Wereldwijde impact van klimaatverandering op gewassen verwacht binnen 10 jaar, vindt NASA-studie

De plek voor nieuws en feiten over de Natuur en het Milieu op aarde.
Ook topics over de prachtige Dierenwereld op onze planeet kunnen hier worden geplaatst.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Wereldwijde impact van klimaatverandering op gewassen verwacht binnen 10 jaar, vindt NASA-studie

Bericht door univers » 02 nov 2021, 18:45

Afbeelding

Klimaatverandering kan de productie van maïs (maïs) en tarwe al in 2030 beïnvloeden bij een scenario met hoge broeikasgasemissies, volgens een nieuwe NASA-studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Food . De oogstopbrengsten van maïs zullen naar verwachting met 24% dalen, terwijl tarwe mogelijk een groei van ongeveer 17% zou kunnen zien.

Met behulp van geavanceerde klimaat- en landbouwmodellen ontdekten wetenschappers dat de verandering in opbrengsten te wijten is aan verwachte temperatuurstijgingen, verschuivingen in regenpatronen en verhoogde kooldioxideconcentraties aan het oppervlak door door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen. Deze veranderingen zouden het moeilijker maken om maïs in de tropen te telen, maar zouden het groeibereik van tarwe kunnen vergroten.

"We hadden niet verwacht dat we zo'n fundamentele verschuiving zouden zien in vergelijking met de gewasopbrengstprojecties van de vorige generatie klimaat- en gewasmodellen die in 2014 werden uitgevoerd", zegt hoofdauteur Jonas Jägermeyr, een gewasmodelleur en klimaatwetenschapper bij het Goddard Institute for Space van NASA. Studies (GISS) en The Earth Institute aan de Columbia University in New York City. De verwachte maïsrespons was verrassend groot en negatief, zei hij. "Een daling van 20% ten opzichte van het huidige productieniveau kan wereldwijd ernstige gevolgen hebben."


Volgens een nieuwe NASA-studie kan de gemiddelde wereldwijde gewasopbrengst voor maïs of maïs tegen het einde van de eeuw met 24% afnemen, en tegen 2030 worden de dalingen duidelijk, met hoge uitstoot van broeikasgassen. Tarwe daarentegen kan een stijging van de gewasopbrengsten met ongeveer 17% zien. De verandering in opbrengsten is te wijten aan de verwachte temperatuurstijgingen, verschuivingen in regenpatronen en verhoogde kooldioxideconcentraties aan het oppervlak als gevolg van door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen, waardoor het moeilijker wordt om maïs in de tropen te telen en het groeibereik van tarwe uit te breiden.
Credits: NASA/Katy Mersmann

Om tot hun projecties te komen, gebruikte het onderzoeksteam twee sets modellen. Ten eerste gebruikten ze klimaatmodelsimulaties van het internationale Climate Model Intercomparison Project-Phase 6 ( CMIP6 ). Elk van de vijf CMIP6-klimaatmodellen die voor dit onderzoek zijn gebruikt, heeft zijn eigen unieke reactie van de aardatmosfeer op scenario's voor de uitstoot van broeikasgassen tot 2100. Deze reacties verschillen enigszins vanwege variaties in hun representaties van het klimaatsysteem van de aarde.

Vervolgens gebruikte het onderzoeksteam de klimaatmodelsimulaties als input voor 12 ultramoderne wereldwijde gewasmodellen die deel uitmaken van het Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project ( AgMIP ), een internationaal partnerschap gecoördineerd door Columbia University. De gewasmodellen simuleren op grote schaal hoe gewassen groeien en reageren op omgevingscondities zoals temperatuur, regenval en atmosferische kooldioxide, die worden geleverd door de klimaatmodellen. Het gedrag van elke gewassoort is gebaseerd op hun biologische reacties in het echte levenbestudeerd in binnen- en buitenlaboratoriumexperimenten. Uiteindelijk heeft het team ongeveer 240 wereldwijde simulaties van klimaatgewasmodellen voor elk gewas gemaakt. Door meerdere klimaat- en gewasmodellen in verschillende combinaties te gebruiken, hadden de onderzoekers meer vertrouwen in hun resultaten.

"Wat we doen, is het aansturen van gewassimulaties die effectief elke dag virtuele gewassen verbouwen, aangedreven door een supercomputer, en vervolgens kijken naar de verandering van jaar tot jaar en van decennium tot decennium op elke locatie van de wereld ”, zegt Alex Ruane, co-directeur van de AIVD Climate Impacts Group en co-auteur van de studie.

Dit onderzoek richtte zich op de gevolgen van klimaatverandering. Deze modellen gaan niet in op economische prikkels, veranderende landbouwpraktijken en aanpassingen zoals het kweken van sterkere gewasvariëteiten, hoewel dat een gebied van actief onderzoek is . Het onderzoeksteam is van plan om in vervolgonderzoek naar deze invalshoeken te kijken, aangezien deze factoren ook het lot van landbouwopbrengsten in de toekomst zullen bepalen als mensen reageren op klimaatgestuurde veranderingen.

Het team keek naar veranderingen in de gemiddelde gewasopbrengsten op lange termijn en introduceerde een nieuwe schatting voor wanneer de gevolgen van klimaatverandering "opduiken" als een waarneembaar signaal van de gebruikelijke, historisch bekende variabiliteit in gewasopbrengsten. De prognoses voor sojabonen en rijst lieten in sommige regio's een daling zien, maar op wereldschaal zijn de verschillende modellen het nog steeds niet eens over de algemene effecten van klimaatverandering. Voor maïs en tarwe was het klimaateffect veel duidelijker, waarbij de meeste modelresultaten in dezelfde richting wijzen.

Maïs, of maïs, wordt over de hele wereld verbouwd en in landen die dichter bij de evenaar liggen, worden grote hoeveelheden geproduceerd. Noord- en Midden-Amerika, West-Afrika, Centraal-Azië, Brazilië en China zullen hun maïsopbrengst de komende jaren en daarna mogelijk zien dalen naarmate de gemiddelde temperatuur in deze graanschuurgebieden stijgt, waardoor de planten meer onder druk komen te staan.

Tarwe, die het beste groeit in gematigde klimaten, kan een breder gebied zien waar het kan worden verbouwd als de temperatuur stijgt, inclusief de noordelijke Verenigde Staten en Canada, de Noord-Chinese vlaktes, Centraal-Azië, Zuid-Australië en Oost-Afrika, maar deze winsten kunnen afvlakken uit het midden van de eeuw.

Temperatuur is niet de enige factor waarmee de modellen rekening houden bij het simuleren van toekomstige gewasopbrengsten. Hogere niveaus van koolstofdioxide in de atmosfeer hebben een positief effect op de fotosynthese en het vasthouden van water, waardoor de oogstopbrengsten toenemen, hoewel dit vaak ten koste gaat van de voeding. Dit effect doet zich meer voor bij tarwe dan bij maïs, wat in de huidige generatie modellen nauwkeuriger wordt vastgelegd. Stijgende mondiale temperaturen houden ook verband met veranderingen in regenvalpatronen en de frequentie en duur van hittegolven en droogtes, die de gezondheid en productiviteit van gewassen kunnen beïnvloeden. Hogere temperaturen beïnvloeden ook de lengte van de groeiseizoenen en versnellen de rijping van het gewas.

"Je kunt planten zien als het verzamelen van zonlicht in de loop van het groeiseizoen", zegt Ruane. “Ze verzamelen die energie en stoppen die vervolgens in de plant en het graan. Dus als je aan het einde van het seizoen door je groeifasen rent, heb je gewoon niet zoveel energie verzameld." Als gevolg hiervan produceert de plant minder totale graan dan bij een langere ontwikkelingsperiode. “Door sneller te groeien, gaat je opbrengst juist omlaag.”

"Zelfs onder optimistische scenario's voor klimaatverandering, waarin samenlevingen ambitieuze inspanningen leveren om de wereldwijde temperatuurstijging te beperken, wordt de wereldwijde landbouw geconfronteerd met een nieuwe klimaatrealiteit", zei Jägermeyr. "En met de onderlinge verbondenheid van het wereldwijde voedselsysteem, zullen de gevolgen in zelfs de graanschuur van één regio wereldwijd voelbaar zijn."

Ellen Gray
NASA's Earth Science News-team

https://www.nasa.gov/feature/esnt/2021/ ... tudy-finds
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie