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“你吃的苹果不是你孙女会吃的苹果”：在变暖的世界里，菜单上有什么？
我们粮食系统的几乎每个方面都将因气候变化而改变。
来源:LiveScience燃烧
随着地球变暖，我们的环境将会发生变化，我们的身体也会发生变化。在本系列中，我们调查气候变化对健康的影响，重点关注热量、空气质量、食物和感染风险。我们还评估了有希望的解决方案，可以帮助我们适应更温暖的未来。
距离科罗拉多州冬小麦收获季节只剩下几个月的时间，农作物面临着严峻的考验：在经历了一个温暖干燥的冬季后，一场寒流使植物陷入长达 12 小时的冰冻天气，两天后气温飙升至近 90 华氏度（32.2 摄氏度）。当 7 月份统计最终收成数字时，73% 的农作物状况较差或非常差。根据科罗拉多小麦公司的早期估计，2026 年冬小麦产量是该州自 1965 年以来最低的。
选择一种作物，任何作物，您都会听到类似的故事：极端天气和气候变化正在动摇粮食供应。气候变暖使食物营养减少，威胁作物生存，并引发颠覆农业的临界点。
世界欠发达地区受到的影响最为强烈，那里的许多人买不起进口食品，与气候相关的饥荒和营养短缺已经发生。
气候变化正在威胁全球的农业。
（图片来源：Jason Edwards/Getty Images）
但美国的食品系统也面临着巨大的变化，没有人能幸免。人类此前曾克服过迫在眉睫的农业灾难，但专家表示，这一挑战不容低估。
“确实存在粮食安全和营养问题，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校环境经济学家安德鲁·霍特格伦 (Andrew Hultgren) 表示，“尤其是在未来气候变暖的情况下。”
食物的营养越来越少
随着地球变暖，粮食作物的营养价值预计会降低。这是因为，由于尚未完全了解植物生物学，在较高二氧化碳浓度下生长的作物缺乏锌、蛋白质、镁、铁和其他微量营养素。作物的营养价值已经低于 20 世纪 50 年代，但这在一定程度上是由于育种决策优先考虑产量而非营养。二氧化碳缺乏将加剧这种营养下降。
全球大气中二氧化碳的月平均浓度目前超过百万分之 420 (ppm)，远高于工业化前 280 ppm 的平均值。到本世纪末，除了最乐观的情况外，这些水平将至少增加到 550 ppm。
2018 年的一项研究发现，这意味着到 2050 年，将有另外 1.75 亿人缺乏锌，另外有 1.22 亿人将缺乏蛋白质。缺锌会对免疫和皮肤健康产生影响，并可能导致儿童生长不良；蛋白质缺乏还会导致生长发育迟缓以及疲劳、肌肉无力和应力性骨折。这些数字仅考虑了二氧化碳的影响。一连串的气候变化和极端天气也可能影响世界可用的营养物质（和卡路里）的数量。
浮游植物的大量繁殖，例如四月份在大西洋沿岸生长的浮游植物，会使海鲜有毒。随着气候变化的恶化，这种开花现象将变得更加普遍。
（图片来源：NASA 地球观测站/Michala Garrison）
气候变化会损害传粉媒介并助长有害真菌等植物病原体的传播和引入，也可能会降低作物产量。
改变餐桌上的食物
最坏的情况
威胁多种多样：海平面上升可能会淹没农田，并导致沿海地区的土壤盐分增加，例如，水稻种植在这些地区很常见。土壤盐分可能导致某些地区无法种植农作物。像今年科罗拉多州那样的干旱、热浪、风暴或气温波动可能会导致特定地区的某些农作物受损，导致价格逐年上涨或短缺。在美国，结果可能看起来很像最近禽流感引发的鸡蛋短缺。货架暂时空空如也，价格飙升，甚至顾客在购买受影响食品时可以购买的数量受到限制。
由于海洋酸化和珊瑚礁生态系统退化，依赖海洋获取食物的地区也面临着严峻的挑战，珊瑚礁生态系统是许多沿海社区的食物来源，也是人们食用的大型鱼类食物链的基础。
哈佛大学公共卫生学院营养与公共卫生教授克里斯托弗·戈尔登 (Christopher Golden) 表示，炎热的天气也会影响食品安全。陈公共卫生学院。
“海水温度升高和海洋内沉积物增加可能导致有害藻华或增加与温度相关的食物腐败导致的食物中毒事件，”戈尔登说。藻华会用神经毒素污染牡蛎或扇贝等贝类，这些毒素会使吃它们的人生病甚至死亡。在马达加斯加等地区，食物腐败是一个令人担忧的问题，这些地区的捕获物被运上岸并准备在露天食用。
与此同时，鱼类可能会向极地移动，以避免最热的海水温度，从而使东南亚、加勒比海、非洲、中美洲和太平洋等最脆弱的地区水域中的鱼类数量减少。情况有多糟糕取决于气候波动的程度，研究表明，如果不采取任何缓解措施，太平洋小岛屿渔民的渔获量可能会减少 58% 至 92%，东南亚渔民的渔获量可能会减少 70% 至 86%。这将导致这些地区的粮食不安全和营养不良。美国也可能面临影响，因为其大部分海鲜是从其他地方的亚热带或热带水域进口的。
气候变化的危害在于它是一种缓慢移动的浪潮。你并没有真正注意到它在你身下移动，而且你吃的苹果不是你孙女会吃的苹果。
戈尔登表示，贸易网络可能会发生变化，减轻美国消费者受到的打击，但这很难预测。他说，一些可能性包括“价格变化或贸易变化导致饮食模式改变，或者我们知道这些产品对你的健康不利，但保质期更稳定且经过深加工的产品”。换句话说，新鲜捕获的鲷鱼越来越少，盆栽肉越来越多。
个体生产者正在适应，有时消费者可能不会立即意识到。不列颠哥伦比亚大学林业教授伊丽莎白·沃尔科维奇说：“气候变化是很糟糕的，因为它是一种缓慢移动的浪潮。” “你并没有真正注意到它在你身下移动，而且你吃的苹果不是你孙女会吃的苹果。”
就此而言，太平洋西北地区和美国东北部的种植者将面临将苹果送到世界各地午餐盒的挑战。寒冷天气的减少和极端炎热天气的增加可能会影响树木休眠和开花的方式和时间，从而降低苹果产量。由于在新地区种植果树需要五年或更长时间，这可能意味着苹果供应减少和价格上涨。
野火将变得更加常见，会给葡萄酒带来烟熏、辛辣的味道。
（图片来源：George Rose via Getty Images）
由于气候变化迫使咖啡种植者离开他们以前种植的许多地方，并且干旱减少了供应，如今光滑的阿拉比卡咖啡（Coffea arabica）品种可能会变得更难找到，而且价格也会更高。更土、更苦的罗布斯塔咖啡豆（Coffea canephora）在气温升高时表现更好，但即使是这些咖啡豆也可能难以应对气候变化引起的季节性变化。
沃尔科维奇说，气候已经使葡萄酒转向酸度较低、酒精含量较高的品种，但这种变化发生得很慢，除非您是鉴赏家，否则您可能没有注意到。葡萄酒爱好者可以期待更多的变化：沃尔科维奇发现，种植者可以生产的酿酒葡萄品种会随着气候变化而变化。加州等葡萄种植区的野火也会在葡萄酒中产生令人不愉快的辛辣和烟熏味。
受影响的不仅仅是口味。美国奶牛品种起源于凉爽多云的北欧，它们的产奶量随着气温上升而下降。仅 2012 年至 2016 年间，这种热应激就导致年产奶量平均减少 1%，到 2050 年，与热相关的损失预计将增加 30%。
长期以来，美国人喝的玻璃杯牛奶较少，但他们对酸奶和奶酪的需求正在上升，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校农业和消费者经济学助理教授、牛奶产量研究的第一作者贾里德·哈钦斯 (Jared Hutchins) 表示。这些产品在很大程度上依赖于牛奶中的脂肪和蛋白质含量，而当牛感到炎热时，牛奶中的脂肪和蛋白质含量是首先下降的。哈钦斯告诉《生活科学》杂志：“脂肪和蛋白质提供了需求量很大的培养乳制品。”
对于目前用于乳制品生产的许多欧洲牛品种来说，总产量以及蛋白质和脂肪含量在较热的条件下会降低。
（图片来源：Pierre Crom via Getty Images）
霍特格伦说，这个故事在农产品领域重演。 “全球气温每升高一度，每人每天（农作物）的热量输出就会减少 120 千卡或美国卡路里，”他说，“这大约是一个人每日建议热量摄入量的 4.5%。”
Hultgren 和他的同事于 2025 年在《自然》杂志上发表的这一计算结果已经考虑了农民可以采取的减少作物损失的适应性措施。他说，如果没有这些调整，这个数字将会增加 30% 以上。
伦敦大学学院追踪气候对健康影响的跨国研究项目执行主任玛丽娜·罗曼内洛 (Marina Romanello) 表示，可用热量的减少将导致非洲之角或印度等脆弱地区的粮食短缺。霍特格伦说，在北美，“感觉就像通货膨胀”——这是推高杂货价格的另一个因素。
对于农民来说，气候变化的逐年不确定性是一个问题。今年会出现干旱吗？会不会突然发生暴风雨或洪水，冲走春季的庄稼？他们是否应该冒险尝试新的耐热植物或农业技术？
类似的不确定性也困扰着长期预测。气候临界点可能会导致系统突然发生不可逆转的变化。对于农业来说，最可怕的临界点之一是大西洋经向翻转环流（AMOC）的潜在崩溃。这种洋流模式将温暖的地表水从赤道带到北方，并使冷水向南循环，使北欧和北美北部变暖，使南半球变冷。
（图片来源：Bloomberg via Getty Images）
如果这股气流崩溃，欧洲西北部将会急剧降温，研究表明伦敦的最低气温可能会达到-4华氏度（-20摄氏度）——比该市有记录以来的最低气温还要低。整个欧洲的降水量将会减少，导致干旱。与此同时，荷兰乌得勒支大学气候研究员雷内·范韦斯滕（René van Westen）研究了 AMOC 崩溃的影响，他说，在亚马逊地区，雨季可能会变成旱季，反之亦然。
另一方面，如果 AMOC 没有崩溃，伦敦预计将升温 4.9 华氏度（2.7 摄氏度），降水量将增加 15% 至 18%，具体取决于季节。这些预测的不确定性使得准备工作变得困难。关于 AMOC 是否会解散以及何时解散仍存在很多争议。农民们应该计划让英格兰变得越来越温暖，还是应该期待它陷入一个小冰河时代？
范韦斯滕告诉《生活科学》杂志，即使彻底崩溃，与 AMOC 相关的变化也需要几十年到几个世纪的时间才能展开。但即便如此，欧洲和美国东北部的农业也需要彻底改写。“适应这种情况将非常具有挑战性，”他说。
这并不意味着世界粮食体系的崩溃是不可避免的。农民已经在适应气候变化的早期影响，在干旱年份减少缺水作物的种植，并在一些地方测试新的耐热作物品种，试图阻止损失。
我们现在吃的苹果，比如蜜脆，在气候变化下可能不会生存。
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人类此前已经克服了迫在眉睫的农业灾难：在 20 世纪 50 年代和 1960 年代，稻米和小麦新品种以及合成氮肥的出现推动了“绿色革命”，使世界谷物产量增加了两倍，而农田面积仅扩大了 30%。即使世界变暖，类似的创新也可以限制饥饿。
但减轻这些影响的最大方法是最明显的方法。虽然 Hultgren 和他的同事发现，适应可以将气候变化下的热量损失减少 30%，但今天通过减少排放来缓解变暖可能会将热量损失减少一半。范韦斯滕表示，同样，AMOC 也正在走向减弱，但只要人类减缓气候变化的步伐，电流就可以恢复。
“如果你减少排放，”范韦斯滕说，“你就可以降低风险。”
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