Світовий запас кави під загрозою. Чи можуть вчені змінити ситуацію?

Температура зростає, а характер опадів змінюється в Південній Америці, Центральній Африці та Південно-Східній Азії, де вирощується більша частина кави у світі.

До кінця століття від 35% до 75% земель, на яких вирощується кава в Бразилії, найбільшому світовому виробнику, можуть стати непридатними для використання, згідно з нещодавньою статтею Касії Габріеле Діас, інженера-аграрія з Федерального університету Ітажуба в Бразилії, опублікованою в журналі Science of the Total Environment.

В іншій роботі, опублікованій у 2015 році, зроблено висновок, що до 2050 року від 43% до 58% світових земель, на яких вирощують каву, стануть непридатними для вирощування, залежно від того, наскільки сильно зросте рівень парникових газів. Частково ці втрати будуть компенсовані за рахунок потепління інших ділянок землі, які зараз занадто холодні для вирощування кави. Нові плантації можуть прижитися, наприклад, на півдні Китаю або на північному узбережжі Мексиканської затоки. Але вони навряд чи компенсують дефіцит.

Проблема полягає в тому, що кава – рослина вибаглива, а Coffea arabica, зерна якої складають 70% світового виробництва, – особливо. Її найкращі врожаї припадають на період, коли температура протягом року тримається в діапазоні від 18°C до 23°C. У багатьох місцях, де вона вирощується, температура вже наближається до верхньої межі цього діапазону. Кава схильна до таких захворювань, як кавова іржа (грибкова інфекція) та посягання жуків, які відкладають яйця всередині зростаючих кавових зерен. Очікується, що обидві хвороби швидше поширюватимуться в теплішому світі.

Фермерам, які вирощують робусту (Coffea canephora) – міцну, гірку кузину арабіки, хвилюватися не варто. Робуста віддає перевагу вищим температурам. Але кавовим снобам не подобається її смак. Зерна робусти коштують дешевше, ніж арабіки, і здебільшого використовуються для приготування розчинної кави. Тому для кавоманів рішення полягає в тому, щоб не переходити на робусту, а зберегти арабіку.

Вперед і вгору

Один з варіантів – просто піднятися вище. За інших рівних умов температура падає приблизно на 0,7°C на кожні 100 метрів над рівнем моря. Наприклад, у Танзанії є значні площі землі на висоті 150-200 метрів над рівнем моря, де зараз вирощується арабіка, які мають бути придатними для вирощування кави в умовах підвищення температури. В Ефіопії деякі фермери вже перенесли свої плантації на 600 метрів вище.

Але більша висота зазвичай означає крутіші схили та мілкіші ґрунти, що збільшує швидкість вимивання поживних речовин дощем. Заміна їх штучними добривами коштує дорого. Вищі схили також часто вкриті густими, багатими на види лісами. Їх вирубка, щоб звільнити місце для кавових плантацій, може бути несумісна з кліматичними зобов'язаннями країни. І переїзд не може бути здійснений за одну ніч. Нові плантації потребують п'ять і більше років, щоб дати хороший врожай. Для багатьох дрібних фермерів такі затримки не є прийнятним варіантом.

Інший варіант – змінити спосіб управління вже наявними плантаціями. Кавові рослини відносно невисокі і пристосовані до життя в тіні під покровом лісу. Саме так їх і вирощували спочатку. Але зі зростанням попиту у 20 столітті фермери почали вирубувати високі дерева, щоб розмістити більше кавових плантацій на своїх землях. Зараз дехто повертається до цих старих технологій.

Торік Ніколас Гіркін, вчений-еколог з Ноттінгемського університету, опублікував статтю, в якій переглянув ці історичні методи "агролісомеліорації". Доктор Гіркін та його колеги зазначають, що тінь, яку створюють високі дерева, допомагає запобігти опікам кавових плантацій у спекотну погоду. Райнхольд Мушлер, еколог з Центру дослідження тропічної агрономії в Коста-Риці, має докази того, що тінь уповільнює процес дозрівання, покращуючи розмір і смак кавових зерен.

Доктор Гіркін також наводить докази того, що дерева є домівкою для корисних хижаків і запилювачів. Дослідження, проведене в Кенії, показало, що затінені деревами плантації, де є запилювачі, дають на 10,8% більше кавових ягід з однієї гілки, ніж незатінені плантації. Хижі кажани, птахи та комахи, які оселяються на деревах, із задоволенням ласують такими шкідниками, як ягідний квіткоїд.

Втрачені види

Кліматичні моделі показують, що в багатьох частинах світу температура з часом стане занадто високою, щоб чутлива арабіка могла з нею впоратися. Це означає, що для продовження вирощування кави необхідно змінити саму культуру.

Арабіка та робуста – не єдині види кави. Відомо близько 130, але більшість з них були проігноровані або забуті через неприємний смак, низьку врожайність або маленькі зерна. Одна людина, яка не забула про них – Аарон Девіс, ботанік з Королівського ботанічного саду в К'ю, Великобританія. Усвідомлюючи небезпеку, з якою стикаються сучасні кавові культури, доктор Девіс вивчає все, що може, про ці втрачені види.

Історичні записи свідчать, що багато з них процвітали в тепліших і сухіших умовах, ніж ті, в яких арабіка та робуста ростуть зараз. В одній з доповідей, написаній у 1834 році шотландським ботаніком Джорджем Доном, описано вид кави, відомий як Coffea stenophylla, який він знайшов у дикій природі в Сьєрра-Леоне. Він писав, що кава, зварена з ягід цієї рослини, смакує навіть краще, ніж з арабіки.

Заінтригований, доктор Девіс вирушив на пошуки. Він та його колеги знайшли вид, який досі росте в Сьєрра-Леоне. Їм також вдалося відстежити ще один втрачений вид. Відомий як Coffea affinis, він також був відомий (цього разу в 1925 році) своїм приємним смаком. Обидва види походять з жарких і сезонно сухих низинних пагорбів Сьєрра-Леоне, натякаючи на те, що вони, ймовірно, можуть впоратися з теплішим кліматом, ніж арабіка або робуста.

У 2021 році доктор Девіс опублікував статтю, в якій показав, що порівняно з бразильською арабікою, C. stenophylla є більш врожайною, має кращу кислотність і складніший смаковий профіль – хоча ці характеристики дещо поступаються ефіопській арабіці. Під час дегустації наосліп судді, які отримували C. stenophylla, у 81% випадків думали, що п'ють арабіку. Доктор Девіс каже, що C. affinis продемонстрував схожі смакові якості.

Утім, досі не знайдено жодного виду, який міг би повноцінно слугувати заміною арабіці. Натомість є надія, що поєднання генної інженерії та старомодного схрещування дозволить перенести ознаки цих нововідкритих видів в арабіку – або допоможе пересадити ознаки арабіки в новий вид. Доктор Девіс працює над двома дослідницькими проєктами, які спрямовані саме на це, хоча й неохоче розкриває деталі. Стаття, що містить найповніший геном арабіки з усіх коли-небудь опублікованих, яка з'явилася в журналі Nature 23 січня, має зрушити справу з мертвої точки.

Але мине ще чимало часу, перш ніж така робота принесе плоди. Доктор Діас з Університету Ітажуба каже, що між пропозицією нового сорту кави та його схваленням для комерційного використання може пройти десять і більше років. Вона стверджує, що Бразилія має вжити негайних заходів, перемістивши деякі ферми в гори, а інші – запровадивши агролісомеліорацію. Це могло б виграти час для науковців, щоб вивести кавову рослину, здатну процвітати в теплішому світі.

кава зміни клімату наука тенденції