science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een warmer klimaat zal de volatiliteit van wereldwijde maïsoogsten drastisch verhogen

Deze kaarten laten zien hoe de gemiddelde temperatuur stijgt van 2 graden of 4 graden Celsius, afhankelijk van toekomstige emissies, zal de gemiddelde jaarlijkse maïsopbrengst verminderen. De studie keek ook naar de variabiliteit van gewassen en de algemene effecten op internationale markten. Credit:Michelle Tigchelaar/Universiteit van Washington

Maïs, of maïs, is het meest geteelde gewas ter wereld. Gebruikt in voedsel, kokende olie, geïndustrialiseerde voedingsmiddelen, veevoer en zelfs autobrandstof, het gewas is er een waar zowel rijke als arme mensen op vertrouwen.

Onderzoek onder leiding van de Universiteit van Washington bekijkt wat klimaatverandering zal betekenen voor de wereldwijde opbrengsten van dit gewas. De resultaten laten zien dat warmere temperaturen tegen het einde van deze eeuw de opbrengsten over de hele wereld zullen verminderen, bevestiging van eerder onderzoek. Maar de studie laat ook dramatische toenames zien in de variabiliteit van de maïsopbrengsten van het ene jaar op het andere en de kans op gelijktijdige lage opbrengsten in meerdere hoogproductieve regio's. wat zou kunnen leiden tot prijsstijgingen en wereldwijde tekorten.

De studie werd in de week van 11 juni gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Eerdere studies waren vaak gericht op alleen klimaat en planten, maar hier kijken we naar het klimaat, voedsel en internationale markten, " zei hoofdauteur Michelle Tigchelaar, een UW postdoctoraal onderzoeker in de atmosferische wetenschappen. "We merken dat als de planeet opwarmt, het wordt waarschijnlijker dat verschillende landen tegelijkertijd grote oogstverliezen ervaren, wat grote gevolgen heeft voor de voedselprijzen en voedselzekerheid."

In de nasleep van een recente UW-studie naar de voedingswaarde van rijstgewassen onder klimaatverandering, deze studie richtte zich op de totale opbrengsten en prijsvolatiliteit van maïs.

Hoewel de meeste rijst in eigen land wordt gebruikt, maïs wordt verhandeld op internationale markten. Vier landen:de VS, Brazilië, Argentinië en Oekraïne zijn goed voor 87 procent van de wereldwijde maïsexport (China produceert voornamelijk voor binnenlands gebruik). Vandaag is de kans dat alle vier de exporteurs samen een slecht jaar zouden hebben, met opbrengsten die minstens 10 procent lager zijn dan normaal, vrijwel nul is.

Maar de resultaten tonen aan dat onder de 2 graden Celsius opwarming, die wordt geprojecteerd als we erin slagen de uitstoot van broeikasgassen te beteugelen, dit risico loopt op tot 7 procent. Opwarming onder de 4 graden Celsius, die de wereld op schema ligt om tegen het einde van de eeuw te bereiken als de huidige uitstoot van broeikasgassen aanhoudt, er is een kans van 86 procent dat alle vier de maïsexporterende landen tegelijkertijd een slecht jaar zouden hebben.

Met andere woorden, het suggereert gevallen zoals de hittegolf van 2003 in West-Europa, die daar de oogst verwoestte, zal eerder samenvallen met slechte jaren in andere regio's.

"Opbrengstvariabiliteit is belangrijk voor het bepalen van voedselprijzen op internationale markten, wat op zijn beurt grote gevolgen heeft voor de voedselzekerheid en het vermogen van arme consumenten om voedsel te kopen, ' zei Tigchelaar.

De studie maakte gebruik van wereldwijde klimaatprojecties met maïsgroeimodellen om eerder onderzoek te bevestigen dat aantoont dat warmere temperaturen de maïsoogst negatief zullen beïnvloeden.

"Als mensen denken aan klimaatverandering en voedsel, ze denken in eerste instantie vaak aan droogte, "Tigchelaar zei, "maar het is echt extreme hitte die erg schadelijk is voor gewassen. Een deel daarvan komt doordat planten die bij een hogere temperatuur worden gekweekt meer water nodig hebben, maar het is ook dat extreme hitte zelf een negatief effect heeft op cruciale stadia in de ontwikkeling van planten, beginnend met de bloeifase en eindigend met de graanvulfase."

De resultaten laten zien dat hoewel warmere temperaturen de gemiddelde maïsopbrengst in het zuidoosten van de VS ernstig zullen verminderen, Oost-Europa en Afrika bezuiden de Sahara, en zal de variabiliteit in de VS en andere exporterende landen vergroten.

"Zelfs met optimistische scenario's voor verminderde uitstoot van broeikasgassen, resultaten tonen aan dat de volatiliteit van de jaarlijkse maïsproductie in de VS tegen het midden van deze eeuw zal verdubbelen, als gevolg van de stijgende gemiddelde temperatuur in het groeiseizoen, " zei co-auteur David Battisti, een UW hoogleraar atmosferische wetenschappen. "Hetzelfde zal het geval zijn in de andere grote maïsexporterende landen. Klimaatverandering zal een ongekende volatiliteit in de prijs van maïs veroorzaken, in binnen- en buitenland."

De studie omvatte geen neerslagveranderingen, omdat die moeilijker te voorspellen zijn, en projecties laten zien dat de veranderingen klein zullen zijn in vergelijking met de natuurlijke veranderingen in de regenval van het ene jaar op het andere. Het ging er ook van uit dat temperatuurschommelingen hetzelfde zullen blijven als vandaag, hoewel sommige modellen projecteren dat temperaturen meer variabel zullen worden onder klimaatverandering.

"We hebben een conservatieve benadering gekozen en aangenomen dat het 'weer' hetzelfde zal zijn, alleen werken bovenop een algeheel warmer klimaat, ' zei Battisti.

De bevindingen ondersteunen inspanningen om nieuwe landbouwtechnologie na te streven om voedselzekerheid voor een groeiende wereldbevolking te waarborgen. De auteurs schrijven dat hun resultaten "de urgentie van investeringen in het fokken voor hittetolerantie onderstrepen."