Изменение климата снижает мировую урожайность, несмотря на усилия фермеров по адаптации

Новый анализ в Nature показывает, что глобальной продовольственной системе угрожают растущие риски из-за изменения климата, даже с учётом адаптации фермеров.

В отличие от более ранних исследований, предполагавших, что потепление может увеличить производство пищи, авторы оценили, что каждый дополнительный градус Цельсия глобального потепления в среднем снизит способность мира производить пищу на 120 калорий на человека в день, или на 4.4% от текущего ежедневного потребления.

"Если климат потеплеет на 3 градуса, это всё равно, что каждый на Земле откажется от завтрака", — сказал Соломон Сян, профессор социальных наук об окружающей среде в Стэнфорде и старший автор исследования.

Проектируемые потери для сельского хозяйства США особенно велики.

"Места на Среднем Западе, которые идеально подходят для производства кукурузы и сои сегодня, сильно пострадают в условиях сильного потепления в будущем", — отметил ведущий автор Эндрю Халтгрен из Университета Иллинойса.

Пределы адаптации

Исследование основано на наблюдениях из более чем 12 000 регионов в 55 странах. Команда проанализировала затраты на адаптацию и урожайность культур, дающих две трети калорий человечества: пшеницы, кукурузы, риса, сои, ячменя и маниоки.

Новое исследование впервые систематически измерило, насколько фермеры приспосабливаются к меняющимся условиям (например, меняют сорта, сдвигают сроки посева и уборки). Эти корректировки, по оценкам команды, компенсируют около трети климатических потерь к 2100 году при росте выбросов, но остальные потери остаются.

"Любой уровень потепления, даже с учётом адаптации, приводит к глобальным потерям продукции в сельском хозяйстве", — сказал Халтгрен.

Наибольшие потери происходят на крайних точках сельскохозяйственной экономики: в современных "хлебных корзинах" и в сообществах, зависящих от малых урожаев маниоки. По производству основных культур потери урожайности к 2100 году могут составить в среднем 41% в самых богатых регионах и 28% — в регионах с самым низким доходом.

Моделирование указывает на 50%-ную вероятность увеличения глобальной урожайности риса на более горячей планете, в то время как шансы на снижение урожайности к концу века составляют от 70% до 90% для каждой из других основных культур.

Более высокие выбросы приносят большие потери

При потеплении Земли уже примерно на 1.5°C по сравнению с доиндустриальным уровнем фермеры сталкиваются с засухами, аномальной жарой и нестабильной погодой.

Исследование смоделировало будущую урожайность при различных сценариях потепления и адаптации. К 2100 году авторы оценивают снижение глобальной урожайности на 11% при быстром сокращении выбросов до нуля и на 24% при неконтролируемом росте выбросов.

В краткосрочной перспективе, к 2050 году, изменение климата снизит мировую урожайность на 8% — независимо от динамики выбросов в ближайшие десятилетия, из-за долгосрочного воздействия CO₂.

Новые инструменты для помощи политикам

Сян, Халтгрен и коллеги работают над тем, чтобы помочь правительствам направлять инвестиции в адаптацию, признавая, что многим фермерам не хватает доступа к базовым ресурсам, таким как удобрения или точные погодные данные.

Команда сотрудничает с Программой развития ООН (UNDP) для распространения новых данных о климатических рисках и разрабатывает систему для выявления сообществ, наиболее уязвимых к снижению урожайности.

"Мы сосредоточены на том, чтобы это не стало нашим будущим, даже если мы не справимся с выбросами", — сказал Сян.

Он добавил, что благоприятный климат — ключевая часть продуктивности сельхозугодий.

"Фермеры знают, как поддерживать почву, инвестировать в инфраструктуру, ремонтировать амбар. Но если вы позволяете климату ухудшаться, всё остальное — пустая трата. Земля, которую вы оставите своим детям, будет годиться для чего-то, но не для земледелия".