Der Klimawandel könnte sich laut NASA-Forschern bereits 2030 auf die Produktion von Mais (Mais) und Weizen auswirken.
Eine neue Studie der Agentur, die in der Zeitschrift Nature Food veröffentlicht wurde, sagte, dass bei einem Szenario mit hohen Treibhausgasemissionen die Maisernte voraussichtlich um 24% zurückgehen und Weizen möglicherweise um etwa 17% wachsen könnte.
Die NASA verwendete fortschrittliche Klima- und Landwirtschaftsmodellierung, um die Veränderung der Erträge aufgrund von prognostizierten Temperaturerhöhungen, Verschiebungen von Niederschlagsmustern und erhöhten Kohlendioxidkonzentrationen an der Oberfläche durch vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen zu ermitteln.
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Das Wissenschaftlerteam nutzte die Klimamodellsimulationen des internationalen Climate Model Intercomparison Project-Phase 6 (CMIP6). Sie verwendeten die Simulationen auch als Eingaben für das Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP) der Columbia University 12 hochmoderne globale Pflanzenmodelle.
Jedes der fünf CMIP6-Klimamodelle, die für diese Studie verwendet wurden, führt seine eigene Reaktion der Erdatmosphäre auf Treibhausgasemissionsszenarien bis zum Jahr 2100 durch, und die MgMIP-Pflanzenmodelle simulieren im großen Maßstab, wie Pflanzen wachsen und auf Umweltbedingungen reagieren.
Insgesamt erstellte die NASA für jede Kulturpflanze etwa 240 globale Klima-Pflanzenmodell-Simulationen.
Die Forscher untersuchten Veränderungen der langfristigen durchschnittlichen Ernteerträge und führten eine neue Schätzung für den Zeitpunkt der Auswirkungen des Klimawandels ein. Dabei stellten sie fest, dass Sojabohnen- und Reisprojektionen in einigen Regionen einen Rückgang zeigten, obwohl sich die globalen Modelle unterschieden.
Die Auswirkungen auf Mais und Weizen waren jedoch viel deutlicher, da die meisten Modelle ähnliche Ergebnisse zeigten.
„Nord- und Mittelamerika, Westafrika, Zentralasien, Brasilien und China werden möglicherweise in den kommenden Jahren und darüber hinaus einen Rückgang ihrer Maiserträge erleben, da die Durchschnittstemperaturen in diesen Kornkammerregionen ansteigen und die Pflanzen stärker belastet werden“, schrieb die NASA am Montag in einer begleitende Pressemitteilung. „Weizen, der in gemäßigten Klimazonen am besten wächst, kann bei steigenden Temperaturen ein größeres Gebiet erfahren, in dem er angebaut werden kann, einschließlich der nördlichen Vereinigten Staaten und Kanadas, der Nordchinesischen Ebenen, Zentralasiens, Südaustraliens und Ostafrikas, aber diese Zuwächse können sich nivellieren Mitte des Jahrhunderts.”
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Neben Temperaturverschiebungen wirkt sich ein höherer Kohlendioxidgehalt (CO2) in der Atmosphäre positiv auf die Photosynthese und die Wasserretention sowie die Ernteerträge aus – allerdings oft auf Kosten der Ernährung. Dies wird bei Weizen häufiger der Fall sein als bei Mais.
Die steigenden Temperaturen – ebenso wie Dürren und Hitzewellen – wirken sich auf die Länge der Vegetationsperioden aus und beschleunigen die Fruchtreife.
Verkrüppeln Trockenheit und rekordverdächtige Temperaturen haben die Westen in diesem Sommer und Wissenschaftler sagen, dass der Klimawandel die Bedingungen in den kommenden Jahren noch extremer und destruktiver machen wird.
In einem Bericht der Vereinten Nationen im August veröffentlicht, warnten Klimaexperten, dass die Erde wird so heiß, dass die Temperaturen in etwa einem Jahrzehnt wahrscheinlich über ein Erwärmungsniveau hinausgehen werden, das die Staats- und Regierungschefs der Welt zu verhindern versucht haben, und es als “Code Rot für die Menschheit” bezeichnen.
Diese Kombination von 2020-2021-Fotos zeigt einen brennenden Baum im Sequoia National Forest, Kalifornien; Nathan Fabre, dessen Haus und Boot vom Hurrikan Ida in Lafitte, Louisiana, zerstört wurden; und der rissige, trockene Boden der Cerro-Lagune während einer ausgedehnten Dürre in Paraguay. Der Klimawandel führt zu Hitzewellen, Überschwemmungen, Dürren und schlimmeren tropischen Wirbelstürmen.
(AP Photo/Noah Berger, John Locher, Jorge Saenz)
Und die UNO diese Woche berechnet dass die Welt bis 2030 emittieren bis zu 31 Milliarden US-Tonnen von Treibhausgasen über die Menge hinaus, die den Planeten auf oder unter dem strengsten Grenzwert der Pariser Klimaabkommen 2015.
Treibhausgasemissionen tragen nicht nur zu Atemwegserkrankungen durch Luftverschmutzung bei, sondern fangen auch Wärme ein und erwärmen die Atmosphäre.
Menschliche Aktivitäten, vor allem die Verbrennung fossiler Brennstoffe, haben die Konzentration von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre grundlegend erhöht.
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„Wir haben nicht erwartet, dass eine so grundlegende Veränderung im Vergleich zu den Ernteertragsprojektionen der vorherigen Generation von Klima- und Erntemodellen aus dem Jahr 2014 zu sehen ist“, führt Hauptautor Jonas Jägermeyr, ein Pflanzenmodellierer und Klimawissenschaftler am Goddard Institute for Space Studies der NASA, aus (GISS) und The Earth Institute der Columbia University in einer Erklärung. Die prognostizierte Maisreaktion war überraschend groß und negativ, sagte er. “Ein Rückgang um 20 % gegenüber dem derzeitigen Produktionsniveau könnte weltweit schwerwiegende Auswirkungen haben.”
„Selbst in optimistischen Szenarien des Klimawandels, in denen Gesellschaften ehrgeizige Anstrengungen unternehmen, um den globalen Temperaturanstieg zu begrenzen, sieht sich die globale Landwirtschaft einer neuen Klimarealität gegenüber“, fügte er hinzu. “Und mit der Vernetzung des globalen Ernährungssystems werden die Auswirkungen selbst in der Kornkammer einer Region weltweit zu spüren sein.”
Das Team plant, wirtschaftliche Anreize wie veränderte landwirtschaftliche Praktiken und Anpassungen in der zukünftigen Arbeit zu untersuchen.