När klimatet förändras, där växterna växer bäst förutspås skifta. Grödor som en gång trivdes som en stapelvara i en region kanske inte längre är tillräckligt stor för att föda ett samhälle som tidigare var beroende av det. Bortom där växter växer, det är också frågan om hur de växer. Bevis tyder på att växter som odlas i närvaro av höga koldioxidnivåer inte är lika näringsrika.

Till exempel, experiment har visat att högre halter av koldioxid i luften resulterar i lägre zink- och järnhalter i vete, ris, korn och relaterade grödor. Detta spelar roll eftersom zink- och järnbrist är förknippat med många hälsoproblem.

"Zink är avgörande för immunsystemet och zinkbrist gör lunginflammation, diarrésjukdom, malaria svårare för kroppen att bekämpa, " sa Eran Bendavid, docent i medicin. "Järnbrist har alla möjliga uttryck, från letargi och illamående till bredare effekter, som sämre prestationer i skolan."

David Lobell, professor i jordsystemvetenskap vid School of Earth, Energi- och miljövetenskap, har studerat sambandet mellan klimatförändringar och grödor. Han drogs till förhållandet mellan C0 ₂ och växtnäring eftersom hans arbete parar resultat från vetenskapliga modeller med konkreta observationer.

"Varje gång du tittar på data, du behöver observationer som motsvarar de förhållanden du försöker förstå. Men du måste vara kreativ för att hitta datamängder som tillåter den här typen av validering, " sa Lobell.

Förra året, Lobell, Bendavid och Stanfords samarbetspartners inklusive managementvetenskap och ingenjörsstudent Christopher Weyant, publicerade en artikel där de projicerade hur växtnäring – zink- och järnnivåer – kommer att reagera på klimatförändringarna under de kommande decennierna och vad det kan betyda för människors hälsa. De tittade på två olika scenarier, ett basfallsscenario där koldioxidnivåerna stiger relativt oförberedd, vilket resulterar i en nästan 40-procentig ökning av koldioxidkoncentrationerna till 2050. I den andra gruppen antog att den globala temperaturen skulle hålla sig inom 2 grader Celsius från förindustriella nivåer, som föreslås i Parisavtalet.

För varje scenario, de beräknade hur många år av friskt liv människor runt om i världen skulle förlora på grund av sjukdom, funktionshinder eller dödsfall till följd av mindre järn och zink i kosten. I basscenariot, de undersökte också hur olika sjukvårdsinsatser, inklusive zink- eller järntillskott, och sjukdomskontrollprogram för lunginflammation, diarré och malaria kan hjälpa.

De förutspådde att överlägset, det mest effektiva sättet att minska konsekvenserna av denna koldioxidinducerade sjukdomsbörda var att begränsa mängden koldioxid i atmosfären. I deras modell, Genom att hålla sig till Parisavtalets mål undvek 48,2 procent av de friska åren som förlorades på grund av koldioxidinducerade näringssjukdomar. I kontrast, tillhandahållande av hälso- och sjukvårdsinsatser minskade bara år av förlorat friskt liv med 26,6 procent.

Precis som med annan forskning om effekterna av klimatförändringar, dessa näringsbrister är mer benägna att drabba de fattigaste människorna först och mest allvarligt. Men Lobell varnar för att anta att det är ett problem som händer någon annanstans.

"Även i en värld som blir mer och mer matsäker, undernäring skulle vara bland de största – om inte den största – hälsoeffekterna av klimatförändringarna, " sa Lobell.

Lobell studerar nu vad stora och små gårdar för närvarande gör för att bekämpa klimatförändringarna och effektiviteten av dessa insatser. En aspekt av detta arbete är hans labbs analys av högupplösta bilder från satelliter för att uppskatta skördar från rymden.