Технологические достижения не защитят сельское хозяйство США от засухи в масштабах легендарного кризиса Dust Bowl 1930, показывают исследования.
Кроме того, температуры нагревания могут привести к потере урожая в масштабах пылесборника, даже в обычные годы выпадения осадков в середине X-XXX века, заключают ученые.
«К середине столетия даже нормальный год в осадках может быть таким же плохим, как то, что мы видели в 1936».
Исследование, опубликованное в Природа Растения, смоделировал эффект экстремальной погоды от эпохи пыльной чаши на сегодняшних культурах кукурузы, сои и пшеницы. Авторы Майкл Глоттер и Джошуа Эллиотт из Центра надежного принятия решений по климатической и энергетической политике в Институте вычислений Университета Чикаго рассмотрели вопрос о том, будут ли современные сельскохозяйственные инновации защищать от истории, повторяющейся в аналогичных условиях.
«Мы ожидали, что система будет намного более устойчивой, поскольку в Соединенных Штатах сейчас орошается 30 процент производства, и потому что мы отказались от производства кукурузы в более суровых местах, подверженных засухе, таких как Оклахома и Западный Техас», - говорит Эллиотт, научный сотрудник в центре и Институт вычислений. «Но мы нашли обратное: система была столь же чувствительна к засухе и жаре, как и в 1930».
Серьезное повреждение пылесборника фактически было вызвано тремя различными засухами в быстрой последовательности, происходящими в 1930-31, 1933-34 и 1936. От 1933 до 1939 урожайность пшеницы снизилась на двузначные проценты, достигнув пиковой потери 32 процентов в 1933. Экономические и социальные последствия были огромными, разрушая стоимость земли во всех государствах Великих равнин и вытесняя миллионы людей.
За восемь десятилетий после этого кризиса практика сельского хозяйства резко изменилась. Но многие технологические и географические сдвиги были направлены на оптимизацию средней урожайности вместо устойчивости к суровой погоде, в результате чего многие основные культуры были бы уязвимы к сезонам необычно низких осадков и / или высоких температур.
В результате, когда исследователи моделировали последствия засухи 1936 в современном сельском хозяйстве, они по-прежнему наблюдали примерно 40-процентные потери урожая кукурузы и сои, в то время как урожай пшеницы уменьшался на 30 процентов. Ущерб будет на 50 процентов хуже, чем засуха 2012, что привело к ущербу, нанесенному американской экономике почти на $ 100 миллиардов.
«Мы знали, что засуха типа« Пылевая чаша »будет разрушительной даже для современного сельского хозяйства, но мы ожидали, что технологические достижения смягчат эти убытки намного больше, чем предлагаемые нами результаты», - говорит Глоттер, аспирант по геофизическим наукам. «Технология эволюционировала, чтобы сделать урожай как можно выше в обычные годы. Но по мере того, как экстремальные события становятся все более частыми и суровыми, нам, возможно, придется пересмотреть, как мы выращиваем урожай и выбираем дисперсию и устойчивость, а не только для средней урожайности ».
Прогноз стал еще более тяжелым, когда исследователи рассмотрели влияние повышенных температур на урожайность в США. Увеличение на четыре градуса выше сегодняшних средних температур - возможный сценарий середины 21st века - удвоил эффект засухи на уровне 1936, снизив урожайность культур на 80 процентов. Даже в периоды без засухи с нормальными осадками более жаркая погода приводит к снижению урожайности, столь же тяжелой, как и у тех, которые наблюдались во время пылесоса.
«К середине столетия даже нормальный год в осадках может быть таким же плохим, как то, что мы видели в 1936, - говорит Эллиот. «И год с даже 10 до 20 процентов потеря осадков становится необычайно вредной».
Стратегии, позволяющие избежать этих сельскохозяйственных кризисов и их серьезных последствий для глобальной продовольственной безопасности, могут включать переключение на более устойчивые к засухе культуры, такие как сорго, перемещение пшеницы, сои и кукурузы в северные штаты США, или создание новых сортов сельскохозяйственных культур с более высокой температурой толерантность. Но ни одна из этих профилактических мер не является дешевой, и они могут быть невозможны для развивающихся стран, заявляют авторы.
«Сокращение выбросов будет иметь решающее значение для предотвращения некоторых худших повреждений от экстремальных погодных условий в меняющемся климате», - говорит Глоттер. «Но даже в лучших сценариях изменения климата, как ожидается, изменят серьезность и частоту будущих засух. Поэтому понимание взаимодействия экстремальных погодных условий и меняющейся сельскохозяйственной системы имеет решающее значение для эффективной подготовки к следующей пыльной чаше и реагирования на нее ».
источник: Чикагский университет
Похожие книги:
