Засухи являются серьезным последствием изменения климата, опустошая экосистемы и сообщества, которые их населяют. Понимание влияния этого на производительность сельского хозяйства имеет жизненно важное значение для обеспечения устойчивых поставок продовольствия и местной экономики.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, были изучены косвенные и исторические данные для моделирования изменений сельскохозяйственного климата (агроклимата) за последние 2000 лет и до конца 21-го века. Об этом пишет Ханна Берд в статье на портале Phys.org.
Доктор Макс Торбенсон из Университета имени Иоганна Гутенберга в Германии и его коллеги объединили данные об изотопах углерода и кислорода из колец дуба с инструментальными данными о погоде (ежедневная температура, осадки, скорость ветра, относительная влажность и количество солнечных часов), а также климатическими прогнозами.
«Климат играет важную роль в сельскохозяйственном производстве. Чтобы понять, что может принести будущее с точки зрения климата, мы должны сначала оценить прошлое и диапазон условий, которые может создать природная система. Поэтому более длительные оценки, выходящие за рамки инструментальных наблюдений, имеют решающее значение, и реконструкции на основе годичных колец деревьев предоставляют такую информацию. Длинная изотопная запись годичных колец дуба из Чешской Республики во многих отношениях уникальна, поскольку она позволяет реконструировать как температуру, так и количество осадков по отдельности», - объясняет доктор Торбенсон.
В Центральной Европе исследователи определили, что более половины сельскохозяйственных земель, которые считались высокопродуктивными в долгосрочном контексте, уже утрачены и тенденциях сохраниться в течение следующих десятилетий. За последние 50 лет очень жаркие и сухие условия распространились на юго-восток Центральной Европы, затронув Словакию, Австрию и Чешскую Республику.
Следовательно, зоны наивысшей производительности для регионального сельского хозяйства сместились на север и запад. Прогнозы на оставшуюся часть 21-го века подчеркивают расширение жарких и сухих условий по всей западной Словакии, где страна может столкнуться со значительными проблемами для текущего производства сельскохозяйственных культур.
Пространственная структура девяти климатических зон в Центральной Европе за последние 500 лет, с расширением красных и оранжевых (VWD, WD) областей, указывающих на распространение очень жарких и сухих условий, менее подходящих для современных сельскохозяйственных культур, особенно с середины 20-го века. Это привело к смещению на север более продуктивных (зеленых) зон. Источник: Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL112363.
Прогнозы изменений агроклиматических зон в 21 веке с дальнейшим расширением неподходящих жарких и сухих условий (красный) и смещением на север более продуктивных (зеленый) зон. К 2100 году почти вся западная Словакия может столкнуться с реальными проблемами для выращивания сельскохозяйственных культур. Источник: Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL112363.
«Сценарий с более высокими выбросами вызовет самые большие изменения в агроклиматических условиях, возможно, загоняя весь регион в минус, - комментирует доктор Торбенсон. - Однако стоит отметить, что разные климатические модели дают разные результаты: хотя направление изменений одинаково, их масштабы весьма существенно различаются. Напротив, результаты для сценария с низкими выбросами показывают, что 21-й век может быть очень благоприятным для сельскохозяйственного производства».
По мере изменения подходящих условий могут меняться и типы выращиваемых культур, а это значит, что производители должны адаптировать свои методы и инфраструктуру для удовлетворения этих меняющихся потребностей, чтобы оптимизировать урожайность и производительность.
Исследователи отмечают, что производство вина может быть затронуто положительно, поскольку будущие условия могут быть более благоприятными для виноградной лозы. Однако производство товарных культур, таких как сахарная свекла и зерновые, включая пшеницу, вероятно, пострадает. Кроме того, это может повлиять на продуктивность лугов, которые являются открытыми пастбищами для выпаса животных.
Адаптация выращиваемых культур не всегда возможна, поскольку крупномасштабные изменения в землепользовании могут быть нецелесообразны, например, вырубка лесов для создания новых сельскохозяйственных зон или создание их на склонах.
Ученые отмечают тематические исследования, связывающие ухудшение агроклиматических условий с социальными спадами. Экстремальные изменения температуры в конце 1200-х и начале 1400-х годов связаны с историческими записями о голоде в Чешской Республике. Между тем, записи о плохом урожае винограда в конце 1500-х годов связаны с анекдотическими рассказами о переходе высших социальных классов в Австрии на употребление пива вместо вина.
Поскольку подобные исследования тесно связаны, доктор Торбенсон и его коллеги сотрудничают с чешскими археологами, чтобы сравнить их записи о прошлых агроклиматических условиях с изменениями в динамике местных поселений.
На данный момент это исследование имеет важное значение, поскольку влияние изменений температуры и количества осадков на производительность сельского хозяйства может оказаться проблематичным в условиях растущего спроса на продовольствие для растущего населения мира, причем, по некоторым оценкам, к 2050 году он увеличится более чем на 50%.
Более того, не только засуха может повлиять на продовольственную безопасность, поскольку удобрения, севооборот, наводнения и продолжительность вегетационного периода также влияют на краткосрочные и долгосрочные результаты сельскохозяйственной деятельности. Поэтому понимание спектра потенциальных проблем, с которыми сталкивается сельскохозяйственная отрасль, означает поиск стратегий для минимизации последствий.
Источник: Phys.org. Автор: Ханна Берд.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.