Кукуруза, или кукуруза, является наиболее широко выращиваемой культурой в мире. Этот урожай используется в пищу, растительное масло, промышленные продукты, корм для скота и даже автомобильное топливо.
Исследование, проведенное Вашингтонским университетом, посвящено тому, как изменение климата повлияет на глобальные урожаи этой культуры. Результаты показывают, что более высокие температуры к концу этого века снизят урожайность во всем мире, что подтверждает предыдущие исследования. Но исследование также показывает резкое увеличение изменчивости урожайности кукурузы от года к году и вероятность одновременной низкой урожайности в нескольких высокопроизводительных регионах, что может привести к скачкам цен и глобальному дефициту.
Исследование было опубликовано 11 июня в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Предыдущие исследования часто были сосредоточены только на климате и растениях, но здесь мы смотрим на климат, продукты питания и международные рынки», - сказала ведущий автор Мишель Тигчелаар, исследователь из Университета Вашингтона в области атмосферных наук. «Мы обнаружили, что по мере того, как планета нагревается, возрастает вероятность того, что разные страны одновременно столкнутся с крупными потерями урожая, что имеет серьезные последствия для цен на продовольствие и продовольственной безопасности».
После недавнего исследования UW, посвященного питательной ценности рисовых культур в условиях изменения климата, это исследование было посвящено общей урожайности и волатильности цен на кукурузу.
Хотя большая часть риса используется внутри страны, кукуруза продается на международных рынках. На четыре страны - США, Бразилию, Аргентину и Украину - приходится 87 процентов мирового экспорта кукурузы (в основном Китай производит кукурузу для внутреннего потребления). Сегодня вероятность того, что у всех четырех экспортеров вместе будет плохой год, с доходностью хотя бы на 10 процентов ниже нормы, практически равна нулю..
Но результаты показывают, что при потеплении на 2 градуса по Цельсию, которое прогнозируется, если нам удастся обуздать выбросы парниковых газов, этот риск возрастет до 7 процентов. Потепление ниже 4 градусов по Цельсию, которого мир достигнет к концу века, если нынешние темпы выбросов парниковых газов сохранятся, с вероятностью 86 процентов все четыре страны-экспортеры кукурузы одновременно перенесут плохой год.
Другими словами, предполагается, что такие случаи, как аномальная жара 2003 года в Западной Европе, которая уничтожила там посевы, с большей вероятностью совпадут с плохими годами в других регионах.
«Изменчивость урожайности важна для определения цен на продукты питания на международных рынках, что, в свою очередь, имеет большое значение для продовольственной безопасности и способности бедных потребителей покупать продукты питания», - сказал Тигчелаар.
В исследовании использовались прогнозы глобального климата с моделями роста кукурузы, чтобы подтвердить предыдущие исследования, показывающие, что более высокие температуры негативно повлияют на урожай кукурузы.
«Когда люди думают об изменении климата и еде, они часто сначала думают о засухе, - сказал Тигчелаар, - но на самом деле экстремальная жара очень губительна для сельскохозяйственных культур. Частично это связано с тем, что растениям, выращиваемым при более высокой температуре, требуется больше воды, но также и то, что экстремальная жара сама по себе негативно влияет на важнейшие этапы развития растений, начиная со стадии цветения и заканчивая стадией налива зерна."
Результаты показывают, что более высокие температуры серьезно снизят среднюю урожайность кукурузы на юго-востоке США, в Восточной Европе и странах Африки к югу от Сахары, а также увеличат изменчивость в США и других странах-экспортерах.
Даже при оптимистичных сценариях сокращения выбросов парниковых газов результаты показывают, что волатильность производства кукурузы в годовом исчислении в США. S. удвоится к середине этого века из-за повышения средней температуры вегетационного периода», - сказал соавтор Дэвид Баттисти, профессор атмосферных наук Университета Вашингтона. «То же самое будет верно и в других основных странах-экспортерах кукурузы. Изменение климата вызовет беспрецедентную волатильность цен на кукурузу как внутри страны, так и за ее пределами».
В исследовании не учитывались изменения количества осадков, поскольку их труднее предсказать, а прогнозы показывают, что изменения будут небольшими по сравнению с естественными изменениями количества осадков от одного года к другому. Также предполагалось, что колебания температуры останутся такими же, как сегодня, хотя некоторые модели предсказывают, что температуры станут более изменчивыми при изменении климата.
«Мы придерживались консервативного подхода и предположили, что «погода» будет такой же, только в дополнение к общему более теплому климату», - сказал Баттисти.
Выводы подтверждают усилия по внедрению новых сельскохозяйственных технологий для обеспечения продовольственной безопасности растущего населения мира. Авторы пишут, что их результаты «подчеркивают безотлагательность инвестиций в селекцию на устойчивость к жаре».