Знижуючи рівень оксидів азоту в атмосфері, можна збільшити врожай, хоча в різних країнах він при цьому буде збільшуватися по-різному.
Від забруднення середовища страждає не тільки дика природа, а й сільське господарство. Було б дивно, якби було інакше: шкідливі речовини, що опинилися в ґрунті і воді, точно так само шкодять сільськогосподарським культурам, як шкодять рослинам лісів, лугів, степів, саван тощо. При цьому зазвичай вивчають ефект від забруднення ґрунтів і вод. Співробітники Стенфордського університету вирішили подивитися, чи впливає на сільськогосподарські врожаї забруднення повітря.
Одні з найпоширеніших забруднювачів атмосфери - це різні оксиди азоту. Вони утворюються як в результаті різних технологічних процесів на індустріальних підприємствах, так і в автомобільних двигунах. Рослинам оксиди азоту можуть шкодити як прямо, так і побічно: з одного боку, вони беруть участь у реакціях утворення озону (а озон токсичний для живих клітин), з іншого боку, вони сприяють формуванню в атмосфері аерозолів, які поглинають і розсіюють сонячне світло, не даючи йому дійти до рослин. Про те, що повітряні оксиди азоту досить шкідливі, відомо давно, але мало хто намагався коректно оцінити їх шкоду саме з точки зору сільського господарства.
Дослідники скористалися знімками з космічних супутників, зібраними з 2018 по 2020 рр.: в кадри потрапляли і поля з зерновими культурами, причому за фото можна було оцінити, який урожай на тій чи іншій території. Рівень оксидів азоту оцінювали по одному з них - діоксиду NO2: його концентрацію теж можна оцінити за супутниковими фотознімками, тільки зробленими в ультрафіолетовому спектрі. Саме NO2 вибрали тому, що порівняно з іншими він меншою мірою утворюється в атмосфері і більшою мірою походить від різних технологічних реакцій.
У статті в Science Advances йдеться, що якщо в Китаї на якійсь території рівень діоксиду азоту раптом падав наполовину, врожайність зернових підвищувалася на 25% для озимих і на 15% для ярих культур; в Західній Європі і ярі, і озимі в цьому випадку підвищували врожайність приблизно на 10%; в Індії ярі давали більше на 8%, а озимі - на 6%. (Для Північної і Південної Америки цифр не вийшло, так як там рівень NO2 і так дуже низький.) Найбільше ефект було видно там, де діоксид азоту особливо активно служить появі озону.
У перспективі дослідники планують ретельніше вивчити зв'язок між оксидами азоту та іншими забруднювачами (на кшталт оксидів сірки і аміаку) і погодно-кліматичними умовами: очевидно, що шкода від забруднювачів атмосфери залежить і від температури, і від вітрів, і від вологості, і від особливостей часів року на конкретній території.