Chockstorlekar i amerikanska städer på grund av en 100-årig chockhändelse för livsmedelsförsörjningen. Shockstorlekar uttrycks som en bråkdel av det genomsnittliga årliga matinflödet till varje stad. Mörkare röda färger gör att staden sannolikt kommer att uppleva större mattillgångsminskningar. Kredit:Michael Gomez, Penn State
Diversifiering i inköpen av mat till städer kan räcka långt för att mildra "matchock" - en plötslig nedgång i mattillgången på grund av oförutsedda händelser, enligt ett team av forskare från Penn State och Northern Arizona University, som utvecklade en statistisk riskmodell som kopplar leverantörskedjans mångfald till sannolikheten för att en stad ska drabbas av matchocker.
"Modellen är enkel, operativt användbar och riskagnostisk, " rapporterar forskarna idag i Natur . "Med den här metoden kan städer förbättra sin motståndskraft mot matförsörjningschocker med policyer som ökar mångfalden i livsmedelsförsörjningskedjan."
Forskarna undersökte fyra typer av mat - grödor, levande djur, foder och kött – under en fyraårsperiod från 2012 till 2015 när det var torka och produktionschocker på Great Plains och västra USA.
"Städer är i grunden beroende av andra regioner för att tillhandahålla mat och andra basresurser, sa Alfonso Mejia, docent i civil- och miljöteknik, Penn State. "Vi tittade på mat eftersom det är sammankopplat med andra kritiska regionala system - vatten och energi - och livsmedelsproduktion är naturligt kopplad till klimatförändringar och klimatförändringar. Vi ville tillämpa grundläggande lärdomar från den naturliga världen - den biologiska mångfaldens ekosystem är mer motståndskraftiga mot chocker, lärt sig genom årtusenden av anpassning till störningar av alla slag - till våra mänskliga matsystem."
Mejia noterar att det huvudsakliga resultatet av deras arbete var att de kunde hitta en distinkt och förutsägbar datadriven relation mellan mångfalden av städernas försörjningskedja och möjligheten för staden att ha ett matförsörjningsavbrott. Forskarna fann att ju större mångfalden var i försörjningskedjan, desto lägre är sannolikheten för att staden ska drabbas av en matchock.
"Om en stads matkällor huvudsakligen kommer från regioner i närheten, då kommer dess leveranskedja inte att vara särskilt mångsidig, sa Michael Gomez, doktorand i civilingenjör, Penn State. "Det är dock inte bara avstånd, det finns andra faktorer som påverkar mångfalden."
Några av de variabler som är viktiga för motståndskraft mot matchock inkluderar plats, klimat, försörjningsnätets egenskaper och urbaniseringsnivå. Om allt nötkött från en stad kom från Texas under torkan, till exempel, då skulle den staden ha upplevt en matchock med avseende på nötkött under den tiden.
Forskare finner att mångfald i leveranskedjan ökar städernas motståndskraft mot matchocker. Den här bilden illustrerar livsmedelsförsörjningskedjan med flygande majs, en limpa, en lastbil, etc., illustrerar var maten kommer ifrån. Kredit:Victor O. Leshyk, Centrum för ekosystemvetenskap och samhälle, Northern Arizona University
"Det finns ett antal saker som kommer att ha en ringeffekt på livsmedelsförsörjningskedjan, sade Gomez. Torka, Värmevågor, översvämning, cyberattack, globala pandemier."
Ursprungligen, tillgänglig mathandelsdata täckte 70 städer inklusive New York och Los Angeles, men Gomez utökade sin databas till att inkludera information om alla 284 utpekade storstadsområden i USA, gör deras resultat mer robusta.
Städer kan stöta på problem med mångfalden i leveranskedjan eftersom de köper produkter från få källor, från platser med liknande klimat, eller från begränsade geografiska områden, bland annat, enligt forskarna.
Forskarna använde en traditionell ingenjörsmetod för att titta på städernas livsmedelsförsörjning. De tog ramarna för riskanalys av 100-års översvämningar och tillämpade det på matchocker och mångfald.
"Tanken var att ge städer ett operativt sätt att kvantifiera motståndskraft och, i sista hand, stödja åtgärder som kan öka motståndskraften genom mångfald i försörjningskedjan, " sa Mejia. "I princip, med vårt förhållningssätt, en stad kan ta reda på vilken mångfald i leveranskedjan är och vilket skydd de har mot matchock. Om de bestämmer sig för att det inte finns tillräckligt med skydd, då kan de ta reda på delvis baserat på andra städers erfarenheter, hur mycket mångfald i näringskedjan de behöver för att erbjuda tillräckligt skydd."
Matchocker kan orsaka små variationer i priset på mat i snabbköpet. Enligt Gomez, befolkningar under fattigdomsgränsen är de som påverkas mest av dessa ökningar. Dock, han noterar att utformningen av policyer som främjar mångfalden i försörjningskedjan är en stor samordningsutmaning för städer och andra aktörer som är involverade i livsmedelsförsörjningskedjan.
"Men städer skulle också kunna arbeta tillsammans med myndigheter på olika nivåer för att öka motståndskraften mot störningar i livsmedelsförsörjningskedjan, " sa Mejia. "Det finns flera amerikanska regeringsprogram som relaterar till mat - frukosten, lunch, efterskole- och kosthjälpsprogram. Dessa program kan erbjuda en outnyttjad möjlighet att diversifiera leveranskedjor och bygga motståndskraft."
