In einer Forschungseinrichtung im Nordwesten von Peking ernten der Molekularbiologe Li Jieping und sein Team ein Bündel von sieben ungewöhnlich kleinen Kartoffeln, von denen eine so winzig ist wie ein Wachtelei, von einer Topfpflanze.

Die Kartoffeln wurden unter Bedingungen gezüchtet, die die für das Ende des Jahrhunderts vorhergesagten höheren Temperaturen simulieren, und sind ein unheilvolles Zeichen für die zukünftige Ernährungssicherheit.

Mit nur 136 Gramm wiegen die Knollen weniger als die Hälfte einer typischen Kartoffel in China, wo die beliebtesten Sorten oft doppelt so groß wie ein Baseball sind.

China ist der weltweit größte Produzent von Kartoffeln, die aufgrund ihres hohen Ertrags im Vergleich zu anderen Grundnahrungsmitteln für die globale Ernährungssicherheit von entscheidender Bedeutung sind.

Sie sind jedoch besonders hitzeempfindlich. Der Klimawandel, der durch die Emissionen fossiler Brennstoffe verursacht wird, treibt die Temperaturen in gefährliche Höhen und verschlimmert gleichzeitig Dürren und Überschwemmungen.

Angesichts der dringenden Notwendigkeit, die Nahrungsmittelversorgung zu sichern, leitet Li, ein Forscher am Internationalen Kartoffelzentrum (CIP) in Peking, eine dreijährige Studie über die Auswirkungen der höheren Temperaturen auf das Gemüse. Sein Team konzentriert sich dabei auf die beiden in China am weitesten verbreiteten Sorten.

"Ich mache mir Sorgen darüber, was in Zukunft passieren wird", sagte Li. "Die Landwirte werden weniger Kartoffelknollen ernten, das wird die Ernährungssicherheit beeinflussen."

Das Team von Li hat seine Ernte drei Monate lang in einer begehbaren Kammer angebaut, die auf 3 Grad Celsius über der derzeitigen Durchschnittstemperatur im Norden von Hebei und der Inneren Mongolei eingestellt war, den höher gelegenen Provinzen, in denen in China normalerweise Kartoffeln angebaut werden.

Ihre Forschung, die diesen Monat in der Zeitschrift Climate Smart Agriculture veröffentlicht wurde, ergab, dass die höheren Temperaturen das Wachstum der Knollen um 10 Tage beschleunigten, die Kartoffelerträge jedoch um mehr als die Hälfte reduzierten.

Laut einem Bericht der Vereinten Nationen, der im Oktober veröffentlicht wurde, droht der Welt bei der derzeitigen Klimapolitik bis zum Jahr 2100 eine Erwärmung um bis zu 3,1 Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau.

Die Landwirte in China sagen, dass sie die Auswirkungen der extremen Wetterereignisse bereits spüren.

In der Inneren Mongolei eilen Dutzende von Arbeitern mit weißen Säcken herbei, um Kartoffeln zu ernten, die sie vor dem nächsten Regenguss aus dem Boden gegraben haben.

"Die größte Herausforderung für die Kartoffeln in diesem Jahr ist der starke Regen", sagt der Manager Wang Shiyi. "Er hat verschiedene Krankheiten verursacht und den Fortschritt der Ernte stark verlangsamt."

In der Zwischenzeit hat der Pflanzkartoffelerzeuger Yakeshi Senfeng Potato Industry Company in aeroponische Systeme investiert, bei denen die Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen in der Luft gezogen werden.

Die Landwirte verlangen zunehmend nach Kartoffelsorten, die ertragreicher und weniger anfällig für Krankheiten sind, insbesondere für die Kraut- und Knollenfäule, die Mitte des 19. Jahrhunderts die irische Kartoffelknappheit verursachte und unter warmen und feuchten Bedingungen gedeiht.

"Einige neue und aggressivere Stämme der Kraut- und Knollenfäule sind aufgetaucht, und sie sind resistenter gegen die traditionellen Vorbeugungs- und Bekämpfungsmethoden", erklärt der Geschäftsführer Li Xuemin die Strategie des Unternehmens aus der Inneren Mongolei.

Die Forschung des CIP mit Sitz in Lima ist Teil einer Zusammenarbeit mit der chinesischen Regierung, um den Landwirten bei der Anpassung an die wärmeren und feuchteren Bedingungen zu helfen.

Im Gewächshaus vor dem Labor von Li tupfen Arbeiter Pollen von weißen Kartoffelblüten ab, um hitzetolerante Sorten zu entwickeln.

Li sagt, dass die chinesischen Landwirte innerhalb des nächsten Jahrzehnts Änderungen vornehmen müssen, indem sie im Frühjahr statt zu Beginn des Sommers pflanzen oder in noch höhere Lagen ziehen, um der Hitze zu entgehen.

"Die Landwirte müssen sich auf den Klimawandel vorbereiten", sagte Li. "Wenn wir keine Lösung finden, werden sie weniger Geld mit geringeren Erträgen verdienen und der Preis für Kartoffeln könnte steigen.