СМОТРЕТЬ: Исследования НАСА показывают влияние глобального изменения климата на урожай, ожидаемое в течение 10 лет.

Ожидается, что урожайность кукурузы снизится на 24%.

Видео выше: Изменение климата может повлиять на мировое сельское хозяйство в течение 10 лет

(НАСА) — Согласно новому исследованию НАСА, опубликованному в Nature Food, изменение климата может повлиять на производство кукурузы (кукурузы) и пшеницы уже в 2030 году при сценарии выбросов парниковых газов.

Ожидается, что урожайность кукурузы снизится на 24%, а урожай пшеницы может вырасти примерно на 17%.

Используя передовые климатические и сельскохозяйственные модели, ученые обнаружили, что изменение урожайности связано с прогнозируемым повышением температуры, сдвигом в структуре осадков и более высокими концентрациями двуокиси углерода на поверхности в результате антропогенных выбросов парниковых газов.

Эти изменения затруднят выращивание кукурузы в тропиках, но могут расширить диапазон выращивания пшеницы.

«Мы не ожидали увидеть такого фундаментального сдвига по сравнению с прогнозами урожайности из предыдущего поколения моделей климата и моделей культур, сделанными в 2014 году», — сказал ведущий автор Йонас Джагермейр, дизайнер культур и ученый-климатолог из Космического института Годдарда НАСА. Исследований (GISS) и Института Земли при Колумбийском университете в Нью-Йорке «.

«Ожидаемый отклик кукурузы был на удивление большим и отрицательным, — сказал он. — Сокращение производства на 20% по сравнению с текущим уровнем производства может иметь серьезные последствия во всем мире».

Чтобы прийти к своим предсказаниям, исследовательская группа использовала два набора моделей. Во-первых, они использовали моделирование климата из проекта «Сравнение международных климатических моделей — этап 6» (CMIP6).

Каждая из пяти климатических моделей CMIP6, используемых в этом исследовании, управляет своей уникальной реакцией атмосферы Земли на сценарии выбросов парниковых газов до 2100 года. Эти реакции несколько различаются из-за различий в их представлении климатической системы Земли.

Затем исследовательская группа использовала моделирование климата в качестве исходных данных для 12 глобальных современных моделей сельскохозяйственных культур, которые являются частью Проекта сравнения и улучшения сельскохозяйственных моделей (AgMIP), международного партнерства, координируемого Колумбийским университетом.

Модели сельскохозяйственных культур в целом моделируют рост сельскохозяйственных культур и их реакцию на такие условия окружающей среды, как температура, осадки и углекислый газ в атмосфере, которые предоставляют климатические модели.

Поведение каждого типа культур основано на его реалистичных биологических реакциях, которые были изучены как во внутренних, так и во внешних лабораторных экспериментах. В конце концов, команда создала около 240 глобальных симуляций климатических моделей сельскохозяйственных культур для каждой культуры.

Используя несколько моделей климата и сельскохозяйственных культур в разных группах, исследователи были более уверены в своих выводах.

«Что мы делаем, так это моделируем посевы, которые эффективно выращивают виртуальные культуры изо дня в день с помощью суперкомпьютера, а затем смотрим на изменения год за годом, десятилетие за десятилетием в каждом месте в мире», — сказал Алекс Роуэн, соавтор. директор GISS Climate Impacts, группа и соавтор исследования.

Это исследование было сосредоточено на последствиях изменения климата.

Эти модели не учитывают экономические стимулы, изменение методов ведения сельского хозяйства и адаптации, такие как выведение более выносливых сортов сельскохозяйственных культур, хотя это активная область исследований.

Исследовательская группа планирует рассмотреть эти углы в последующей работе, потому что эти факторы также будут определять судьбу будущих сельскохозяйственных культур, поскольку люди реагируют на климатические изменения.

Команда изучила изменения в долгосрочной средней урожайности сельскохозяйственных культур и представила новую оценку того, когда «проявились» последствия изменения климата, как четкий сигнал из исторически известной типичной дисперсии урожайности сельскохозяйственных культур.

Прогнозы по сои и рису в некоторых регионах показали снижение, но в глобальном масштабе разные модели по-прежнему различаются по общим последствиям изменения климата.

Для кукурузы и пшеницы влияние климата было более выраженным, и большинство результатов модели указывали в том же направлении.

Кукуруза, или кукуруза, выращивается во всем мире, и в больших количествах производится в странах, расположенных вблизи экватора.

Северная и Центральная Америка, Западная Африка, Центральная Азия, Бразилия и Китай, вероятно, увидят более низкие урожаи кукурузы в ближайшие годы и в последующие годы, поскольку в этих регионах с житницей повысится средняя температура, что окажет большее давление на растения.

Пшеница, которая лучше всего растет в умеренном климате, может увидеть более широкие территории, где ее можно будет выращивать при повышении температуры, включая север США и Канаду, северные равнины Китая, Среднюю Азию, юг Австралии и восточную Африку, но эти приросты могут равняется середине века.

Температура — не единственный фактор, который модели принимают во внимание при моделировании будущей урожайности сельскохозяйственных культур. Высокий уровень углекислого газа в атмосфере положительно влияет на фотосинтез и удержание воды, что увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, хотя часто за счет питания.

Этот эффект больше проявляется для пшеницы, чем для кукурузы, что более точно отражено в моделях текущего поколения.

Повышение глобальной температуры также связано с изменениями в структуре осадков, а также с частотой и продолжительностью волн тепла и засухи, которые могут повлиять на здоровье и урожайность сельскохозяйственных культур. Более высокие температуры также влияют на продолжительность вегетационного периода и ускорение созревания урожая.

«Вы можете думать о растениях как о собирающих солнечный свет в течение вегетационного периода», — сказал Роуэн.

Они собирают эту энергию и затем вкладывают ее в растение и зерно. Таким образом, если вы ускорите фазы роста, к концу сезона вы не накопите столько энергии ». В результате растение производит меньше зерна по сравнению с более длительным периодом выращивания.« Чем быстрее вырастете, тем выше ваш урожай. фактически уменьшается «.

«Даже при оптимистичных сценариях изменения климата, когда общества прилагают амбициозные усилия по ограничению глобального потепления, мировое сельское хозяйство сталкивается с новой климатической реальностью», — сказал Йейтермайер.

«Если глобальная продовольственная система взаимосвязана, последствия будут ощущаться в житнице одного региона по всему миру».

кликните сюда Новости округа Бревард