Насколько колебания климата влияют на урожайность сельскохозяйственных культур в мире?

Насколько колебания климата влияют на урожайность сельскохозяйственных культур в мире?
Насколько колебания климата влияют на урожайность сельскохозяйственных культур в мире?

Эль-Ниньо-Южное колебание стало причиной широкомасштабных одновременных неурожаев в новейшей истории, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Международного исследовательского института климата и общества Колумбийского университета, Международного исследовательского института продовольственной политики (IFPRI).) и другие партнеры. Этот вывод противоречит центральной опоре глобальной сельскохозяйственной системы, которая предполагает, что неурожаи в географически удаленных регионах-житницах, таких как США, Китай и Аргентина, не связаны друг с другом. Результаты также подчеркивают потенциальную возможность управления такими климатическими рисками, которые можно предсказать с помощью сезонных климатических прогнозов.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, является первым, в котором представлены оценки степени, в которой различные режимы изменчивости климата, такие как ENSO, вызывают нестабильность глобального и регионального производства кукурузы, пшеницы и сои. Такая изменчивость вызвала, например, почти 18-процентную волатильность мирового производства кукурузы с 1980 по 2010 год..

«Глобальное сельское хозяйство рассчитывает на высокую вероятность того, что плохое производство в одной части мира будет компенсировано хорошим производством в другом месте», - сказал Уэстон Андерсон, научный сотрудник Международного исследовательского института климата и общества. и ведущий автор исследования.

Конечно, всегда есть шанс, хоть и небольшой, что этого не произойдет. По словам Андерсона, до сих пор предполагалось, что массовые неурожаи будут вызваны набором случайных неблагоприятных погодных явлений.

Он и его соавторы решили проверить эту идею, рассмотрев влияние, которое Эль-Ниньо-Южное колебание, диполь в Индийском океане и другие хорошо изученные климатические закономерности оказали на глобальное производство кукурузы, соевых бобов и пшеница. Они проанализировали, как эти режимы изменчивости климата повлияли на засуху и жару в основных сельскохозяйственных регионах.

«Мы обнаружили, что ENSO может привести к многочисленным сбоям в житнице, включая значительный в 1983 году», - сказал Андерсон. «Проблема с объединением нашего риска в качестве стратегии смягчения заключается в том, что он предполагает, что неудачи носят случайный характер. Но мы знаем, что сильные явления Эль-Ниньо или Ла-Нинья фактически определяют, какие регионы испытывают засуху и экстремальные температуры. Для некоторых культур такая реорганизация приводит к плохим урожаям. одновременно в нескольких основных производственных регионах."

Насколько важно влияние изменчивости климата? Авторы обнаружили, что на глобальном уровне кукуруза наиболее подвержена таким неурожаям. Они обнаружили, что 18% ежегодных изменений в производстве кукурузы были результатом изменчивости климата. Было обнаружено, что соевые бобы и пшеница менее подвержены риску одновременных отказов, при этом изменчивость климата составляет 7% и 6% изменений в мировом производстве соответственно.

«Чем больше неопределенность в отношении климатических факторов, тем больше риск для тех, кто участвует в продовольственных системах», - сказал соавтор Лянчжи Ю, старший научный сотрудник Международного исследовательского института продовольственной политики. «Больше всего пострадали бедные фермеры в развивающихся странах, чьи средства к существованию зависят от урожайности, поскольку они не хотят рисковать в отсутствие официальных страховых продуктов или других механизмов выживания». Риск еще больше усугубляется проблемами, связанными с отсутствием инфраструктуры и ресурсов в развивающихся странах.

«ЭНСО может быть неважным во все годы, но это единственное известное нам явление, которое привело к одновременным неурожаям глобального масштаба», - сказал Андерсон.

В отдельных регионах риск для сельского хозяйства из-за изменчивости климата может быть намного выше. Например, на большей части Африки и в северо-восточной части Бразилии на ЭНЮК и другие повторяющиеся климатические явления приходится 40-65% взлетов и падений производства продуктов питания. В других регионах их было всего 10%.

Хотя на первый взгляд это может показаться означающим, что районы, более затронутые ЭНЮК и другими климатическими моделями, больше подвержены риску экстремальных явлений, цифры на самом деле отражают связь с климатическими моделями, которые можно отслеживать и прогнозировать.

«Что меня восхищает в этой работе, так это то, что она показывает, как предсказуемые режимы изменчивости климата влияют на производство сельскохозяйственных культур в нескольких регионах и могут масштабироваться, чтобы влиять на глобальное производство», - сказал соавтор Ричард Сигер из Колумбийской обсерватории Земли Ламонта Доэрти. «Это должно позволить предвидеть потрясения мировых цен на продовольствие и запасы и, следовательно, улучшить усилия по предотвращению отсутствия продовольственной безопасности и оказанию экстренной продовольственной помощи, когда это необходимо."