Новое компьютерное моделирование предсказывает глубокие изменения в условиях выращивания, влияющие на продуктивность основных сельскохозяйственных культур, уже в течение следующих 10 лет, если текущие тенденции глобального потепления сохранятся. Урожайность кукурузы, по прогнозам, снизится почти на четверть к концу столетия, в то время как урожайность пшеницы потенциально может увеличиться примерно на 17%. Текущие ключевые регионы-житницы столкнутся с серьезными изменениями гораздо быстрее, чем ожидалось ранее, что потребует от фермеров во всем мире адаптации к новым климатическим реалиям прямо сейчас.
Мы видим, что новые климатические условия вынуждают урожайность выходить за пределы своего нормального диапазона во все большем количестве регионов. Выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, приводят к повышению температуры, изменению режима выпадения осадков и увеличению количества углекислого газа в воздухе. Это влияет на рост урожая, и мы обнаружили, что сигнал об изменении климата - время, когда экстраординарные годы становятся нормой - произойдет в течение следующего десятилетия или вскоре после этого во многих ключевых регионах мира», - объясняет ведущий автор Йонас Ягермейр, специалист по моделированию сельскохозяйственных культур и специалист по климату в Институте космических исследований имени Годдарда (GISS) НАСА, Институте Земли Колумбийского университета в Нью-Йорке и Потсдамском институте исследований воздействия климата (PIK). «Это означает, что фермеры должны адаптироваться гораздо быстрее., например, путем изменения сроков посадки или использования других сортов сельскохозяйственных культур, чтобы избежать серьезных потерь, а также получить прибыль в регионах с более высокими широтами».
Урожайность кукурузы снижается, урожайность пшеницы растет
Сочетая набор новых климатических прогнозов и различные современные модели сельскохозяйственных культур, команда исследователей создала самый большой набор прогнозов будущей урожайности на сегодняшний день. Они обнаружили значительные изменения уже в самом ближайшем будущем и в наиболее важных регионах выращивания. Кукурузу выращивают в широком диапазоне широт, в том числе в субтропических и тропических странах, где более высокая температура будет более вредной, чем в более прохладных высокоширотных регионах. В Северной и Центральной Америке, Западной Африке, Центральной и Восточной Азии урожайность кукурузы в ближайшие годы может снизиться более чем на 20 процентов. Пшеница, которая лучше всего растет в умеренном климате, может, в свою очередь, повысить урожайность в нынешних районах выращивания в условиях изменения климата, включая районы на севере США и в Канаде, а также в Китае.
Усугубление существующего неравенства
«Один эффект, который ясно показывают данные, заключается в том, что более бедные страны, вероятно, столкнутся с самым резким снижением урожайности своих основных сельскохозяйственных культур. Это усугубляет уже существующие различия в продовольственной безопасности и благосостоянии», - говорит Кристоф Мюллер, соавтор а также научный сотрудник Потсдамского института. Важно отметить, что прирост пшеницы на Глобальном Севере не компенсирует потери кукурузы на Глобальном Юге. Бедные страны и, конечно, сами пострадавшие мелкие фермеры часто не имеют средств для приобретения продовольствия на мировом рынке. Таким образом, прогнозируемое фундаментальное изменение в структуре сельскохозяйственного производства может в одних регионах стать угрозой для продовольственной безопасности, а в других - принести прибыль.
Температура - не единственный фактор, влияющий на будущие урожаи. Более высокий уровень углекислого газа в атмосфере положительно влияет на рост сельскохозяйственных культур, особенно пшеницы. Однако это также может снизить их пищевую ценность. Повышение глобальной температуры также связано с изменениями характера выпадения осадков, частотой и продолжительностью периодов сильной жары и засух, которые представляют риск для здоровья и продуктивности сельскохозяйственных культур. «Даже при оптимистичных сценариях изменения климата, когда общества прилагают амбициозные усилия для ограничения роста глобальной температуры, глобальное сельское хозяйство сталкивается с новой климатической реальностью», - сказал Ягермейр.