根据2019年在PNAS进行的一项研究,该信息图显示了未来几十年因气候变化而降雨量减少的区域和作物。百分比是指目前专门用于种植特定作物的土地面积。
图片来源:Lucelly Anaconas /国际热带农业中心(CIAT)
即使人类很快从根本上减少温室气体排放,世界上重要的作物种植区域也可望在2040年前改变降雨模式。事实上,与一代人相比,一些地区已经在经历新的气候制度。这项研究于3月11日发表在“美国国家科学院院刊”上,该研究报告称,高达14%的小麦,玉米,大米和大豆用地将更干燥,而高达31%的土地将更湿润。
该研究使用从低到高的四种排放情景来预测永久性降水变化的出现时间(TOE),这意味着降水变化永久地保持在特定位置的历史变化之外的年份。该研究表明,根据2015年的“巴黎协定”,对排放采取快速行动将推动TOE对未来的更深入预测或减少受影响地区的规模。
根据该研究,干旱地区包括澳大利亚西南部,南部非洲,南美洲西南部和地中海。中部墨西哥的小麦农田也将走向更加干燥的未来。较湿润的地区包括加拿大,俄罗斯,印度和美国东部。
研究中的四种作物占全球热量摄入量的40%左右,作者表示,无论实现多少减缓,所有地区 - 无论是更潮湿还是更干燥 - 都需要投资适应,并且在地区紧急进行预计未来几十年将出现重大变化。然而,在温室气体排放量较低的情景中,大多数地区的适应性比高排放情景高出二三十年。
作者强调,低排放情景可能意味着不太需要对新的降雨制度进行潜在的昂贵适应。
小麦在高温下
预计许多主要小麦生产商将面临更干燥的条件。在澳大利亚,在中等排放情景下,约27%的小麦种植土地将降低降水量。阿尔及利亚(100%),摩洛哥(91%),南非(79%),墨西哥(74%),西班牙(55%),智利(40%),土耳其(28%),意大利(20%)和埃及(15%)是受影响的其他主要生产者。研究发现,更高的排放意味着更多的土地将更快地变干。
智利大学的研究报告的主要作者兼气候学家Maisa Rojas说:“这些国家肯定需要快速思考他们对小麦生产的兴趣。” 国际热带农业中心,利兹大学,智利气候与复原研究中心和智利天主教大学(UC)的同事共同撰写了这项研究。
“我们预测的可能是出现时间的保守年份,”罗哈斯说。“可探测的降水变化当然不仅对农业很重要,而且对水资源管理更为重要,因此我们的结果也与其他部门相关。”
变化的速度
该研究的一个令人惊讶的方面是全球降水的变化速度。比较的基线是1986年至2005年的20年。少数地区已经将“历史”平均值划分为全新的降雨制度,包括俄罗斯,挪威,加拿大和美国东海岸的部分地区。该研究预测,在高排放情景下,高达36%的土地面积将更湿润或更干燥。
国际热带农业中心(CIAT)和国际农业研究磋商组织气候变化研究计划科学家Julian Ramirez-Villegas说:“在这些地区种植农作物的农民将面临与以往不同的条件。”和粮食安全(CCAFS)。“它们将完全超出正常的历史环境,许多农民已经在努力应对历史变化。”
Rojas说,研究中没有反映出来的地区也可能有降水变化。但由于这些地区的自然变异很大,因此需要在研究人员发现其出现时间之前进行极端变化。
“其他研究已经研究了全球温度和降水的出现时间,”加州大学教授兼合着者Fabrice Lambert说。“这项研究的有趣之处在于,我们将气候结果与空间农田分布和生长季节叠加在一起,以显示哪些农业生产区域将受到降水变化的影响,以及他们需要准备多少时间。”
在任何排放情景下,世界上人口最多的国家 - 中国和印度 - 都将为研究中包括的四种作物带来更多潮湿的田地。农田的百分比将扩大到两位数。亚洲其他大型稻米生产国,包括日本,韩国和菲律宾,将有降雨量增加的TOE。
欧洲北部,美国,加拿大和俄罗斯的麦田将有更高的降水量。
这些作者说,更多的降水可能意味着更高的产量,但如果再加上海平面上升,气温升高和洪水泛滥的可能性增加,产量就越高。
“这些变化的确切性质无法预测,”利兹大学普里斯特利国际气候中心的合着者兼教授安迪·查利诺尔说。“这项研究告诉我们的是,适应需要敏捷。我们可以在我们的主要作物种植区域中第一次说出准备好的变化 - 以及预期何时变化。在此研究之前,作物遭受的降雨变化被认为是如此难以预测,以至于无法提供真正的建议。“
(来源:国际热带农业中心(CIAT))