تأثیرات تغییر اقلیم بر کشاورزی

نمونه‌هایی از تأثیرات تغییرات اقلیمی بر کشاورزی عبارتند از: سیل رودخانه توکی در سال ۲۰۱۹ که به‌دنبال طوفان هاجیبیس رخ داد و تحت تأثیر تغییرات اقلیمی شدت گرفت؛[۱] افزایش سطح برگ‌های گیاهی در سطح جهانی که عمدتاً ناشی از اثر کوددهی دی‌اکسیدکربن (CO2 fertilization effect) است؛[۲] خشکسالی شاخ آفریقا از سال ۲۰۲۰ تاکنون، که شدیدترین خشکسالی ثبت‌شده بوده و به‌دلیل تأثیرات تغییرات اقلیمی بر چرخه آب تشدید شده است؛[۳] حمله آفت لاروی پاییزه به گیاه ذرت در برزیل، آفتی که انتظار می‌رود با تغییرات اقلیمی شرایط بهتری برای گسترش آن فراهم شود.[۴]

تغییرات اقلیمی اثرات بی‌شماری بر کشاورزی دارد که بسیاری از آنها تأمین امنیت غذایی جهانی را برای فعالیت‌های کشاورزی دشوارتر می‌کند. افزایش دما و تغییر الگوهای آب و هوایی اغلب به دلیل کمبود آب ناشی از خشکسالی، موج گرما و سیل منجر به کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می‌شود.[۵] این تأثیرات تغییر اقلیم همچنین می‌تواند خطر درو و از بین رفتن همزمان محصولات کشاورزی در چندین منطقه را افزایش دهد. در حال حاضر این خطر نادر است، اما اگر این خرابی‌های همزمان محصولات کشاورزی رخ دهد، می‌تواند عواقب قابل توجهی برای تأمین غذای جهانی داشته باشد.[۶][۷] انتظار می‌رود بسیاری از آفات و بیماری‌های گیاهی شیوع بیشتری پیدا کنند یا به مناطق جدید گسترش یابند. انتظار می‌رود دام‌های جهان تحت تأثیر بسیاری از همین مسائل قرار گیرند. این مسائل از گرمازدگی بیشتر گرفته تا کمبود خوراک دام و شیوع انگل‌ها و بیماری‌های منتقله از طریق ناقلین را شامل می‌شود.[۵] :۷۴۶

افزایش سطح کربن دی‌اکسید در اتمسفر زمین ناشی از فعالیت‌های انسانی (عمدتاً سوزاندن سوخت‌های فسیلی) باعث ایجاد اثر CO2 می‌شود. این اثر بخش کوچکی از اثرات مضر تغییرات اقلیمی بر کشاورزی را جبران می‌کند. با این حال، این به قیمت کاهش سطح ریزمغذی‌های ضروری در محصولات کشاورزی تمام می‌شود.[۸] :۷۱۷علاوه بر این، کوددهی با CO2 تأثیر کمی بر محصولات C4 مانند ذرت دارد.[۵] در سواحل، انتظار می‌رود برخی از زمین‌های کشاورزی به دلیل افزایش سطح آب دریا از بین بروند، در حالی که عقب‌نشینی یخچال‌های طبیعی از سال ۱۸۵۰ می‌تواند منجر به کاهش آب آبیاری موجود شود.[۹] از سوی دیگر، با آب شدن پایایخبندان، ممکن است زمین‌های قابل کشت بیشتری در دسترس قرار گیرند. از دیگر اثرات می‌توان به فرسایش و تغییرات در حاصلخیزی خاک و طول فصل رشد اشاره کرد. باکتری‌هایی مانند سالمونلا و قارچ‌هایی که مایکوتوکسین تولید می‌کنند، با گرم شدن هوا سریع‌تر رشد می‌کنند. رشد آنها اثرات منفی بر ایمنی غذایی، پسماند غذایی و قیمت‌ها دارد.[۵]

تحقیقات گسترده‌ای دربارهٔ تأثیرات تغییرات اقلیمی بر محصولات کشاورزی خاص، به‌ویژه چهار قوت غالب یعنی ذرت، برنج، گندم و سویا صورت گرفته است. این چهار محصول اساسی، مسئول تأمین حدود دوسوم از کل کالری مصرفی انسان‌ها هستند؛ چه به‌صورت مستقیم و چه به‌صورت غیرمستقیم از طریق تغذیهٔ دام‌ها[۱۰] این تحقیقات به بررسی ابهامات مهمی می‌پردازند، از جمله رشد جمعیت جهانی در آینده، که انتظار می‌رود تقاضای جهانی برای مواد غذایی را در افق قابل پیش‌بینی افزایش دهد.[۱۱]

از دیگر عوامل نامشخص، می‌توان به میزان فرسایش خاک و کاهش سطح آب‌های زیرزمینی در آینده اشاره کرد. در مقابل، مجموعه‌ای از بهبودهای قابل‌توجه در بهره‌وری کشاورزی که در قالب انقلاب سبز شناخته می‌شود، از سال ۱۹۶۰ تاکنون موجب افزایش عملکرد محصولات در هر واحد سطح زمین به میزان بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درصد شده است. پیش‌بینی می‌شود بخشی از این روند پیشرفت در سال‌های آینده نیز ادامه یابد.[۵]:727

امنیت غذایی جهانی در کوتاه‌مدت تغییرات چندانی نخواهد داشت. در سال ۲۰۲۱، بین ۷۲۰ میلیون تا ۸۱۱ میلیون نفر دچار سوءتغذیه بودند و حدود ۲۰۰ هزار نفر در سطحی فاجعه‌بار از ناامنی غذایی قرار داشتند.[۱۲] انتظار می‌رود که تغییرات اقلیمی بین ۸ تا ۸۰ میلیون نفر دیگر را تا سال ۲۰۵۰ در معرض خطر گرسنگی قرار دهد. این برآورد به شدت گرمایش آینده و میزان اثربخشی اقدامات سازگاری با تغییر اقلیم بستگی دارد.[۱۳]:717

پیش‌بینی می‌شود رشد بهره‌وری کشاورزی تا آن زمان امنیت غذایی را برای صدها میلیون نفر بهبود بخشد.[۱۴][۱۵] پیش‌بینی‌هایی که به بازه‌های زمانی دورتر، مانند سال ۲۱۰۰ و فراتر از آن می‌پردازند، نادرند. با این حال، نگرانی‌هایی در مورد تأثیر هوای غیرعادی بر امنیت غذایی وجود دارد.[۱۶][۱۷][۱۸] با این حال، در وضعیت کنونی، انتظار نمی‌رود که تغییرات اقلیمی در قرن ۲۱ منجر به وقوع قحطی گسترده جهانی شود.[۱۹][۲۰]

جستارهای وابسته

منابع

  1. "Climate change added $4bn to damage of Japan's Typhoon Hagibis". World Weather Attribution (به انگلیسی). 18 May 2022. Retrieved 1 October 2023.
  2. Hille K (25 April 2016). "Carbon Dioxide Fertilization Greening Earth, Study Finds". NASA. Retrieved 2020-12-27.
  3. "Human-induced climate change increased drought severity in Horn of Africa". World Weather Attribution (به انگلیسی). 27 April 2023. Retrieved 1 October 2023.
  4. Zacarias DA (1 August 2020). "Global bioclimatic suitability for the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), and potential co-occurrence with major host crops under climate change scenarios". Climatic Change (به انگلیسی). 161 (4): 555–566. Bibcode:2020ClCh..161..555Z. doi:10.1007/s10584-020-02722-5. ISSN 1573-1480. S2CID 218573386.
  5. 1 2 3 4 5 Bezner Kerr, R. , T. Hasegawa, R. Lasco, I. Bhatt, D. Deryng, A. Farrell, H. Gurney-Smith, H. Ju, S. Lluch-Cota, F. Meza, G. Nelson, H. Neufeldt, and P. Thornton, 2022: Chapter 5: Food, Fibre, and Other Ecosystem Products.
  6. Gaupp, Franziska; Hall, Jim; Mitchell, Dann; Dadson, Simon (23 May 2019). "Increasing risks of multiple breadbasket failure under 1.5 and 2 °C global warming" (PDF). Agricultural Systems. 175: 34–45. Bibcode:2019AgSys.175...34G. doi:10.1016/j.agsy.2019.05.010. hdl:1983/d5df7241-3564-43de-b9ef-31a103c7a46d. S2CID 182687026.
  7. Kornhuber, Kai; Lesk, Corey; Schleussner, Carl F.; Jägermeyr, Jonas; Pfleiderer, Peter; Horton, Radley M. (4 July 2023). "Risks of synchronized low yields are underestimated in climate and crop model projections". Nature Communications. 14 (1): 3528. Bibcode:2023NatCo..14.3528K. doi:10.1038/s41467-023-38906-7. PMC 10319847. PMID 37402712.
  8. Bezner Kerr, R. , T. Hasegawa, R. Lasco, I. Bhatt, D. Deryng, A. Farrell, H. Gurney-Smith, H. Ju, S. Lluch-Cota, F. Meza, G. Nelson, H. Neufeldt, and P. Thornton, 2022: Chapter 5: Food, Fibre, and Other Ecosystem Products.
  9. Biemans H, Siderius C, Lutz AF, Nepal S, Ahmad B, Hassan T, et al. (July 2019). "Importance of snow and glacier meltwater for agriculture on the Indo-Gangetic Plain". Nature Sustainability (به انگلیسی). 2 (7): 594–601. Bibcode:2019NatSu...2..594B. doi:10.1038/s41893-019-0305-3. ISSN 2398-9629. S2CID 199110415.
  10. Zhao, Chuang; Liu, Bing; Piao, Shilong; Wang, Xuhui; Lobell, David B.; Huang, Yao; Huang, Mengtian; Yao, Yitong; Bassu, Simona; Ciais, Philippe; Durand, Jean-Louis; Elliott, Joshua; Ewert, Frank; Janssens, Ivan A.; Li, Tao; Lin, Erda; Liu, Qiang; Martre, Pierre; Müller, Christoph; Peng, Shushi; Peñuelas, Josep; Ruane, Alex C.; Wallach, Daniel; Wang, Tao; Wu, Donghai; Liu, Zhuo; Zhu, Yan; Zhu, Zaichun; Asseng, Senthold (15 August 2017). "Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (به انگلیسی). 114 (35): 9326–9331. Bibcode:2017PNAS..114.9326Z. doi:10.1073/pnas.1701762114. PMC 5584412. PMID 28811375.
  11. van Dijk, Michiel; Morley, Tom; Rau, Marie Luise; Saghai, Yashar (21 July 2021). "A meta-analysis of projected global food demand and population at risk of hunger for the period 2010–2050". Nature Food. 4 (7): 416–426. doi:10.1038/s43016-021-00322-9. PMID 37117684.
  12. FAO, IFAD, UNICEF, WFP and WHO (2021). The State of Food Security and Nutrition in the World 2021. Transforming food systems for food security, improved nutrition and affordable healthy diets for all, In brief (Report). FAO. doi:10.4060/cb5409en. ISBN 978-92-5-134634-1.
  13. Bezner Kerr, R. , T. Hasegawa, R. Lasco, I. Bhatt, D. Deryng, A. Farrell, H. Gurney-Smith, H. Ju, S. Lluch-Cota, F. Meza, G. Nelson, H. Neufeldt, and P. Thornton, 2022: Chapter 5: Food, Fibre, and Other Ecosystem Products.
  14. Janssens, Charlotte; Havlík, Petr; Krisztin, Tamás; Baker, Justin; Frank, Stefan; Hasegawa, Tomoko; Leclère, David; Ohrel, Sara; Ragnauth, Shaun; Schmid, Erwin; Valin, Hugo; Van Lipzig, Nicole; Maertens, Miet (20 July 2020). "Global hunger and climate change adaptation through international trade". Nature Climate Change. 10 (9): 829–835. Bibcode:2020NatCC..10..829J. doi:10.1038/s41558-020-0847-4. PMC 7869491. PMID 33564324.
  15. van Dijk, Michiel; Morley, Tom; Rau, Marie Luise; Saghai, Yashar (21 July 2021). "A meta-analysis of projected global food demand and population at risk of hunger for the period 2010–2050". Nature Food. 4 (7): 416–426. doi:10.1038/s43016-021-00322-9. PMID 37117684.
  16. Hasegawa, Tomoko; Sakurai, Gen; Fujimori, Shinichiro; Takahashi, Kiyoshi; Hijioka, Yasuaki; Masui, Toshihiko (9 August 2021). "Extreme climate events increase risk of global food insecurity and adaptation needs". Nature Food. 2 (8): 587–595. doi:10.1038/s43016-021-00335-4. PMID 37118168. S2CID 238695572.
  17. Schewe, Jacob; Gosling, Simon N.; Reyer, Christopher; Zhao, Fang; Ciais, Philippe; Elliott, Joshua; Francois, Louis; Huber, Veronika; Lotze, Heike K.; Seneviratne, Sonia I.; van Vliet, Michelle T. H.; Vautard, Robert; Wada, Yoshihide; Breuer, Lutz; Büchner, Matthias; Carozza, David A.; Chang, Jinfeng; Coll, Marta; Deryng, Delphine; de Wit, Allard; Eddy, Tyler D.; Folberth, Christian; Frieler, Katja; Friend, Andrew D.; Gerten, Dieter; Gudmundsson, Lukas; Hanasaki, Naota; Ito, Akihiko; Khabarov, Nikolay; Kim, Hyungjun; Lawrence, Peter; Morfopoulos, Catherine; Müller, Christoph; Müller Schmied, Hannes; Orth, René; Ostberg, Sebastian; Pokhrel, Yadu; Pugh, Thomas A. M.; Sakurai, Gen; Satoh, Yusuke; Schmid, Erwin; Stacke, Tobias; Steenbeek, Jeroen; Steinkamp, Jörg; Tang, Qiuhong; Tian, Hanqin; Tittensor, Derek P.; Volkholz, Jan; Wang, Xuhui; Warszawski, Lila (1 March 2019). "State-of-the-art global models underestimate impacts from climate extremes". Nature Communications. 10 (1): 1005. Bibcode:2019NatCo..10.1005S. doi:10.1038/s41467-019-08745-6. PMC 6397256. PMID 30824763.
  18. Kummu, Matti; Heino, Matias; Taka, Maija; Varis, Olli; Viviroli, Daniel (21 May 2021). "Climate change risks pushing one-third of global food production outside the safe climatic space". One Earth. 4 (5): 720–729. Bibcode:2021OEart...4..720K. doi:10.1016/j.oneear.2021.04.017. PMC 8158176. PMID 34056573.
  19. Mycoo, M. , M. Wairiu, D. Campbell, V. Duvat, Y. Golbuu, S. Maharaj, J. Nalau, P. Nunn, J. Pinnegar, and O. Warrick, 2022: Chapter 3: Mitigation pathways compatible with long-term goals.
  20. Bradshaw, Corey J. A.; Ehrlich, Paul R.; Beattie, Andrew; Ceballos, Gerardo; Crist, Eileen; Diamond, Joan; Dirzo, Rodolfo; Ehrlich, Anne H.; Harte, John; Harte, Mary Ellen; Pyke, Graham; Raven, Peter H.; Ripple, William J.; Saltré, Frédérik; Turnbull, Christine; Wackernagel, Mathis; Blumstein, Daniel T. (2021). "Underestimating the Challenges of Avoiding a Ghastly Future". Frontiers in Conservation Science. 1. Bibcode:2021FrCS....1.5419B. doi:10.3389/fcosc.2020.615419.

پیوند به بیرون