Varmere klima vil dramatisk øge volatiliteten af ​​globale majsafgrøder

majs, eller majs, er den mest dyrkede afgrøde i verden. Bruges i fødevarer, madolie, industrialiserede fødevarer, husdyrfoder og endda brændstof til biler, afgrøden er en afgrøde, som både rige og fattige er afhængige af.

Forskning ledet af University of Washington ser på, hvad klimaændringer vil betyde for det globale udbytte af denne afgrøde. Resultaterne viser, at varmere temperaturer ved udgangen af ​​dette århundrede vil reducere udbyttet i hele verden, bekræfter tidligere forskning. Men undersøgelsen viser også dramatiske stigninger i variationen i majsudbyttet fra det ene år til det andet og sandsynligheden for samtidige lave udbytter på tværs af flere højproducerende regioner, hvilket kan føre til prisstigninger og global mangel.

Undersøgelsen blev offentliggjort i ugen den 11. juni i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Tidligere undersøgelser har ofte fokuseret på kun klima og planter, men her ser vi på klimaet, fødevarer og internationale markeder, " sagde hovedforfatter Michelle Tigchelaar, en UW postdoc forsker i atmosfæriske videnskaber. "Vi finder ud af, at når planeten opvarmes, det bliver mere sandsynligt, at forskellige lande samtidigt oplever store afgrødetab, hvilket har store konsekvenser for fødevarepriser og fødevaresikkerhed."

I kølvandet på en nylig UW-undersøgelse, der ser på næringsværdien af ​​risafgrøder under klimaændringer, denne undersøgelse omhandlede overordnede udbytter og prisvolatilitet for majs.

Mens de fleste ris bruges indenlandsk, majs handles på internationale markeder. Fire lande - USA, Brasilien, Argentina og Ukraine - står for 87 procent af den globale majseksport (Kina producerer for det meste til indenlandsk brug). I dag er sandsynligheden for, at alle fire eksportører ville få et dårligt år sammen, med et udbytte på mindst 10 procent under det normale, er stort set nul.

Men resultaterne viser, at opvarmning under 2 grader Celsius, som forventes, hvis det lykkes os at begrænse udledningen af ​​drivhusgasser, denne risiko stiger til 7 procent. Opvarmning under 4 grader celsius, som verden er på vej til at nå inden udgangen af ​​århundredet, hvis de nuværende drivhusgasemissioner fortsætter, der er en 86 procents chance for, at alle fire majseksporterende lande samtidig vil lide et dårligt år.

Med andre ord, det antyder tilfælde som hedebølgen i 2003 i Vesteuropa, som ødelagde afgrøder der, vil være mere tilbøjelige til at falde sammen med dårlige år i andre regioner.

"Udbyttevariation er vigtig for at bestemme fødevarepriserne på internationale markeder, hvilket igen har store konsekvenser for fødevaresikkerheden og fattige forbrugeres mulighed for at købe mad, " sagde Tigchelaar.

Undersøgelsen brugte globale klimafremskrivninger med majsvækstmodeller til at bekræfte tidligere forskning, der viser, at varmere temperaturer vil påvirke majsafgrøder negativt.

"Når folk tænker på klimaændringer og mad, de tænker ofte i starten på tørke, " sagde Tigchelaar, "men det er virkelig ekstrem varme, der er meget skadeligt for afgrøder. En del af det er, fordi planter dyrket ved en højere temperatur kræver mere vand, men det er også, at ekstrem varme i sig selv påvirker afgørende stadier i planteudvikling negativt, starter med blomstringsstadiet og slutter med kornfyldningsstadiet."

Resultaterne viser, at mens varmere temperaturer vil reducere det gennemsnitlige majsudbytte alvorligt i det sydøstlige USA, Østeuropa og Afrika syd for Sahara, og vil øge variabiliteten i USA og andre eksportlande.

"Selv med optimistiske scenarier for reducerede emissioner af drivhusgasser, resultater viser, at volatiliteten i majsproduktionen fra år til år i USA vil fordobles i midten af ​​dette århundrede, på grund af stigende gennemsnitlig vækstsæsontemperatur, " sagde medforfatter David Battisti, en UW professor i atmosfæriske videnskaber. "Det samme vil være tilfældet i de andre store majseksporterende lande. Klimaændringer vil forårsage en hidtil uset volatilitet i prisen på majs, nationalt og internationalt."

Undersøgelsen omfattede ikke nedbørsændringer, da de er sværere at forudsige, og fremskrivninger viser, at ændringerne vil være små sammenlignet med de naturlige ændringer i nedbøren fra det ene år til det andet. Det antages også, at temperaturudsving vil forblive de samme som i dag, selvom nogle modeller forventer, at temperaturer vil blive mere variable under klimaændringer.

"Vi tog en konservativ tilgang og antog, at 'vejret' ville være det samme, kun virker oven på et generelt varmere klima, " sagde Battisti.

Resultaterne understøtter indsatsen for at forfølge ny landbrugsteknologi for at sikre fødevaresikkerhed for en voksende global befolkning. Forfatterne skriver, at deres resultater "understreger det haster med investeringer i avl for varmetolerance."