Ekstreme klima forklarer 18%-43% af globale afgrødeudbyttevariationer

Forskere fra Australien, Tyskland og USA har kvantificeret effekten af ​​klimaekstremiteter, såsom tørke eller hedebølger, om udbyttevariabiliteten af ​​basisafgrøder rundt om i verden.

Samlet set, år-til-år ændringer i klimafaktorer i vækstsæsonen for majs, ris, soja og vårhvede stod for 20%-49% af udbytteudsvingene, ifølge forskning offentliggjort i Miljøforskningsbreve .

Ekstreme klima, såsom ekstreme varme og kolde temperaturer, tørke og kraftig nedbør, i sig selv stod for 18%-43% af disse interårlige variationer i afgrødeudbytte.

For at komme til bunds i virkningerne af klimaekstremer på landbrugets udbytter, forskerne brugte en global landbrugsdatabase med høj rumlig opløsning, og næsten-global dækning datasæt for klima og ekstreme klimaer. De anvendte en maskinlæringsalgoritme, Tilfældige skove, at drille frem, hvilke klimafaktorer der spillede den største rolle i at påvirke afgrødeudbyttet.

"Interessant nok, vi fandt, at de vigtigste klimafaktorer for udbytteanomalier var relateret til temperatur, ikke nedbør, som man kunne forvente, hvor den gennemsnitlige vækstsæsons temperatur og ekstreme temperaturer spiller en dominerende rolle i forudsigelsen af ​​afgrødeudbytter, " sagde hovedforfatter Dr. Elisabeth Vogel fra Center of Excellence for Climate Extremes og Climate &Energy College ved University of Melbourne.

Forskningen afslørede også globale hotspots - områder, der producerer en stor del af verdens afgrødeproduktion, alligevel er de mest modtagelige for klimavariationer og ekstremer.

"Vi fandt ud af, at de fleste af disse hotspots - regioner, der er kritiske for den samlede produktion og samtidig stærkt påvirket af klimavariabilitet og klimaekstremer - ser ud til at være i industrialiserede afgrødeproduktionsregioner, såsom Nordamerika og Europa."

Specifikt til ekstreme klimaer, forskerne identificerede Nordamerika til produktion af soja og vårhvede, Europa for vårhvede og Asien for ris- og majsproduktion som hotspots.

Men, som forskerne påpeger, globale markeder er ikke den eneste bekymring. Uden for disse store regioner, i regioner, hvor samfund er stærkt afhængige af landbrug for deres levebrød, fiaskoen af ​​disse basisafgrøder kan være ødelæggende.

"I vores undersøgelse, vi fandt, at majsudbyttet i Afrika viste en af ​​de stærkeste sammenhænge med vækstsæsonens klimavariationer. Faktisk, det var den næsthøjeste forklarede varians for afgrødeudbytte af enhver afgrøde/kontinent-kombination, tyder på, at det er meget afhængigt af klimaforhold, " sagde Dr. Vogel.

"Mens Afrikas andel af den globale majsproduktion kan være lille, den største del af denne produktion går til konsum – sammenlignet med kun 3 % i Nordamerika – hvilket gør den afgørende for fødevaresikkerheden i regionen."

"Med klimaændringer forudsagt at ændre klimaets variation og øge sandsynligheden for og alvorligheden af ​​klimaekstremiteter i de fleste regioner, vores forskning fremhæver vigtigheden af ​​at tilpasse fødevareproduktionen til disse ændringer, " sagde Dr. Vogel.

"At øge modstandsdygtigheden over for klimaekstremiteter kræver en fælles indsats på lokale, regionale og internationale niveauer for at reducere negative konsekvenser for landmænd og lokalsamfund, der er afhængige af landbruget til at leve af."