Hvad hvis flere af verdens største fødevareafgrøder slog fejl på samme tid?

Mindre end en fjerdedel af Jordens samlede afgrødeland producerer næsten tre fjerdedele af de basisafgrøder, der brødføder verdens befolkning – især majs, hvede og ris, de vigtigste kornafgrøder. Disse områder er vores planets største brødkurve.

Historisk set da en afgrøde mislykkedes i en af ​​disse brødkurve, kun nærliggende områder måtte kæmpe med mangel og stigende priser. Nu, imidlertid, store afgrøder handles på globale markeder, hvilket betyder, at produktionsfejl kan have vidtrækkende konsekvenser. I øvrigt, klimaændringer forventes at generere hedebølger og tørke, der kan forårsage tab af afgrøder i de fleste af verdens brødkurve. Ja, fejl kan forekomme samtidigt i flere af disse vigtige områder.

Pardee Center-postdoktor John Patrick Connors og jeg bruger matematiske modeller til at studere de potentielle miljømæssige og økonomiske konsekvenser af fejl i flere brødkurve rundt om i verden. Det er allerede klart fra vores foreløbige arbejde, at dette er en reel, trussel på kort sigt.

Den gode nyhed er, at ikke alle disse regioner reagerer på samme måde på chok andre steder i verden. Nogle kunne bringe ny jord i produktion hurtigt, lette stress forårsaget af afgrødesvigt andre steder. Men for at gøre globale fødevaresystemer mere robuste, vi har brug for at vide mere om de mest skadelige konsekvenser af flere brødkurvsfejl.

Et sårbart system

I de sidste årtier har mange af verdens store brødkurve har oplevet chok – begivenheder, der forårsagede store, hurtige fald i fødevareproduktionen. For eksempel, regionale tørke og hedebølger i Ukraine og Rusland i 2007 og derefter igen i 2009 skadede hvedeafgrøder og fik de globale hvedepriser til at stige betydeligt i begge år. I 2012 huggede varme og tørke i USA national majs, sojabønner og andre afgrøder med op til 27 procent. Og udbyttet af vigtige fødevareafgrøder er lave og stagnerende i mange lande på grund af faktorer, herunder plantesygdomme, dårlig jordkvalitet, dårlig forvaltningspraksis og skader fra luftforurening.

På samme tid, mange eksperter hævder, at verdens fødevareproduktion muligvis skal fordobles inden 2050 for at brødføde en voksende befolkning og tilfredsstille den stigende efterspørgsel efter kød, fjerkræ og mejeriprodukter i udviklingslandene. Den globale landbrugsproduktion er steget i løbet af de sidste 50 år, hovedsagelig drevet af forbedringer i planteavl og mere intensiv brug af input, såsom mekaniseret udstyr, kunstgødning og pesticider. Denne tendens har lettet presset på at bringe nyt jord i produktion. Men det har grænser især i udviklingslandene, hvor behovet for at producere mere mad har været en væsentlig drivkraft bag skovrydning i de seneste årtier.

Det er klart, at stigende efterspørgsel, voksende international handel med landbrugsprodukter, og potentialet for vejr-, klima- og jordbundsrelaterede chok gør verdens fødevareproduktionssystem mindre modstandsdygtigt. Global landbrugshandel kan betyde, at prisstigninger i én region, hvis de er alvorlige nok, kan mærkes bredt i andre regioner. Mindre stød, på den anden side, kunne mindskes ved handel og ved at bruge kornreserver.

Der er stigende beviser for, at i meget fattige lande, prisstigninger og mangel på fødevarer kan føre til civil uro og forværre andre sociale og politiske belastninger. Og flere rige lande er ikke immune, givet koncentrationen af ​​verdens fødevareproduktion og handelens globale karakter. For eksempel, den russisk/ukrainske hedebølge, der er nævnt ovenfor, førte til stigninger i fødevarepriserne, ikke kun i prisen på hvede. Imidlertid, mere velhavende lande har også typisk mere mulighed for at støde på prischok ved enten at bruge kornreserver eller øge handelen.

Modellering af potentielle stød

Hvordan kan vi forstå denne risiko og dens potentielle konsekvenser for både rige og fattige nationer? Der findes allerede programmer for at give tidlig advarsel om potentiel hungersnød i verdens fattigste lande, hvoraf mange allerede er stærkt afhængige af fødevarehjælp. Der er også programmer i rigere lande, der overvåger fødevarepriserne og giver tidlige advarsler om prisstigninger.

Men disse programmer fokuserer hovedsageligt på regionale risici, og er ofte ikke placeret i større fødevareproduktionsområder. Der er arbejdet meget lidt med at analysere risici for samtidige stød i flere af verdens brødkurve.

Vi ønsker at forstå de påvirkninger, som chokhændelser kan have, hvis de opstår i den virkelige verden, så vi kan identificere mulige beredskabsplaner for de hændelser, der har størst påvirkning. For at gøre det, vi har brugt en integreret vurderingsmodel, Global Change Assessment Model, som er udviklet af det amerikanske energiministerium og er frit tilgængeligt for brugere over hele verden. Integrerede vurderingsmodeller er designet specifikt til at simulere vekselvirkningerne mellem Jordens energi, økonomiske systemer og arealanvendelse.

Vi har udviklet scenarier, hvor små stød (10 procent afgrødetab) og store stød (50 procent afgrødetab), i gennemsnit over fem år, anvendes på majs, hvede eller ris i deres vigtigste produktionsområder, og så til alle kombinationerne af én, to eller alle tre afgrøder i én, to eller de tre øverste produktionsregioner.

Ikke overraskende, vores resultater til dato tyder på, at store stød har større effekt end mindre stød, målt i efterfølgende ændringer i arealanvendelsen, den samlede mængde jord, der er dedikeret til landbrug og fødevarepriser. Men mere interessant, ikke alle brødkurvsregioner reagerer på stød på samme måde.

Nogle af disse områder reagerer ganske ikke på chok, der opstår andre steder i verden. For eksempel, den samlede mængde jord i landbrugsproduktionen i Sydasien ændrer sig relativt lidt på grund af chok andre steder i verden, hovedsagelig fordi det meste af agerjorden allerede er i brug.

Men andre regioner er ekstremt lydhøre. Især Brasilien har evnen til at bringe en masse nyt land i produktion, hvis der opstår store chok andre steder, fordi den stadig har en betydelig mængde potentielt agerjord, der ikke dyrkes i øjeblikket. Imidlertid, dette land er i øjeblikket mest skov, så rydning af det til landbrug ville øge de atmosfæriske koncentrationer af kuldioxid betydeligt, og dermed de globale klimaændringer.

Kortlægning af risici

Pardee-centret har udgivet en forskningsdagsorden, der diskuterer, hvad vi stadig har brug for at vide om disse risici. Nøglespørgsmål omfatter forståelse af den fulde fordeling af risici, om øget international handel kan mindske risikoen, og hvor de mest lydhøre og de mest følsomme regioner er.

Ultimativt, forståelse og forberedelse af flere brødkurvfejl vil kræve input fra klimaforskere, agronomer, økologer, eksperter i fjernmåling, økonomer, politologer og beslutningstagere. At montere en sådan indsats vil være udfordrende, men omkostningerne ved at undlade at gøre det kan være ødelæggende.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.