Träd som faller när ömtåliga skogar blir odlingsmark är en visuell stenografi för de miljökostnader som exportländer betalar för att möta lukrativa globala efterfrågan på mat. Ändå avslöjar en ny studie en kontraintuitiv sanning:Att importera mat skadar också hemlandets ekologi.

I veckans Proceedings of the National Academy of Sciences , forskare vid Michigan State University (MSU) och deras kollegor visar att de beslut som inhemska bönder måste fatta när importerad mat förändras grödamarknaden kan skada miljön.

"Det som är uppenbart är inte alltid hela sanningen, " sa Jianguo "Jack" Liu chef för MSU:s Center for Systems Integration and Sustainability och senior författare till tidningen. "Om inte en värld undersöks i ett systemiskt, holistiskt sätt, miljökostnader kommer att förbises."

Forskarna undersöker den globala handeln med sojabönor - en efterfrågan som har exploderat i Kina i takt med att befolkningen blir mer välmående. För att möta efterfrågan på sojabönor som djurfoder och livsmedelsprodukter, Kinas marknad slukade mer än 60 procent av världens exporterade sojabönor, mycket av det från Brasilien – och till ett pris som kinesiska bönder inte kan matcha.

Brasiliens massiva omvandling av regnskog och Cerrado till åkermark har fått mycket uppmärksamhet, och politik har antagits för att mildra miljöskadorna där. Den allmänt hållna slutsatsen har varit att importerande länder vinner miljöfördelar och förskjuter miljökostnaderna till matkällan. Detta papper visar att skiftet faktiskt bara är ett utbyte

"Denna forskning visar en överraskande miljöpåverkan från den globala handeln med jordbruk, " säger Betsy Von Holle, en chef för National Science Foundations program Dynamics of Coupled Natural and Human Systems, som finansierade studien. "Om det importerande landet byter från en mer hållbar gröda, som sojabönor, till en som behöver mer vatten och näringsämnen, som majs, den kväveförorening som blir följden kan skada miljön i det importerande landet."

Forskargruppen analyserade mer än 160 studier över sex kontinenter på det kväve som finns kvar i jorden efter att en gröda skördats, och tittade på kväveförändringen som resulterade i att toppländerna som Vietnam och Japan importerade sojabönor från världens två största sojabönproducenter och -exportörer – Brasilien och USA.

Gruppen gjorde också en intensiv studie av jorden i Kinas toppproducerande odlingsmark i nordost. De fann att den största ökningen av kväveföroreningar fanns på fält som hade omvandlats från sojabönor till risfält, följt av majsfält.

Handeln med sojabönor är bara ett exempel på de oväntade miljöeffekterna av den globala livsmedelshandeln – och en indikation på att förhandlingar om handelsavtal behöver fullständig information, pappersanteckningarna. Till exempel, majsfält i Mexiko och Sydamerika odlar nu grönsaker, och kräver mer kvävetillförsel, tack vare inflödet av billig amerikansk majs. Och kväve är inte den enda förändringen. Beslut om grödor som drivs av globala marknader kan också ställa ökade krav på vattenförsörjning.

"Denna studie understryker behovet av att uppmärksamma båda sidor av internationell handel och inte förlita sig på konventionell visdom, "Liu sa. "Ramverket för telekoppling - ett nytt integrerat sätt att studera mänskliga och naturliga interaktioner över avstånd - visar oss oväntade resultat som kan stå i vägen för hållbarhet."