气候干预影响全球粮食危机？—蛋白质下降的担忧：气候变化可能改变餐桌

地球“降温”干预措施，食物“瘦身”风险

根据11月8日（美国时间）Phys.org报道的最新研究，反射部分太阳光回太空的气候干预（太阳能地球工程）代表方案，平流层气溶胶干预（SAI），可能会降低全球主食作物中蛋白质的比例。研究对象为玉米、水稻、小麦和大豆四种作物。研究团队结合气候和作物模型，评估营养方面的副作用。 Phys.org

会发生什么：CO₂与温度的“脱钩”

关键在于，CO₂与气温的关系在SAI中被切断。模型显示，CO₂浓度的上升在所有四种作物中降低了蛋白质浓度，而气温上升则有提高蛋白质浓度的趋势。由于SAI使地球降温，这种“温度抵消”效应失效，导致蛋白质相对减少。首席作者Brendan Clark强调，SAI并不是完全抵消气候变化影响的“万能药”。 Phys.org

情景与方法：ARISE-SAI-1.5×CLMcrop

研究使用了ARISE-SAI-1.5这一代表性数值实验（在SSP2-4.5下保持“有效1.5℃”的控制注入），利用**CLM（CLMcrop）**绘制了2060至2069年各国水平的蛋白质变化。ARISE-SAI-1.5计划自2035年起在平流层（约21.5公里）四个纬度带注入SO₂，通过控制算法将气温维持在1.5℃左右。 Phys.org　cesm.ucar.edu

谁受影响最大：地区不均性与公平

减少幅度因地区差异而异，营养不良或蛋白质不足严重的国家可能受到更大打击。这是因为温度、日照、降水和大气化学的变化因地区而异。作者呼吁在政策决策前扩展现场实验和模型改进。 EurekAlert!

“产量”和“营养”是不同的——与现有知识的一致性

关于SAI对产量的影响，已有研究表明作物和地区间存在“赢家和输家”（Nature Food 2023），而**营养（质量）**的评估则滞后。本研究聚焦于量增加但质下降的可能性，这一点是新的。关于玉米，最近的研究（Earth’s Future 2025）也探讨了SAI下的生产表现，显示作物模型和前提条件使得利益关系复杂。结论不能简单化——因此需要“风险与收益”的综合评估。 ScienceDaily

对餐桌和现场的启示：如何保护蛋白质“密度”？

• 育种和品种选择：利用蛋白质含量的遗传变异，考虑质量指标（必需氨基酸谱）。

• 施肥和土壤管理：改善氮利用效率（NUE），以及应对“稀释效应”（CO₂增加导致碳水化合物增加，相对降低蛋白质百分比）。

• 种植结构调整：通过增加田间作物和稻作的组合以及豆类的比例，补充整体饮食的蛋白质供应。

• 供应链：原料蛋白质百分比的下降也会影响饲料和加工。需要重新调整质量标准和价格设计。
  营养不像产量那样易见的KPI，但在国际贸易和营养政策的交汇点上变得重要。 SpringerLink

研究的局限性与未来

本研究依赖于模型，未能完全纳入微量营养素和氨基酸组成的地区差异、农民的适应行为（施肥、品种、播种期）等。正如作者所述，**扩展田间实验和“多模型比较”**是关键。在政策实践中，治理（谁、何时、注入多少）、跨境影响、共识形成的过程将受到质疑。 EurekAlert!

社交媒体反应摘录

• Alan Robock（共同作者）
  “平流层气溶胶气候干预可能降低作物的营养价值——发表于ERL”
  （附研究DOI） X (formerly Twitter)

• Geoengineering Info（解说账号）
  “在1.5℃维持的SAI下，玉米和水稻的蛋白质下降，小麦和大豆影响有限——地区差异很大” X (formerly Twitter)

• 大学·公关
  Rutgers的学院新闻和EurekAlert!也整理要点，**“营养不良严重的地区影响可能更大”**并进行发布。 SEBS NJAES News

※在社交媒体上，有人将SAI视为“万能药”，也有人警惕“副作用过大”。此次成果显示了不仅要将产量，还要将营养纳入政策决策的评分的必要性。

研究的定位（补充）

• 首次报道：Phys.org（2025年11月8日）。由Rutgers提供，发表于Environmental Research Letters的研究解读。 Phys.org

• 原论文：Clark等人“平流层气溶胶气候干预可能降低作物营养价值”（ERL, 2025, DOI:10.1088/1748-9326/ae1151）。

• 实验设计背景：ARISE-SAI计划（NCAR/CESM）及其1.5℃控制情景的规格。 cesm.ucar.edu
  
  

结论

抑制全球变暖对人类和生态系统至关重要，但**“如何抑制”**可能会改变食物的质量。如果冷却的代价是蛋白质密度下降，尤其会影响脆弱地区的营养政策。讨论气候干预时，不仅要将产量，还要将营养作为KPI——这是此次研究揭示的现实。 Phys.org+1