Specialiștii NASA au elaborat diverse modele privind evoluția agriculturii în legătură cu creșterea temperaturii, dar și luând în calcul schimbările în volumul și frecvența precipitațiilor, precum și concentrațiile la suprafață a dioxidului de carbon din emisiile gazelor cu efect de seră cauzate de activitatea oamenilor. 

Simulările rulate cu aceste modele arată că producerea porumbului va deveni mai dificilă în zonele tropice, dar se vor extinde regiunile unde poate fi cultivat grâul. Deja către anul 2030 recolta globală de porumb ar putea să scadă cu 24%, cea de grâu însă, dimpotriva – ar trebui să crească, în medie cu 17%, arată proiecțiile autorității date. 

Porumbul este cultivat practic peste tot, însă plantațiile mari se află în țările mai aproape de ecuator (America Centrală, SUA, Africa de Vest, Asia Centrală, Brazilia, China) și temperaturile mari astfel vor diminua suprafața câmpurilor cu porumb.

Grâul se simte cel mai bine în regiunile cu climă temperată, iar temperaturile mai înalte înseamnă o extindere a ariei de însămânțare pe teritoriile Canadei, SUA (partea de nord), China (câmpiile din nord), Asia Centrală, Australia (sud) și Africa de Est. Aceste avantaje însă vor dispărea de la mijlocul secolului, au atenționat savanții.

Suprafețele de grâu în lume. Imagine: Wheat.org

Pe de altă parte, prognozele pentru soia și orez arată un declin în anumite regiuni, însă fără mai devieri de la traiectoriile actuale.

Noua realitate agricolă

Temperatura nu este singurul factor luat în calcul de modelele rulate atunci când simulează recoltele viitoare.

Nivelurile mai ridicate de dioxid de carbon din atmosferă au un efect pozitiv asupra fotosintezei și reținerii apei, crescând randamentul culturilor, deși adesea cu un cost pentru nutriție. Acest efect se întâmplă mai mult pentru grâu decât pentru porumb. Astfel spus, culturile cu creștere mai rapidă vor fi de o calitate mai joasă.

În mod normal plantele captează lumina soarelui pe parcursul sezonului de creștere. Dacă etapele de creștere sunt accelerate, până la sfârșitul sezonului plantele pur și simplu nu reușesc să adune cantitatea necesară de energie, explică autorii studiului. Ca urmare, producția finală este mai mică decât dacă cultura dată ar fi lăsată să se dezvolte o perioadă mai îndelungată.

Crescând mai repede, recolta de fapt se diminuează, au subliniat savanții.

Creșterea temperaturilor globale este, de asemenea, legată de modificările tiparelor de precipitații, precum și de frecvența și durata valurilor de căldură și a secetelor, care pot afecta sănătatea și productivitatea culturilor. Temperaturile mai ridicate afectează, de asemenea, durata sezoanelor de vegetație și accelerează maturitatea culturii.

“Sincer, nu ne-am așteptat la schimbări atât de fundamentale, dacă comparăm cu datele obținute în simulările rulate în anul 2014”, a declarat autorul studiului Jonas Jägermeyr, savant în domeniul mediului la Institutul Goddard pentru Cercetări Spațiale în cadrul NASA și la Institutul Pământului în cadrul Universității Columbia din New York.

Concluziile la care a ajuns echipa condusă de Jägermeyr se bazează pe indicatorii obținuți din două seturi de modele. În primul caz este vorba despre simulările climatice elaborate de Proiectul de Intercomparabilitate a Modelului Climatic, Faza 6 (CMIP6), care analizează 5 modele de răspuns la schimbările atmosferice, după scenarii diferite de evoluție a poluării cu CO2 până în anul 2100. 

Apoi, echipa de cercetare a folosit simulările modelelor climatice ca date de intrare pentru 12 modele de culturi globale de ultimă generație care fac parte din Proiectul de Intercomparare și Îmbunătățire a Modelelor Agricole (AgMIP), un parteneriat internațional coordonat de Universitatea Columbia. În al doilea set s-a obținut simularea la scară mare a reacției culturilor la condițiile climatice în schimbare, ploi și concentrația dioxid de carbon, bazate pe precedente biologice reale. 

În total, savanții au obținut 240 de modele pentru fiecare cultură, care – fiind analizate prin comparație – le-au permis să rafineze rezultatele.

“Ce am făcut noi de fapt: am simulat dezvoltarea zi de zi a culturilor la un super computer și am comparat datele cu statistica anuală și decenială din toate regiunile de pe Terra”, a spus Alex Ruane, co-directorul Institutului Goddard și participant la proiect.

Autorii studiului au subliniat că modelele elaborate sunt bazate exclusiv pe schimbările climatice și nu iau în considerație stimulentele economice, practicile agricole, sau acțiunile de adaptare la noile condiții gen obținerea unor noi culturi rezistente la temperaturi extreme. Aceste aspecte urmează a fi abordate într-un viitor studiu.

„Chiar și în scenariile optimiste privind schimbările climatice, în care societățile depun eforturi ambițioase pentru a limita creșterea temperaturii globale, agricultura globală se confruntă cu o nouă realitate climatică. Iar datorită interconectării sistemului alimentar global, o problemă mică într-o singură regiune producătoare de pâine va fi resimțită în întreaga lume”, a spus Jägermeyr, citat de Scitechdaily.com.

Harta recoltelor de porumb în lume. Imagine: Decoloniatlas