Hedebølger kan forårsage 10 gange mere afgrødeskader end nu anslået

Hedebølger, som forventes at blive hyppigere og mere intense, efterhånden som århundredet skrider frem, kunne forårsage så meget som 10 gange mere afgrødeskader, end det nu forventes, et team af forskere ledet af University of Colorado Boulder har fundet.

Forskernes arbejde, for nylig offentliggjort i Tidende for European Economic Association , analyserede et globalt datasæt, der spænder fra 1979 til 2016 og fandt ud af, at landbrugstab var op til en størrelsesorden større end forudsagte standardtilgange.

Holdet analyserede dataene ved at identificere længden og udbredelsen af ​​strækninger med usædvanlig høj varme. Ved at bruge denne metode, holdet fandt beviser for, at på hinanden følgende dage med overdreven varme syntes at have en kumulativ negativ effekt ud over, hvad der ville forventes ved at undersøge spidshøje temperaturer alene.

Steve Miller, assisterende professor i miljøstudier ved CU Boulder, er hovedforfatter på undersøgelsen. Hans medforfattere er økonomerne Jay Coggins og Kenn Chua fra University of Minnesota og Hamid Mohtadi fra University of Wisconsin-Milwaukee.

Miller besvarede for nylig fire spørgsmål om denne undersøgelse og dens implikationer. Disse spørgsmål og hans svar følger:

Spørgsmål:Du og dine kolleger finder ud af, at landbrugets tab fra hedebølger kan være 5-10 gange højere end nogle fremskrivninger, som er baseret på middeltemperaturforskydninger. Kan du beskrive for lægmanden, hvordan dit teams tilgang giver et klarere billede?

Svar:I sidste ende vores afgrøder oplever en hel række af temperaturer gennem et givet år, hvoraf nogle er skadelige. Når vi tager et gennemsnit, vi opsummerer alle disse temperaturer i et enkelt tal.

Hvis du gør det, mister du nogle potentielt vigtige oplysninger, der kan være ret vigtige for afgrødevækst:Var nogle af dagene i løbet af året usædvanligt varme? Opstod de varme dage i træk som en hedebølge, eller var de spredt ud over året?

For at komme til de spørgsmål, vi opbygger først et indeks for langvarig varmestress ved at parre daglige temperaturer med nogle simple modeller for, hvordan varmestress kan akkumulere på unormalt varme dage og blive lettet på køligere dage.

Sekund, ved hjælp af historiske data, vi undersøger, om væksten i landbrugsproduktionen falder i år, hvor det langvarige varmestressindeks oftere var højt. Endelig, vi bruger det estimerede historiske forhold sammen med en række klimamodeller til at fremskrive, hvad fremtidige hedebølger kan betyde for landbruget.

For at være klar, vi bygger på en masse tidligere arbejde (både inden for og uden for økonomi), der søger at bevæge sig ud over gennemsnittet. For eksempel, det er almindeligt i økonomi at undersøge skift i temperaturfordelinger, som hjælper os med at forstå konsekvensen af, sige, en dag, der er 93F i stedet for 86F.

Men det kan stadig ikke fortælle os, om det at have fem 93F-dage i træk er mere eller mindre end fem gange så skadeligt som en enkelt 93F-dag. Det er det, vi (og andre forskere interesseret i hedebølger) forsøger at forstå.

Spørgsmål:Du bemærker, at hedebølger har tiltrukket sig betydelig opmærksomhed i den populære presse, men at de har tiltrukket sig mindre opmærksomhed i økonomisk litteratur. Hvad tilskriver du det hul?

A:Der er sandsynligvis mange medvirkende faktorer. En nøglefaktor er, at økonomer kan lide at være i stand til at fremsætte årsagspåstande ved hjælp af statistiske beviser fra ikke-eksperimentelle data, og det er virkelig svært at gøre det troværdigt med sjældne begivenheder som hedebølger.

Det er let for støj at sløre forholdet mellem hedebølger og forskellige udfald, vi måske bekymrer os om ... eller at foreslå falske forhold!

Det er ofte mindre af et problem, hvis vi vil studere noget mere almindeligt som gennemsnitstemperatur eller endda antallet af dage over 90F. Vi får adgang til meget flere data i disse dage – over længere tidshorisonter og flere steder. Det gør os i stand til at prøve at kortlægge virkningerne af sjældne begivenheder som hedebølger.

Jeg tror, ​​at en relateret faktor er, at vi stadig har meget at lære om de økonomiske konsekvenser af temperaturændringer, selv når de kommer i form af sporadiske varme dage. Der er en masse økonomer og forskere inden for andre områder, der bidrager til vores viden om, hvordan varme påvirker læring i klasseværelser, arbejdskraft, infrastruktur og meget mere.

Det giver rigtig god mening, at forskere på dette område fortsætter med at bygge den viden ud, før de går ind for at tage fat på spørgsmål om sjældne hændelser.

Q:Dit team projekterer scenarier, hvor klimatilpasning, især inden for landbrugsområdet, kunne reducere de forventede tab, men du bemærker også, at mennesker er langsomme til at tilpasse sig sjældne begivenheder, især når en sådan tilpasning har usikre fordele. Dette kan være uden for din disciplins område, men hvordan kunne samfundet overvinde denne form for forhindring?

A:Jeg tror, ​​at folk på andre områder har mere informerede meninger end jeg, men her er nogle tanker. Der er helt sikkert nogle muligheder for, at tilpasning til mere gradvis opvarmning - udvikling og anvendelse af varmetolerante sorter af afgrøder, helt at ændre afgrøder, at gøre vanding mere effektiv, osv. – vil også have fordele ved at reducere virkningerne af mere sjældne hændelser som hedebølger.

Forskere i psykologi, adfærdsøkonomi og relaterede områder studerer også, hvordan mennesker opfatter klimarisici, hvem reagerer på dem, hvordan sociale forbindelser muliggør eller hæmmer adaptiv adfærd, og mere.

Deres arbejde skulle hjælpe os med at forstå mere om mulighederne for at lette tilpasningen (på CU Boulder, Amanda Carrico gør et godt stykke arbejde på dette område).

Der er sandsynligvis også en rolle for økonomiske incitamenter. Hvis landmændene kan forsikre sig mod katastrofale følger af hedebølger, de kan opfatte ændret praksis eller nye teknologier som unødvendige. Det betyder ikke, at forsikring er dårlig; Vi vil måske blot stimulere tilpasningen som en del af de udbudte forsikringskontrakter.

Q:Din artikel nævner muligheden for, at data på mikroniveau kan afsløre, om hedebølger eller andre fænomener har langvarige eller irreversible virkninger på menneskers sundhed eller infrastruktur. Er dette et undersøgelsesområde, du gerne vil forfølge?

A:Ja. Der er mange store forskere, der allerede studerer virkningerne af varme i mindre skala, undersøgelse af sundhedsresultater, uddannelsesmæssige konsekvenser, arbejdsproduktivitet, og mere.

I mange tilfælde, ekstrem varme er ret skadeligt. Jeg er nysgerrig (og det tror jeg også, at mine medforfattere er), i hvilke af disse indstillinger hedebølger har særskilte virkninger oven i dem fra individuelle varme dage.

Det kan være, at mere generelle tilpasninger til varme som aircondition også er effektive til at eliminere enhver yderligere skade fra hedebølger, men vi ved det ikke endnu.