science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hittegolven kunnen 10 keer meer schade aan gewassen veroorzaken dan nu wordt voorspeld

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Hittegolven, die naar verwachting frequenter en intenser zullen worden naarmate de eeuw vordert, kan tot 10 keer meer gewasschade veroorzaken dan nu wordt geraamd, heeft een team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Colorado Boulder gevonden.

Het werk van de onderzoekers, onlangs gepubliceerd in de Tijdschrift van de Europese Economische Vereniging , analyseerde een wereldwijde dataset van 1979 tot 2016 en ontdekte dat landbouwverliezen tot een orde van grootte groter waren dan de standaardbenaderingen voorspeld.

Het team analyseerde de gegevens door de lengte en prevalentie van stukken met ongewoon hoge hitte te identificeren. Met behulp van deze methode, het team vond bewijs dat opeenvolgende dagen van overmatige hitte een cumulatief negatief effect leken te hebben dat verder ging dan wat zou worden verwacht door alleen piektemperaturen te onderzoeken.

Steve Miller, universitair docent milieustudies aan CU Boulder, is de hoofdauteur van het onderzoek. Zijn co-auteurs zijn economen Jay Coggins en Kenn Chua van de Universiteit van Minnesota en Hamid Mohtadi van de Universiteit van Wisconsin-Milwaukee.

Miller beantwoordde onlangs vier vragen over dit onderzoek en de implicaties ervan. Die vragen en zijn antwoorden volgen:

Vraag:U en uw collega's vinden dat landbouwverliezen door hittegolven 5-10 keer hoger kunnen zijn dan sommige prognoses, die zijn gebaseerd op gemiddelde temperatuurverschuivingen. Kunt u voor de leek beschrijven hoe de aanpak van uw team een ​​duidelijker beeld geeft?

Antwoord:uiteindelijk onze gewassen ondergaan elk jaar een hele reeks temperaturen, waarvan sommige schadelijk zijn. Als we een gemiddelde nemen, we vatten al die temperaturen samen in één getal.

Hierdoor gaat een aantal potentieel belangrijke informatie verloren die heel belangrijk kan zijn voor de groei van gewassen:Waren sommige dagen van het jaar uitzonderlijk warm? Kwamen die warme dagen achter elkaar als een hittegolf, of waren ze verspreid over het jaar?

Om op die vragen te komen, we bouwen eerst een index van langdurige hittestress door dagelijkse temperaturen te combineren met enkele eenvoudige modellen van hoe hittestress zich kan ophopen op abnormaal warme dagen en kan worden verlicht op koelere dagen.

Tweede, historische gegevens gebruiken, we onderzoeken of de groei van de landbouwproductie afneemt in jaren waarin die langdurige hittestressindex vaker hoog was. Eindelijk, we gebruiken die geschatte historische relatie samen met een reeks klimaatmodellen om te projecteren wat toekomstige hittegolven voor de landbouw kunnen betekenen.

Om duidelijk te zijn, we bouwen voort op veel eerder werk (zowel binnen als buiten de economie) dat ernaar streeft om verder te gaan dan gemiddelden. Bijvoorbeeld, het is gebruikelijk in de economie om verschuivingen in temperatuurverdelingen te onderzoeken, die ons helpt de gevolgen te begrijpen van, zeggen, een dag die 93F is in plaats van 86F.

Maar dat kan ons nog steeds niet vertellen of vijf dagen van 93F achter elkaar meer of minder dan vijf keer zo schadelijk is als een enkele 93F-dag. Dat proberen wij (en andere onderzoekers die geïnteresseerd zijn in hittegolven) te begrijpen.

V:U merkt op dat hittegolven veel aandacht hebben gekregen in de populaire pers, maar dat ze minder aandacht hebben gekregen in de economische literatuur. Waaraan schrijft u die kloof toe?

A:Er zijn waarschijnlijk veel factoren die bijdragen. Een belangrijke factor is dat economen graag causale beweringen willen doen met behulp van statistisch bewijs van niet-experimentele gegevens, en het is echt moeilijk om dat geloofwaardig te doen met zeldzame gebeurtenissen zoals hittegolven.

Het is gemakkelijk voor lawaai om de relatie tussen hittegolven en verschillende uitkomsten waar we om geven te verdoezelen ... of om onechte relaties te suggereren!

Dat is vaak minder een probleem als we iets vaker willen bestuderen, zoals de gemiddelde temperatuur of zelfs het aantal dagen boven 90F. We krijgen tegenwoordig toegang tot veel meer gegevens, over langere tijdshorizonten en op meer plaatsen. Dat stelt ons in staat om de effecten van zeldzame gebeurtenissen zoals hittegolven in kaart te brengen.

Ik denk dat een verwante factor is dat we nog veel te leren hebben over de economische gevolgen van temperatuurveranderingen, zelfs als ze komen in de vorm van sporadische warme dagen. Er zijn veel economen en onderzoekers op andere gebieden die bijdragen aan onze kennis over hoe hitte het leren in klaslokalen beïnvloedt, werk, infrastructuur en meer.

Het is heel logisch dat onderzoekers op dit gebied die kennis zouden blijven uitbouwen voordat ze zich bezighouden met vragen over zeldzame gebeurtenissen.

V:Uw team projecteert scenario's waarin klimaatadaptatie, vooral op het gebied van landbouw, de verwachte verliezen kunnen verminderen, maar je merkt ook op dat mensen zich langzaam aanpassen aan zeldzame gebeurtenissen, vooral wanneer een dergelijke aanpassing onzekere voordelen met zich meebrengt. Dit kan buiten het domein van je discipline liggen, maar hoe zou de samenleving dit soort obstakels kunnen overwinnen?

A:Ik denk dat mensen op andere gebieden een beter geïnformeerde mening hebben dan ik, maar hier zijn enkele gedachten. Er zijn zeker enkele mogelijkheden die aanpassing aan een meer geleidelijke opwarming - het ontwikkelen en toepassen van hittetolerante variëteiten van gewassen, gewassen volledig veranderen, irrigatie effectiever maken, enz. - zullen ook voordelen hebben bij het verminderen van de effecten van meer zeldzame gebeurtenissen zoals hittegolven.

Onderzoekers in de psychologie, gedragseconomie en aanverwante gebieden bestuderen ook hoe mensen klimaatrisico's waarnemen, wie reageert er op, hoe sociale connecties adaptief gedrag mogelijk maken of remmen, en meer.

Hun werk zou ons moeten helpen meer te begrijpen over opties om aanpassing te vergemakkelijken (bij CU Boulder, Amanda Carrico doet geweldig werk op dit gebied).

Er is waarschijnlijk ook een rol weggelegd voor economische prikkels. Als boeren zich kunnen verzekeren tegen desastreuze gevolgen van hittegolven, zij zouden gewijzigde praktijken of nieuwe technologieën als onnodig kunnen beschouwen. Dat betekent niet dat verzekeringen slecht zijn; misschien willen we aanpassing stimuleren als onderdeel van de aangeboden verzekeringscontracten.

Vraag:Uw artikel vermeldt de mogelijkheid dat gegevens op microniveau zouden kunnen onthullen of hittegolven of andere verschijnselen langdurige of onomkeerbare effecten hebben op de menselijke gezondheid of infrastructuur. Is dit een onderzoeksgebied dat u zou willen nastreven?

een:Ja. Er zijn al veel geweldige onderzoekers die de effecten van warmte op kleinere schaal bestuderen, gezondheidsuitkomsten onderzoeken, educatieve effecten, arbeidsproductiviteit, en meer.

Vaak, extreme hitte is behoorlijk schadelijk. Ik ben benieuwd (en ik denk dat mijn co-auteurs dat ook zijn) in welke van die omgevingen hittegolven andere effecten hebben dan die van individuele warme dagen.

Het kan zijn dat meer algemene aanpassingen aan warmte zoals airconditioning ook effectief zijn in het elimineren van extra schade door hittegolven, maar we weten het nog niet.