Når klimaet bliver varmere, stigende nedbørsgennemsnit skjuler afgrødedræbende tørker

Forskning udført i det etiopiske højland viser, at selv i år med over gennemsnittet nedbør, afgrøder kan reduceres kraftigt af tørke tidligt i vækstsæsonen, når frø skal spire og etablere sig.

En undersøgelse fra University of Wisconsin-Madison forskere Michael Eggen og Mutlu Ozdogan, nu online kl Miljøforskningsbreve , så på udbyttet af sorghum, en afgrøde relateret til majs, der er værdsat for sin tørkemodstand.

Undersøgelsen viste et paradoksalt resultat:Selvom klimaændringer "vil bringe generelt varmere og vådere årstider til undersøgelsesområdet, " sagde rapporten, tørke tidligt i vækstsæsonen "vil sandsynligvis have en negativ indvirkning på sorghumudbyttet."

Det fænomen er allerede synligt i årene med en stærk El Niño, den termiske cyklus i Stillehavet, der påvirker vejret på verdensplan. Når klimaet som helhed opvarmes, disse tørker vil sandsynligvis blive både mere almindelige og mere intense i Etiopiens højland.

Undersøgelsen havde sine rødder i samtaler, som Eggen havde i 2015, mens han arbejdede på et større projekt om landbrugets forhold til miljø og klima i Etiopien, et projekt ledet af Ozdogan, en lektor i skov- og dyrelivsøkologi ved UW-Madison.

"Jeg var heldig, " siger Eggen. "Dette var lige efter den stærke El Niño i 2015. Jeg talte med landmænd om de sidste par sæsoner, uden at have til hensigt at fokusere på ekstremt vejr, men de fortalte mig alle, at 2015 var det værste år nogensinde, værre end de store hungersnød i 1983 og 1998. 'Vi har aldrig set sorghum fejle i dette omfang, ' de fortalte mig."

Sorghum er kendt i området som en tørke-resistent, subsistensafgrøde, Eggen bemærker, "så når sorghum fejler, det er dårligt for alle." Eggen, som nu har arbejdet i Etiopien i omkring 12 år og taler "acceptabel" amharisk, siger sorghum bruges til mad, dyrefoder og brygning af øl.

"Bønderne fortalte os, at fejlen skyldtes, at regnen ikke var kommet tidligt i vækstsæsonen, og at frøplanterne døde eller ikke engang kom frem, siger Eggen.

Mens vi undersøgte klimarekorder, Eggen og Ozdogan bemærkede, at El Niño-årene generelt havde under gennemsnittet nedbør i vækstsæsonen, meget ligesom prognoserne for klimaændringer - som også indikerer, at El Niños enten vil blive hyppigere, mere intens, eller begge.

I undersøgelsen, virkningen af ​​El Niño i dag tjente som en stand-in for en forventet temperaturstigning på 3 til 4 grader Celsius senere i århundredet, Eggen siger, men El Niños forsvinder ikke, mens opvarmningen fortsætter. "Ned linjen, vi har to synergistiske faktorer:den intensiverede El Niño, og den betydelige opvarmning. Begge kan forårsage katastrofalt sorghumsvigt, og begge tilsammen er meget mere tilbøjelige til at forårsage disse fejl - selv før de fulde 3 til 4 graders opvarmning er tydelig."

Selvom fremskrivninger af afgrødeudbytte baseret på ændringer i gennemsnitstemperatur og nedbør generelt forudsiger flere fald i tropiske snarere end tempererede områder, dele af det etiopiske højland forventes at se den modsatte tendens, Eggen og Ozdogan forklarer. I den region, et opvarmende klima med rigelig regn i høj højde kan øge udbyttet.

Men det er ikke, hvad forskerne fandt, baseret på at bruge El Niño som varsel om en varmende fremtid. "Vi forventer med overbevisning varmere temperaturer, og mere total nedbør, " siger Eggen. "Men hvis det nye klima inkluderer tørke i de kritiske tidlige uger af vækstsæsonen, resultatet vil være flere afgrødefejl, muligvis hungersnød."