和粮食生产的温室气体排放量,包括使用,否则会被存储的自然栖息地更多的碳土地成本的主要作者。

丹尼尔·鲁宾斯坦 teaching a class

丹尼尔·鲁宾斯坦

在2019年,他是世界银行的一个巨大的报告,联合国和世界资源研究所是牢固树立粮食和农业作为关键人物的全球环境问题的主要作者。 那个报告 提供应部署,以满足社会公平的方式不断增加的粮食需求,同时避免进一步的农用地转用和减少温室气体排放22个具体的解决方案进行全面,详细的“菜单”。 “这将是难以估量在这一领域searchinger的工作的影响,”说 丹尼斯mauzerall,土木与环境工程,公共和国际事务教授。

该报告还捕获普林斯顿日益增长的研究小组谁专注于话题的独特力量。 “我们认为粮食和农业作为一个更大的环境系统,其中该系统的每个部分会影响所有其他的一部分,”说 丹尼尔·鲁宾斯坦,类1877年教授动物学和生态学和进化生物学教授的。 “我们如何使用土地,粮食生产也影响温室气体的排放,生物多样性,城市可持续发展,人类迁徙等许多其他领域。 食品触及人类生存的每一个部分, 提供让人们知道他们怎么吃可以做的很好的环境的一种方式。”除了教学课程‘在农业,人类饮食与环境’ 金沙赌城环境研究所,鲁宾斯坦对食品本身的研究探讨了人类和动物如何共享的景观和管理获得粮食。

“普林斯顿是专注于食品主要来自这一广泛的,环境的角度不同寻常的,说:” searchinger。

其他一些高校能够嵌入他们的食物研究卓越这么深,跨学科文化在环境领域普林斯顿在过去半个世纪的发展。食品研究可能是这一长期关注环境的最新组成部分,但它是可以追溯到50年以上的传统的一部分。

食品和生物多样性

谁吸引searchinger到金沙赌城的环保杰出人物之一 大卫wilcove,生态和进化生物学和公共事务和普林斯顿环境研究院教授。

大卫wilcove

大卫wilcove

在2000年代中期,wilcove观看棕榈油种植园在马来西亚和印度尼西亚与报警的爆炸式增长。开发者皆伐热带雨林生长所产生常用的油棕榈 作为食用油和 在加工食品和美容产品 并且,越来越多的生物燃料。世界上贪得无厌这种廉价的石油最终导致数以百万计的毁林亩 - 释放CO2 从森林的毁灭性的同时,区域生物多样性。

wilcove和研究生连销的KOH第一量化到森林正在遭到破坏的棕榈油生产,并与森林转化为农业用途相关的生物多样性的成本范围之中。他们的研究有助于主次棕榈油农业作为热带保护工作中最紧迫的问题之一。 wilcove的研究小组将继续在全球范围内研究与农民的工作机会,以支持生物多样性,其中包括他的一些最 最近的工作 在秘鲁的亚马逊河流域西部。

“土地是一种有限的资源,说:” searchinger。 “它需要用于许多成长的目的, 包括生产更食品人口不断增加,存储更多的碳,以应对气候变化和保护全球物种多样。我们能做到的唯一途径三是更有效地利用土地,这意味着更多的食物,更多的碳,每亩生物多样性“。

食品和温室气体排放

丹尼斯mauzerall in front of maps on a computer screen

丹尼斯mauzerall

在校园内其他主要群体采取不同的方法来学习的食物。作为searchinger指出,农业活动约占目前全球温室气体排放量的四分之一,在人口不断增长的光生成引起人们的关注。

“我们必须找到方法来生产更多的粮食没有,既保护生物多样性扩大农业用地或使用显著更多的氮肥,以减少空气污染物和温室气体的排放量,说:”丹尼斯mauzerall,他们的工作作为大气科学家和政策专家,涵盖能源,农业,空气污染和人体健康。 mauzerall的组研究了空气质量和提高氮肥使用的效率,从而收率保持而空气污染物和温室气体的排放量减少的气候效益。 她的组也在研究移饮食以包括更少牛肉和奶产品,其中导致温室气体和其他污染物的排放量显着生产的潜在益处。

同时,通过 碳减排举措,金沙赌城教授和研究人员的跨学科的团队正在努力开发的植物,水和土壤在各种景观如何相互作用机制的更细致的理解。他们的新研究探讨如何农业实践和土地管理可以被利用于植物和土壤优化自然碳储存,解释 乔纳森·莱温,生态和进化生物学,教授, amilcare porporato中,托马斯·吴'94土木与环境工程教授。

“有很多的关注能源部门减少温室气体排放,但方式不太重视农业的排放量,”说searchinger。 “如果我们不积极推动创新和链接作物产量的提高与森林保护,我们就炸掉过去我们的整体2050的减排目标。”

食品和迁移

迈克尔·奥本海默

迈克尔·奥本海默

但当降雨放松和食品的产量下降,他们使用的蓬勃发展,会发生什么? 患气候影响的地区移民数量的增加, 根据 迈克尔·奥本海默,阿尔伯特克。地球科学和国际事务和普林斯顿环境研究院的教授米尔班克。

在某些地方下降作物产量会对那里的人们生活在未来有很大的影响,所以它的关键是各国政府开始计划,这些变化现在,”奥本海默说。 “同时一些最脆弱的人可能缺乏必要的资金和被强迫留在日益危险的情况下,“。

奥本海默的组 已经研究了迁移气候变化的潜在影响的国家内部和跨越国际边界,包括墨西哥,美国移民和南非境内的内部迁移。

在未来的几十年中,越来越多的人将被迁移到并居住在城市。所以什么可能这些变化预示着城市粮食系统和环境足迹?

食品和城市

阿努拉马斯瓦米

阿努拉马斯瓦米

随着世界人口的超过三分之二预计到2050年将居住在城市,城市的可持续发展将会对全球环境,尤其是粮食系统和土地利用产生巨大的影响。

“食品和基础设施是非常重要的 - 他们是固定区段。没有他们,我们就不能生活在城市,”说 阿努拉马斯瓦米印度研究的桑杰·斯瓦米87年教授,土木与环境工程教授,普林斯顿研究所国际和区域研究和普林斯顿环境研究所。

对于超过20年,拉马斯瓦米一直在帮助城市地图对环境的影响,并制定气候行动战略。在城市粮食系统的战略措施是实现环境危急 持续,健康,更公平的城市说拉马斯瓦米。她的集团 最近的研究 认定,饮食结构的改变和改进食品废物管理将不得不缩减城市的食品足迹最大的效益。

“那个城市访问和使用食物的方式是对食物系统及其对环境的影响的全球变化的巨大的杠杆,”说 达纳·博耶在普林斯顿城市粮食系统的首席科学家 可持续的城市基础设施系统实验室.

城市有意提高粮食系统的可持续性,但他们并不总是知道什么变化,使或从哪里开始,说博耶。与城市合作,收集信息,了解他们的重点,她再拉马斯瓦米可以帮助开发使用了最新的科学和建模的具体建议。这种方法既驾社区参与和数据驱动的研究,以产生更多的可持续的成果。

粮食系统连接到许多其他的问题:人的健康,公平,文化,司法,经济,和整体的韧性,说博耶。 “我们的工作关系所有这些因素汇集成食品行动计划,以建设更可持续的,健康城市的目标。”

食物韧性

有可能已经很少有人从全球环境的角度回研究食物时searchinger开始了他在这方面的研究,但在普林斯顿过去的几年里,势头已经建设围绕粮食 - 能源 - 水关系的研究。

最近金沙赌城环境研究所建立了多年 食品和环境的举措 与合作 斯德哥尔摩应变中心波茨坦研究所气候影响研究。这一新举措侧重于食品体系,包括生态,政策和人力方面的应变能力。

“食品节目的研究我们互连生物系统和人类社会是多么都”之称 西蒙·莱文,詹姆斯秒。麦克唐纳在生态和进化生物学杰出的大学教授。 “理解是什么使粮食和农业系统的弹性将成为适应日益增长的需求,增加了环境压力的关键手段,”他说。

与博士后研究员安德鲁·卡尔森,莱文和鲁宾斯坦有无 最近研究 新泽西州奶牛场响应covid-19大流行的应变能力。

在所有这些领域,普林斯顿对食品的研究仍然是由核心问题定义:你怎么养活世界不增加排放,助长生物多样性丧失和森林砍伐,或加深不平等和贫困?

“追求这些目标给他人的排斥任何一个可能会导致无法实现任何人,说:” searchinger。

金沙赌城的跨部门和跨学科的方法来研究食品将是关键,寻找在未来几十年正确的解决方案。