Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Støvskål ville ødelægge dagens afgrøder, undersøgelse finder

Ny undersøgelse finder, at tørke i Dust Bowl-skala ville være sammenligneligt ødelæggende for amerikansk landbrug i dag, trods teknologiske fremskridt. Kredit:USDA / Wikimedia Commons

En tørke på omfanget af den legendariske Dust Bowl -krise i 1930'erne ville have tilsvarende ødelæggende virkninger på det amerikanske landbrug i dag, trods teknologiske og landbrugsfremskridt, en ny undersøgelse finder. Derudover opvarmningstemperaturer kan føre til tab af afgrøder i størrelsen af ​​støvskålen, selv i normale nedbørsår i midten af ​​det 21. århundrede, UChicago -forskere konkluderer.

Studiet, udgivet 12. december i Naturplanter , simulerede effekten af ​​ekstremt vejr fra Dust Bowl -æraen på nutidens majs, soja- og hvedeafgrøder. Forfattere Michael Glotter og Joshua Elliott fra Center for Robust Beslutningstagning om Klima- og Energipolitik ved Computation Institute, undersøgt, om moderne landbrugsinnovationer ville beskytte mod, at historien gentog sig under lignende forhold.

"Vi forventede at finde systemet meget mere modstandsdygtigt, fordi 30 procent af produktionen nu er vandet i USA, og fordi vi har opgivet majsproduktion i mere alvorligt tørkeramte steder som Oklahoma og vestlige Texas, sagde Elliott, en stipendiat og forsker ved centret og Computation Institute. "Men vi fandt det modsatte:Systemet var lige så følsomt over for tørke og varme, som det var i 1930'erne."

Den alvorlige skade på støvskålen blev faktisk forårsaget af tre forskellige tørke hurtigt efter hinanden, forekommer i 1930-31, 1933-34 og 1936. Fra 1933 til 1939, hvedeudbyttet faldt med tocifrede procenter, nåede et toptab på 32 procent i 1933. De økonomiske og samfundsmæssige konsekvenser var store, ødelægger jordværdien i staterne på Great Plains og fortrænger millioner af mennesker.

I de otte årtier siden krisen, landbrugspraksis har ændret sig dramatisk. Men mange teknologiske og geografiske forskydninger havde til formål at optimere gennemsnitsudbyttet i stedet for modstandsdygtighed over for hårdt vejr, efterlader mange korte afgrøder sårbare over for sæsoner med usædvanligt lav nedbør og/eller høje temperaturer.

Som resultat, da forskerne simulerede virkningerne af tørken i 1936 på nutidens landbrug, de observerede stadig cirka 40 procent tab i majs- og sojaudbytte, mens hvedeafgrøder faldt med 30 procent. Skaden ville være 50 procent værre end tørken i 2012, som forårsagede næsten 100 milliarder dollar i skade på den amerikanske økonomi.

"Vi vidste, at en tørke af Dust Bowl-typen ville være ødelæggende, selv for det moderne landbrug, men vi forventede, at teknologiske fremskridt ville afbøde disse skader meget mere, end vores resultater antydede, sagde Glotter, en UChicago -kandidatstuderende i geofysisk videnskab. "Teknologien har udviklet sig til at gøre udbytterne så høje som muligt i normale år. Men da ekstreme begivenheder bliver hyppigere og mere alvorlige, vi skal muligvis omformulere, hvordan vi opdrætter afgrøder og vælge variation og modstandsdygtighed, ikke kun for gennemsnitsudbyttet. "

Prognosen blev endnu mere skrækkelig, da forskerne så på effekten af ​​forhøjede temperaturer på amerikanske afgrødeudbytter. En stigning på fire grader over dagens gennemsnitstemperaturer-et muligt scenarie i midten af ​​det 21. århundrede-fordoblede virkningen af ​​en tørke på 1936-niveau, reducere afgrødeudbytterne med hele 80 procent. Selv under år uden tørke med normal nedbør, det varmere vejr producerer fald i afgrødeudbyttet lige så alvorligt som dem, man oplevede under støvskålen.

"I midten af ​​århundredet kunne selv et normalt år med nedbør være lige så slemt som det, vi så i 1936, "Elliott sagde." Og et år med selv et 10 til 20 procent tab af nedbør bliver ekstraordinært skadeligt. "

Strategier for at undgå disse landbrugskriser og deres alvorlige ringvirkninger for den globale fødevaresikkerhed kan omfatte skift til mere tørkebestandige afgrøder som sorghum, hvede i bevægelse, soja- og majslandbrug til de nordlige amerikanske stater, eller udvikle nye stammer af afgrøder med højere varmetolerance. Men ingen af ​​disse forebyggende indsatser er billige, og de kan være umulige for udviklingslandene at gennemføre, sagde forfatterne.

"Reduktion af emissioner vil være afgørende for at undgå nogle af de værste skader fra ekstremt vejr i et skiftende klima, "Sagde Glotter." Men selv i de bedste tilfælde, klimaændringer forventes at ændre sværhedsgraden og hyppigheden af ​​fremtidige tørker. At forstå interaktionen mellem ekstreme vejrforhold og et skiftende landbrugssystem er derfor afgørende for effektivt at forberede og reagere på den næste støvskål. "


Varme artikler