0 просмотров

Влияние глобального изменения климата на урожай ожидается в течение 10 лет, говорится в исследовании НАСА

Плоская карта мира, показывающая красным, где прогнозируется снижение урожайности кукурузы в 2071 году: части Северной Америки, Южной Америки, Западной Африки, Центральной Европы, Индии, Китая.

Согласно новому исследованию НАСА, изменение климата может повлиять на производство кукурузы и пшеницы уже в 2030 году.

Lee este anuncio de prensa en español aqui.

Согласно новому исследованию НАСА, опубликованному в журнале, изменение климата может повлиять на производство кукурузы (кукурузы) и пшеницы уже в 2030 году при сценарии с высокими выбросами парниковых газов. Природа Еда. Урожайность кукурузы, по прогнозам, снизится на 24%, а урожая пшеницы потенциально может вырасти примерно на 17%.

Используя передовые климатические и сельскохозяйственные модели, ученые обнаружили, что изменение урожайности связано с прогнозируемым повышением температуры, изменениями в характере осадков и повышенными концентрациями углекислого газа на поверхности земли из-за антропогенных выбросов парниковых газов. Эти изменения затруднили бы выращивание кукурузы в тропиках, но могли бы расширить диапазон выращивания пшеницы.

«Мы не ожидали увидеть такой фундаментальный сдвиг по сравнению с прогнозами урожайности на основе моделей климата и сельскохозяйственных культур предыдущего поколения, проведенных в 2014 году», — сказал ведущий автор Йонас Ягермейр, специалист по моделированию культур и климатолог из Космического института имени Годдарда НАСА. Исследования (GISS) и Институт Земли при Колумбийском университете в Нью-Йорке. По его словам, прогнозируемый отклик на кукурузу был на удивление большим и негативным. «Снижение на 20% по сравнению с текущим уровнем производства может иметь серьезные последствия во всем мире».

Статья в тему:  В чем разница между митохондриальной и ядерной ДНК?

Согласно новому исследованию НАСА, средняя глобальная урожайность кукурузы или кукурузы может снизиться на 24% к концу века, причем снижение станет очевидным к 2030 году из-за высоких выбросов парниковых газов. Урожайность пшеницы, напротив, может вырасти примерно на 17%. Изменение урожайности связано с прогнозируемым повышением температуры, изменением режима выпадения осадков и повышением концентрации углекислого газа на поверхности из-за антропогенных выбросов парниковых газов, что затрудняет выращивание кукурузы в тропиках и расширяет ареал выращивания пшеницы. Авторы и права: НАСА/Кэти Мерсманн. Загрузка из студии научной визуализации НАСА.

Чтобы прийти к своим прогнозам, исследовательская группа использовала два набора моделей.Во-первых, они использовали моделирование климатических моделей из международного проекта по взаимному сравнению климатических моделей, фаза 6 (CMIP6). Каждая из пяти климатических моделей CMIP6, использованных в этом исследовании, использует свою собственную уникальную реакцию атмосферы Земли на сценарии выбросов парниковых газов до 2100 года. Эти реакции несколько различаются из-за различий в их представлениях о климатической системе Земли.

Затем исследовательская группа использовала симуляции климатических моделей в качестве исходных данных для 12 современных глобальных моделей сельскохозяйственных культур, которые являются частью проекта взаимного сравнения и улучшения сельскохозяйственных моделей (AgMIP), международного партнерства, координируемого Колумбийским университетом. Модели сельскохозяйственных культур моделируют в большом масштабе то, как сельскохозяйственные культуры растут и реагируют на условия окружающей среды, такие как температура, осадки и содержание углекислого газа в атмосфере, которые обеспечиваются моделями климата. Поведение каждого вида сельскохозяйственных культур основано на их реальных биологических реакциях, изученных в лабораторных экспериментах в помещении и на открытом воздухе. В конце концов, команда создала около 240 симуляций глобальных климатических культур для каждой культуры. Используя несколько моделей климата и сельскохозяйственных культур в различных комбинациях, исследователи были более уверены в своих результатах.

Статья в тему:  Что люди могут сделать, чтобы остановить глобальное потепление климата

«Мы занимаемся моделированием сельскохозяйственных культур, которые эффективно выращивают виртуальные культуры день за днем, используя суперкомпьютер, а затем смотрим на изменения год за годом и десятилетие за десятилетием в каждой точке мира. », — сказал Алекс Руан, содиректор группы климатических воздействий GISS и соавтор исследования.

Это исследование было сосредоточено на последствиях изменения климата. Эти модели не учитывают экономические стимулы, изменение методов ведения сельского хозяйства и адаптацию, такую ​​как выведение более выносливых сортов сельскохозяйственных культур, хотя это область активных исследований. Исследовательская группа планирует рассмотреть эти аспекты в последующей работе, поскольку эти факторы также будут определять судьбу сельскохозяйственных урожаев в будущем, поскольку люди реагируют на изменения, вызванные климатом.

Команда изучила изменения долгосрочных средних урожаев и представила новую оценку того, когда последствия изменения климата «появляются» в качестве различимого сигнала от обычной, исторически известной изменчивости урожайности. Прогнозы по сое и рису показали снижение в некоторых регионах, но в глобальном масштабе разные модели по-прежнему расходятся во мнениях относительно общего воздействия изменения климата. Для кукурузы и пшеницы климатический эффект был гораздо более очевидным, и большинство результатов моделирования указывали на одно и то же направление.

Кукуруза, или кукуруза, выращивается во всем мире, и большие количества производятся в странах, расположенных ближе к экватору. Северная и Центральная Америка, Западная Африка, Центральная Азия, Бразилия и Китай потенциально столкнутся со снижением урожайности кукурузы в ближайшие годы и в последующие годы, поскольку средние температуры в этих регионах-житницах повышаются, что создает дополнительную нагрузку на растения.

Статья в тему:  В чем сходство ядерного деления и синтеза?

Пшеница, которая лучше всего растет в умеренном климате, может стать более обширной территорией, где ее можно будет выращивать при повышении температуры, включая север Соединенных Штатов и Канаду, Северо-Китайские равнины, Центральную Азию, Южную Австралию и Восточную Африку, но эти успехи могут нивелировать от середины века.

Температура — не единственный фактор, который модели учитывают при моделировании будущих урожаев. Более высокий уровень углекислого газа в атмосфере оказывает положительное влияние на фотосинтез и удержание воды, повышая урожайность, хотя часто за счет питания. Этот эффект в большей степени проявляется для пшеницы, чем для кукурузы, что более точно отражено в моделях текущего поколения. Повышение глобальной температуры также связано с изменениями характера осадков, частоты и продолжительности периодов сильной жары и засух, которые могут повлиять на здоровье и продуктивность сельскохозяйственных культур. Более высокие температуры также влияют на продолжительность вегетационного периода и ускоряют созревание урожая.

«Вы можете думать о растениях как о собирающих солнечный свет в течение вегетационного периода», — сказал Руан. «Они собирают эту энергию, а затем вкладывают ее в растение и зерно.Так что, если вы спешите пройти этапы роста, к концу сезона вы просто не накопите столько энергии». В результате растение производит меньше всего зерна, чем при более длительном периоде развития. «Если вы растете быстрее, ваша урожайность на самом деле снижается».

Статья в тему:  Какое оборудование ядерное

«Даже при оптимистичных сценариях изменения климата, когда общества предпринимают амбициозные усилия по ограничению глобального повышения температуры, глобальное сельское хозяйство сталкивается с новой климатической реальностью», — сказал Ягермейр. «А с учетом взаимосвязанности глобальной продовольственной системы воздействие даже на житницу одного региона будет ощущаться во всем мире».

Похожие истории

В новой серии видеороликов рассказывается об упорной работе и энтузиазме ученых и инженеров, которые помогают запустить этот замечательный новый спутник.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector