Изменение климата оказывает многочисленные эффекты на сельское хозяйство , многие из которых затрудняют сельскохозяйственную деятельность по обеспечению глобальной продовольственной безопасности . Повышение температуры и изменение погодных условий часто приводят к снижению урожайности из-за нехватки воды , вызванной засухой , волнами тепла и наводнениями . [5] Эти эффекты изменения климата также могут увеличить риск одновременного неурожая в нескольких регионах . В настоящее время этот риск считается редким, но если бы одновременные неурожаи действительно произошли, они имели бы значительные последствия для мирового продовольственного снабжения. [6] [7] Также ожидается, что многие вредители и болезни растений либо станут более распространенными, либо распространятся на новые регионы. Также ожидается, что поголовье скота в мире будет затронуто многими из тех же проблем: от более сильного теплового стресса до нехватки кормов для животных и распространения паразитов и трансмиссивных заболеваний . [5] : 746
Повышение уровня CO 2 в атмосфере в результате деятельности человека (в основном сжигания ископаемого топлива ) вызывает эффект удобрения CO 2 . Этот эффект компенсирует небольшую часть пагубного воздействия изменения климата на сельское хозяйство. Однако это происходит за счет снижения уровня основных микроэлементов в культурах. [5] : 717 Кроме того, удобрение CO 2 мало влияет на культуры C4 , такие как кукуруза . [8] На побережьях ожидается, что некоторые сельскохозяйственные земли будут потеряны из-за повышения уровня моря , в то время как таяние ледников может привести к сокращению количества доступной воды для орошения . [9] С другой стороны, больше пахотных земель может стать доступным по мере таяния замороженных земель . Другие эффекты включают эрозию и изменение плодородия почвы и продолжительности вегетационного периода. Кроме того, бактерии, такие как сальмонелла и грибы , которые вырабатывают микотоксин, растут быстрее по мере потепления климата. Их рост оказывает негативное влияние на безопасность пищевых продуктов , потери продовольствия и цены . [5]
Было проведено обширное исследование влияния изменения климата на отдельные культуры, особенно на четыре основные культуры : кукурузу (маис), рис , пшеницу и соевые бобы . Эти культуры отвечают за около двух третей всех калорий, потребляемых людьми (как напрямую, так и косвенно в качестве корма для животных). [10] Исследование изучает важные неопределенности, например, будущий рост населения , который увеличит глобальный спрос на продовольствие в обозримом будущем. [11] Будущая степень эрозии почвы и истощения грунтовых вод являются дополнительными неопределенностями. С другой стороны, ряд улучшений урожайности в сельском хозяйстве, в совокупности известные как Зеленая революция , увеличили урожайность на единицу площади земли на 250% - 300% с 1960 года. Часть этого прогресса, вероятно, продолжится. [5] : 727
Научный консенсус заключается в том, что глобальная продовольственная безопасность изменится относительно мало в ближайшей перспективе. От 720 до 811 миллионов человек недоедали в 2021 году, а около 200 000 человек находились на катастрофическом уровне продовольственной безопасности. [12] Ожидается, что изменение климата добавит еще от 8 до 80 миллионов человек, которые будут подвержены риску голода к 2050 году. Предполагаемый диапазон зависит от интенсивности будущего потепления и эффективности мер адаптации . [5] : 717 Рост производительности сельского хозяйства, вероятно, улучшит продовольственную безопасность для сотен миллионов людей к тому времени. [13] [11] Прогнозы, которые простираются дальше в будущее (до 2100 года и далее), редки. Существует некоторая обеспокоенность относительно последствий для продовольственной безопасности более экстремальных погодных явлений в будущем. [14] [15] [16] Тем не менее, на данном этапе нет ожиданий широкомасштабного глобального голода из-за изменения климата в 21 веке. [17] [18]
Сельское хозяйство чувствительно к погоде, и такие крупные события, как волны тепла , засухи или сильные дожди (также известные как экстремальные низкие и высокие осадки ), могут привести к значительным потерям. Например, австралийские фермеры, скорее всего, понесут убытки во время погодных условий Эль-Ниньо , в то время как европейская волна тепла 2003 года привела к 13 миллиардам евро незастрахованных потерь сельского хозяйства. [21] Известно, что изменение климата увеличивает частоту и интенсивность волн тепла , а также делает осадки менее предсказуемыми и более подверженными экстремальным явлениям, но поскольку атрибуция изменения климата все еще является относительно новой областью, связывать конкретные погодные явления и вызванные ими недостатки с изменением климата по сравнению с естественной изменчивостью часто бывает сложно. Исключением является Западная Африка , где было обнаружено, что вызванное климатом усиление экстремальных погодных условий уже снизило урожайность проса на 10–20%, а урожайность сорго — на 5–15%. Аналогичным образом, было установлено, что изменение климата усилило засушливые условия в Южной Африке в 2007 году, что привело к росту цен на продукты питания и вызвало «острую нехватку продовольствия» в стране Лесото . Сельское хозяйство в Южной Африке также пострадало от засухи после того, как изменение климата усилило последствия явления Эль-Ниньо 2014–2016 годов . [5] : 724
В Европе в период с 1950 по 2019 год экстремальные температуры стали более частыми и также более вероятными для последовательного возникновения, в то время как экстремальные температуры снизились. В то же время было обнаружено, что Северная Европа и большая часть Восточной Европы чаще испытывают экстремальные осадки , в то время как Средиземноморье стало больше страдать от засухи . [22] Аналогичным образом, было обнаружено, что серьезность последствий волн тепла и засухи для европейского производства сельскохозяйственных культур утроилась за 50-летний период — с потерь в 2,2% в период 1964–1990 годов до потерь в 7,3% в период 1991–2015 годов. [23] [19] Летом 2018 года волны тепла, вероятно, связанные с изменением климата, значительно снизили среднюю урожайность во многих частях мира, особенно в Европе. В течение августа больше неурожаев привело к росту мировых цен на продовольствие . [24]
С другой стороны, наводнения, часто связанные с изменением климата, также оказали заметное неблагоприятное воздействие на сельское хозяйство в последние годы. В мае 2019 года наводнения сократили сезон посадки кукурузы на Среднем Западе США , снизив прогнозируемую урожайность с 15 миллиардов бушелей до 14,2. [25] Во время европейских наводнений 2021 года оценки указывали на серьезный ущерб сельскохозяйственному сектору Бельгии, одной из стран, наиболее пострадавших от наводнений, включая долгосрочные последствия, такие как эрозия почвы . [26] В Китае исследование 2023 года показало, что экстремальные осадки стоили стране около 8% ее производства риса за два предыдущих десятилетия. Это считалось сопоставимым с потерями, вызванными экстремальной жарой за этот период. [27]
.png/1280px-Corn_and_soybean_temperature_response_(ARS_USDA).png)
Изменения температуры и погодных условий изменят области, пригодные для земледелия. [30] Текущий прогноз заключается в том, что температура увеличится, а количество осадков уменьшится в засушливых и полузасушливых регионах ( Ближний Восток , Африка , Австралия , Юго-Запад США и Южная Европа ). [30] [31] Кроме того, урожайность сельскохозяйственных культур в тропических регионах будет негативно затронута прогнозируемым умеренным повышением температуры (1–2 °C), которое, как ожидается, произойдет в первой половине века. [21] Во второй половине века, как ожидается, дальнейшее потепление приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур во всех регионах, включая Канаду и север США . [31] Многие основные сельскохозяйственные культуры чрезвычайно чувствительны к теплу, и когда температура поднимается выше 36 °C (97 °F), всходы сои погибают, а пыльца кукурузы теряет свою жизнеспособность. [32] [33]
Более высокие зимние температуры и большее количество безморозных дней в некоторых регионах в настоящее время могут быть разрушительными, поскольку они могут вызывать фенологическое несоответствие между временем цветения растений и активностью опылителей , угрожая их репродуктивному успеху. [34] Однако в долгосрочной перспективе они приведут к более длительным вегетационным периодам . [35] [36] Например, исследование 2014 года показало, что урожайность кукурузы в регионе Хэйлунцзян в Китае увеличивалась на 7–17 % за десятилетие в результате повышения температуры. [37] С другой стороны, метаанализ 2017 года, сравнивающий данные четырех различных методов оценки эффекта потепления (два типа климатической модели, статистические регрессии и полевые эксперименты, в которых земля вокруг определенных культур нагревалась на определенную величину для сравнения с контрольными образцами), пришел к выводу, что в глобальном масштабе потепление само по себе оказывает неизменно негативное влияние на урожайность четырех наиболее важных культур, предполагая, что любое увеличение будет связано с изменениями осадков и эффектом удобрения CO2 . [10]
В целом, предпочтительный диапазон температур окружающей среды для домашних животных составляет от 10 до 30 °C (от 50 до 86 °F). [39] : 747 Подобно тому, как изменение климата, как ожидается, увеличит общий тепловой комфорт для людей, живущих в более холодных регионах мира, [40] скот в этих местах также выиграет от более теплых зим. [41] Однако во всем мире повышение летних температур, а также более частые и интенсивные волны тепла будут иметь явно негативные последствия, существенно повышая риск того, что скот будет страдать от теплового стресса . Согласно сценарию изменения климата с самыми высокими выбросами и самым большим потеплением, SSP5-8.5 , «крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи и домашняя птица в низких широтах столкнутся с 72–136 дополнительными днями в году экстремального стресса из-за высокой температуры и влажности». [39] : 717
На Ямайке , которая считается представителем Карибского региона, все сельскохозяйственные животные, за исключением кур-несушек, уже подвергаются «очень сильному» тепловому стрессу в нынешнем климате, причем свиньи подвергаются ему по крайней мере один раз в день в течение 5 летних и ранних осенних месяцев, в то время как жвачные животные и бройлеры избегают ежедневного воздействия очень сильного теплового стресса только зимой. Было спрогнозировано, что даже при глобальном потеплении на 1,5 °C (2,7 °F) «очень сильный» тепловой стресс станет ежедневным событием для жвачных животных и бройлеров . При 2 °C (3,6 °F) он будет ощущаться в течение более длительного времени, и обширные системы охлаждения, вероятно, станут необходимостью для животноводства в Карибском регионе. При 2,5 °C (4,5 °F) только куры-несушки будут избегать ежедневного воздействия «очень сильного» теплового стресса в зимние месяцы. [38]
Исследования теплового стресса и домашнего скота исторически были сосредоточены на крупном рогатом скоте, поскольку они часто содержатся на открытом воздухе и поэтому немедленно подвергаются изменениям климата. С другой стороны, чуть более 50% всего производства свинины и 70% всего производства птицы во всем мире были получены от животных, содержащихся полностью в закрытых помещениях даже около 2006 года, и ожидалось, что сырые цифры увеличатся в 3–3,5 раза для свиней, в 2–2,4 раза для несушек и в 4,4–5 раз для бройлеров . Исторически домашний скот в этих условиях считался менее уязвимым к потеплению, чем животные на открытых площадках, из-за обитания в изолированных зданиях, где системы вентиляции используются для контроля климата и сброса избыточного тепла. Однако в исторически более прохладных регионах средних широт внутренние температуры уже были выше, чем наружные температуры даже летом, и поскольку повышенное отопление превышает характеристики этих систем, содержащиеся в закрытых помещениях животные остаются более уязвимыми к жаре, чем те, которые содержатся на открытом воздухе. [42]
И засухи , и наводнения способствуют снижению урожайности . В среднем изменение климата увеличивает общее количество воды, содержащейся в атмосфере, на 7% на каждый 1 °C (1,8 °F), тем самым увеличивая количество осадков . [44] [45] Однако это увеличение количества осадков не распределяется равномерно в пространстве ( модели атмосферной циркуляции уже приводят к тому, что разные районы получают разное количество осадков) или во времени: сильные ливни, которые могут вызвать наводнения, становятся более частыми. Это означает, что при вероятном сценарии изменения климата среднего диапазона [46] [ 47] SSP2-4.5, осадки в глобальном масштабе станут больше на 11,5%, но время между ними увеличится в среднем на 5,1%. При сценарии с наибольшим уровнем выбросов SSP5-8.5 произойдет увеличение размера событий на 18,5% и увеличение продолжительности между ними на 9,6%. В то же время потери воды растениями через эвотранспирацию увеличатся почти везде из-за более высоких температур. [43] Хотя эффект удобрения CO 2 также снижает такие потери растений, то, какой эффект будет доминировать, зависит от климата региона. Таким образом, засуха в районе Африканского Рога в 2020–2023 годах в первую очередь объясняется значительным увеличением эвотранспирации, усугубляющим эффект постоянного низкого количества осадков, с которым было бы легче справиться в более прохладном доиндустриальном климате. [3]
В целом это означает, что засухи в среднем случаются чаще из-за изменения климата. Африка, Южная Европа, Ближний Восток, большая часть Америки, Австралия, Южная и Юго-Восточная Азия — это те части земного шара, где, как ожидается, засухи станут более частыми и интенсивными, несмотря на глобальное увеличение количества осадков. [48] Засухи нарушают выпадение осадков на суше, испарение и влажность почвы , [49] [50], и эти последствия могут усугубляться ростом населения и расширением городов, что приводит к увеличению спроса на воду. [51] Конечным результатом является нехватка воды , которая приводит к неурожаям и потере пастбищ для скота, [52] усугубляя уже существующую бедность в развивающихся странах и приводя к недоеданию и потенциальному голоду . [53] [32]
Орошение сельскохозяйственных культур способно уменьшить или даже устранить влияние на урожайность более низкого количества осадков и более высоких температур — за счет локального охлаждения. Однако использование водных ресурсов для орошения имеет недостатки и является дорогостоящим. [30] Кроме того, некоторые источники оросительной воды могут стать менее надежными. Это включает орошение, осуществляемое стоком воды с ледников летом, поскольку с 1850 года уже наблюдается отступление ледников , и, как ожидается, оно продолжится, истощая ледниковый лед и сокращая или полностью устраняя сток. [55] В Азии глобальное потепление на 1,5 °C (2,7 °F) приведет к уменьшению ледяной массы высоких гор Азии примерно на 29–43 %: [56] Около 2,4 миллиарда человек живут в водосборном бассейне гималайских рек: [57] Только в Индии река Ганг обеспечивает водой для питья и ведения сельского хозяйства более 500 миллионов человек. [58] [59] В водоразделе реки Инд эти горные водные ресурсы обеспечивают до 60% орошения вне сезона муссонов и еще 11% от общего объема производства сельскохозяйственных культур. [9] Поскольку прогнозируется, что влияние изменения климата на водный цикл существенно увеличит количество осадков во всех частях водораздела, кроме самых западных, ожидается, что потеря ледников будет компенсирована: однако сельское хозяйство в регионе станет более зависимым от муссонов, чем когда-либо, а выработка гидроэлектроэнергии станет менее предсказуемой и надежной. [60] [54] [61]
Повышенное содержание углекислого газа в атмосфере влияет на растения различными способами. Повышенное содержание CO2 увеличивает урожайность и рост растений за счет увеличения скорости фотосинтеза, а также снижает потерю воды в результате закрытия устьиц . [62]
Эффект удобрения CO 2 или эффект удобрения углеродом вызывает повышенную скорость фотосинтеза , ограничивая при этом транспирацию листьев у растений. Оба процесса являются результатом повышенного уровня атмосферного углекислого газа (CO 2 ). [64] [65] Эффект удобрения углеродом варьируется в зависимости от вида растений, температуры воздуха и почвы, а также доступности воды и питательных веществ. [66] [67] Чистая первичная продуктивность (NPP) может положительно реагировать на эффект удобрения углеродом. [68] Хотя, данные показывают, что повышенные скорости фотосинтеза у растений из-за удобрения CO 2 не увеличивают напрямую весь рост растений и, следовательно, хранение углерода. [66] Сообщается, что эффект удобрения углеродом является причиной 44% увеличения валовой первичной продуктивности (GPP) с 2000-х годов. [63] Модели системы Земли , модели системы суши и динамические глобальные модели растительности используются для исследования и интерпретации тенденций растительности, связанных с повышением уровня атмосферного CO 2 . [66] [69] Однако экосистемные процессы, связанные с эффектом обогащения CO2 , остаются неопределенными и поэтому их сложно моделировать. [70] [71]
Наземные экосистемы снизили концентрацию CO2 в атмосфере и частично смягчили последствия изменения климата . [72] Реакция растений на эффект удобрения углеродом вряд ли значительно снизит концентрацию CO2 в атмосфере в течение следующего столетия из-за растущего антропогенного влияния на атмосферный CO2 . [ 65] [66] [73] [74] Растительные земли Земли показали значительное позеленение с начала 1980-х годов [75], в основном из-за повышения уровня атмосферного CO2 . [ 76] [77] [78] [79].png/1280px-Projected_effect_of_climate_change_on_agricultural_productivity_for_different_regions_(Cline,_2007).png)
Обзор научных исследований в теплицах 1993 года показал, что удвоение концентрации CO 2 стимулирует рост 156 различных видов растений в среднем на 37%. Реакция значительно различалась в зависимости от вида, некоторые показали гораздо больший прирост, а некоторые показали потерю. Например, исследование в теплицах 1979 года показало, что при удвоении концентрации CO 2 сухой вес 40-дневных растений хлопка удвоился, но сухой вес 30-дневных растений кукурузы увеличился всего на 20%. [81] [82]
В дополнение к исследованиям в теплицах, полевые и спутниковые измерения пытаются понять влияние повышенного содержания CO2 в более естественных условиях. В экспериментах по обогащению углекислым газом в свободном воздухе (FACE) растения выращиваются на полевых участках, а концентрация CO2 в окружающем воздухе искусственно повышается. В этих экспериментах обычно используются более низкие уровни CO2, чем в исследованиях в теплицах. Они показывают меньший прирост роста, чем исследования в теплицах, причем прирост в значительной степени зависит от изучаемых видов. Обзор 12 экспериментов 2005 года при 475–600 ppm показал средний прирост урожайности на 17%, причем бобовые обычно показывают большую реакцию, чем другие виды, а растения C4, как правило, показывают меньшую. В обзоре также указано, что эксперименты имеют свои собственные ограничения. Изученные уровни CO2 были ниже, и большинство экспериментов проводились в умеренных регионах. [83] Спутниковые измерения показали увеличение индекса листовой поверхности на 25–50 % площади растительности Земли за последние 35 лет (т.е. озеленение планеты), что свидетельствует о положительном эффекте удобрения CO 2. [ 84] [85]
Изменения в атмосферном углекислом газе могут снизить питательную ценность некоторых культур, например, пшеницы, содержащей меньше белка и меньше некоторых минералов. [88] : 439 [89] Питательная ценность растений C3 (например, пшеницы, овса, риса) особенно подвержена риску: ожидается более низкий уровень белка, а также минералов (например, цинка и железа). [5] : 1379 Продовольственные культуры могут увидеть снижение содержания белка , железа и цинка в обычных продовольственных культурах от 3 до 17%. [90] Это прогнозируемый результат выращивания продуктов питания при ожидаемых уровнях атмосферного углекислого газа 2050 года. Используя данные Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН , а также других общедоступных источников, авторы проанализировали 225 различных основных продуктов питания, таких как пшеница , рис , кукуруза , овощи , корнеплоды и фрукты . [91]
Влияние повышенного уровня углекислого газа в атмосфере на питательные качества растений не ограничивается только вышеупомянутыми категориями культур и питательными веществами. Метаанализ 2014 года показал, что культуры и дикие растения, подвергающиеся воздействию повышенного уровня углекислого газа на различных широтах, имеют более низкую плотность нескольких минералов, таких как магний, железо, цинк и калий. [86]
Исследования с использованием обогащения концентрацией свободного воздуха также показали, что увеличение CO2 приводит к снижению концентрации микроэлементов в сельскохозяйственных и несельскохозяйственных растениях с негативными последствиями для питания человека, [92] [86], включая снижение витаминов группы B в рисе. [93] [94] Это может иметь косвенные последствия для других частей экосистемы , поскольку травоядным животным нужно будет потреблять больше пищи, чтобы получить то же количество белка. [95]
Эмпирические данные показывают, что повышение уровня CO 2 приводит к снижению концентрации многих минералов в тканях растений. Удвоение уровня CO 2 приводит к снижению концентрации минералов в среднем на 8%. [86] Снижение уровня магния, кальция, калия, железа, цинка и других минералов в сельскохозяйственных культурах может ухудшить качество питания человека. Исследователи сообщают, что ожидаемый во второй половине 21-го века уровень CO 2 , вероятно, снизит уровень цинка, железа и белка в пшенице, рисе, горохе и соевых бобах. Около двух миллиардов человек живут в странах, где граждане получают более 60 процентов своего цинка или железа из этих типов сельскохозяйственных культур. Дефицит этих питательных веществ уже приводит к предполагаемой потере 63 миллионов лет жизни ежегодно. [96] [97]
Наряду со снижением содержания минералов, данные показывают, что растения содержат на 6% больше углерода, на 15% меньше азота, на 9% меньше фосфора и на 9% меньше серы при двойном содержании CO2 . Увеличение содержания углерода в основном связано с углеводами, не играющими структурной роли в растениях – усваиваемым человеком, обеспечивающим калории крахмалом и простыми сахарами. Уменьшение содержания азота напрямую приводит к снижению содержания белка. В результате более высокий уровень CO2 не только снижает содержание микроэлементов в растении, но и качество его макроэлементной комбинации. [86]
Антропогенные выбросы метана вносят значительный вклад в потепление из-за высокого потенциала глобального потепления метана. В то же время метан также действует как предшественник поверхностного озона , который является значительным загрязнителем воздуха . Его эффекты включают снижение физиологических функций и, следовательно, урожайности и качества сельскохозяйственных культур. [5] : 732 Вслед за уровнями метана уровни тропосферного озона «существенно возросли с конца 19 века», [5] : 732 и, согласно оценке 2016 года, четыре основные сельскохозяйственные культуры (см. следующий раздел) испытали потери урожайности на 5±1,5% относительно сценария без изменения климата только из-за увеличения озона, что составляет почти половину негативных эффектов, вызванных другими эффектами изменения климата (10,9±3,2%), и отменяет большую часть эффекта удобрения CO 2 (6,5±1,0%). [5] : 724
Более высокие температуры воздуха, наблюдаемые в последние десятилетия, как ожидается, приведут к более энергичному гидрологическому циклу, включая более экстремальные ливневые явления. Эрозия и деградация почвы более вероятны. Плодородие почвы также будет затронуто глобальным потеплением. Увеличение эрозии в сельскохозяйственных ландшафтах из-за антропогенных факторов может произойти с потерями до 22% углерода почвы за 50 лет. [99]
Изменение климата также приведет к потеплению почв. В свою очередь, это может привести к резкому увеличению численности популяции почвенных микробов на 40–150%. Более теплые условия будут способствовать росту определенных видов бактерий, изменяя состав бактериального сообщества. Повышенное содержание углекислого газа увеличит темпы роста растений и почвенных микробов, замедлив цикл почвенного углерода и благоприятствуя олиготрофам , которые растут медленнее и более эффективно используют ресурсы, чем копиотрофы . [100]
Повышение уровня моря приведет к потере сельскохозяйственных земель , в частности, в таких регионах, как Юго-Восточная Азия . [101] Эрозия , затопление береговых линий , соленость грунтовых вод из-за повышения уровня моря могут в основном повлиять на сельское хозяйство через затопление низинных земель . Низменные районы, такие как Бангладеш , Индия и Вьетнам, испытают значительную потерю урожая риса, если уровень моря поднимется, как ожидается, к концу столетия. Вьетнам, например, в значительной степени зависит от своей южной оконечности, где находится дельта Меконга , для посадки риса. Повышение уровня моря на один метр покроет несколько квадратных километров рисовых полей во Вьетнаме. [102]
Помимо простого затопления сельскохозяйственных угодий, повышение уровня моря может также вызвать проникновение соленой воды в пресноводные скважины , особенно если они уже находятся ниже уровня моря. Как только концентрация соленой воды превышает 2–3%, скважина становится непригодной для использования. Примечательно, что районы вдоль приблизительно 15% береговой линии США уже имеют большую часть местных грунтовых вод ниже уровня моря. [98]
Изменение климата может увеличить количество пахотных земель за счет сокращения количества замороженных земель. Исследование 2005 года сообщает, что температура в Сибири выросла на три градуса Цельсия в среднем с 1960 года (гораздо больше, чем в остальном мире). [103] [ требуется обновление ] Однако отчеты о влиянии глобального потепления на российское сельское хозяйство [104] указывают на противоречивые возможные эффекты: в то время как они ожидают расширения сельскохозяйственных земель на север, [105] они также предупреждают о возможных потерях производительности и повышенном риске засухи. [106] [ требуется обновление ]
Ожидается, что Арктический регион выиграет от расширения возможностей для сельского и лесного хозяйства . [107]
Изменение климата изменит распространение вредителей , болезней растений и сорняков , что может привести к снижению урожайности, в том числе основных культур, таких как пшеница , соя и кукуруза (маис). [108] Более высокие температуры могут увеличить скорость метаболизма и количество циклов размножения популяций насекомых . [108] Исторически сложилось так, что низкие температуры ночью и в зимние месяцы убивали насекомых , бактерии и грибки . Более теплые и влажные зимы способствуют распространению на север грибковых заболеваний растений, таких как ржавчина пшеницы ( полосатая и бурая/листовая ) и ржавчина сои . [109] Увеличение частоты наводнений и обильных дождей также способствует росту различных других вредителей и болезней растений. [110]
Ожидается, что изменение климата окажет негативное влияние на многих насекомых, значительно сократив распространение их видов и, таким образом, увеличив риск их вымирания . [111] Около 9% сельскохозяйственного производства в той или иной степени зависит от опыления насекомыми , [112] и некоторые виды опылителей также подвергаются негативному влиянию, при этом дикие шмели , как известно, особенно уязвимы к недавнему потеплению. [113] [114]
В то же время насекомые являются наиболее разнообразными таксонами животных, и некоторые виды выиграют от изменений, включая известных сельскохозяйственных вредителей и переносчиков болезней . [109] Насекомые, которые ранее имели только два цикла размножения в год, могут получить дополнительный цикл, если теплые вегетационные сезоны продлятся, вызывая бум популяции. Умеренные места и более высокие широты с большей вероятностью испытают резкое изменение популяций насекомых: [115] например, эпидемия горного соснового жука в Британской Колумбии , Канада , уничтожила миллионы сосен, отчасти потому, что зимы были недостаточно холодными, чтобы замедлить или убить растущие личинки жука. [32] Аналогичным образом, картофельная моль и колорадский картофельный жук, как прогнозируется, распространятся в районах, которые в настоящее время слишком холодны для них. [116]
Кроме того, влияние изменения климата на водный цикл часто означает, что как влажные сезоны, так и сезоны засухи станут более интенсивными. Некоторые виды насекомых будут размножаться быстрее, поскольку они смогут лучше воспользоваться такими изменениями условий. [117] Сюда входят некоторые вредители, такие как тля и белокрылка : [32] аналогично, стаи саранчи также могут нанести больший ущерб в результате. Ярким примером стало нашествие саранчи в 2019–2022 годах , сосредоточенное на Восточной Африке , которое считается худшим в своем роде за многие десятилетия. [118] [119]
Кукурузная совка ( Spodoptera frugiperda ) — это высокоинвазивный вредитель растений, который может нанести огромный ущерб посевам, особенно кукурузе. В последние годы он распространился в странах Африки к югу от Сахары , и это распространение связано с изменением климата. Ожидается, что эти высокоинвазивные вредители сельскохозяйственных культур распространятся и в другие части планеты, поскольку они обладают высокой способностью адаптироваться к различным условиям. [4]
.jpg/1280px-Field_visit_to_NEON_research_site_in_Front_Royal,_Virginia_(25533860793).jpg)
Изменение климата может благоприятствовать более биологически разнообразным сорнякам по сравнению с монокультурами на многих фермах. [110] Характеристики сорняков, такие как их генетическое разнообразие , способность к скрещиванию и быстрые темпы роста, дают им преимущество в изменяющемся климате, поскольку эти характеристики позволяют им легко адаптироваться по сравнению с большинством однородных сельскохозяйственных культур и дают им биологическое преимущество. [32]
Сорняки также подвергаются такому же ускорению циклов, как и возделываемые культуры , и также получат выгоду от удобрения CO2 . Поскольку большинство сорняков являются растениями C3 , они, вероятно, будут конкурировать даже больше, чем сейчас, с культурами C4 , такими как кукуруза. [120] Также ожидается, что повышенные уровни CO2 увеличат толерантность сорняков к гербицидам , что снизит их эффективность. [110] Однако этому может противодействовать повышение температуры, повышающее их эффективность. [120]
В настоящее время патогены приводят к потерям 10–16% мирового урожая, и этот уровень, вероятно, будет расти, поскольку растения подвергаются все большему риску воздействия вредителей и патогенов . [121] Исследования показали, что изменение климата может изменить стадии развития патогенов растений , которые могут влиять на урожай. Сюда входят несколько патогенов, связанных с черной ножкой картофеля (например, Dickeya ), поскольку они растут и размножаются быстрее при более высоких температурах. [122] Также ожидается, что потепление усилит проблемы безопасности пищевых продуктов и порчи пищевых продуктов, вызванные грибами, продуцирующими микотоксины , и бактериями, такими как сальмонелла . [123]
Изменение климата приведет к увеличению количества осадков в некоторых районах, что приведет к увеличению влажности воздуха и продолжительности влажных сезонов . В сочетании с более высокими температурами эти условия могут способствовать развитию грибковых заболеваний, таких как фитофтороз , [124] [109] или бактериальных инфекций, таких как Ralstonia solanacearum , которые также могут распространяться легче через внезапные наводнения . [116]
Изменение климата может изменять взаимодействие патогена и хозяина, в частности, скорость заражения патогеном и устойчивость растения-хозяина. [125] Болезни растений также влияют на экономические затраты, связанные с выращиванием различных растений, которые могут приносить меньшую прибыль, а также на лечение и управление уже больными культурами. [126] Например, ржавчина сои — это опасный патоген растений, который может уничтожить целые поля за считанные дни, опустошая фермеров и обходясь в миллиарды долларов в виде сельскохозяйственных потерь. [32] Изменение погодных условий и температуры из-за изменения климата приводит к распространению патогенов растений , поскольку хозяева мигрируют в районы с более благоприятными условиями. Это увеличивает потери урожая из-за болезней. [123] [109] Например, тля выступает в качестве переносчика многих вирусов картофеля и сможет распространяться дальше из-за повышения температуры. [127]
Согласно Шестому оценочному докладу МГЭИК от 2022 года, существует высокая степень уверенности в том, что само по себе изменение климата на сегодняшний день оказало в первую очередь негативное воздействие как на урожайность , так и на качество продукции, хотя наблюдались некоторые региональные различия: [5] : 724 более негативные последствия наблюдались для некоторых культур в низких широтах (кукуруза и пшеница), в то время как позитивные последствия изменения климата наблюдались для некоторых культур в высоких широтах (кукуруза, пшеница и сахарная свекла ). [129] : 8 То есть в период с 1981 по 2008 год глобальное потепление оказало негативное воздействие на урожайность пшеницы, особенно в тропических регионах, при этом средняя мировая урожайность снизилась на 5,5%. [130] Исследование, проведенное в 2019 году, отслеживало ~20 000 политических единиц по всему миру для 10 культур ( кукуруза , рис , пшеница , соя , ячмень , маниока , масличная пальма , рапс , сорго и сахарный тростник ), предоставляя больше подробностей о пространственном разрешении и большем количестве культур, чем изучалось ранее. [128] Было обнаружено, что урожайность сельскохозяйственных культур в Европе, странах Африки к югу от Сахары и Австралии в целом снизилась из-за изменения климата (по сравнению с базовым значением средних данных за 2004–2008 годы), хотя имеются исключения. Влияние глобального изменения климата на урожайность различных культур от климатических тенденций варьировалось от −13,4% (масличная пальма) до 3,5% (соя). Исследование также показало, что эффекты в целом положительны в Латинской Америке. Эффекты в Азии, Северной и Центральной Америке неоднозначны. [128]
В то время как Зеленая революция обеспечила рост общего производства сельскохозяйственных культур на единицу площади от 250% до 300% с 1960 года, [5] : 727 , причем около 44% приписывалось только новым сортам сельскохозяйственных культур, [131] считается, что этот рост был бы еще больше без противодействующей роли изменения климата в урожайности основных культур за тот же период. В период с 1961 по 2021 год мировая производительность сельского хозяйства могла бы быть на 21% выше, чем она была на самом деле, если бы ей не пришлось бороться с изменением климата. Такие недостатки больше всего повлияли бы на продовольственную безопасность уязвимых слоев населения : [5] : 724 исследование, проведенное в 2019 году, показало, что изменение климата уже увеличило риск отсутствия продовольственной безопасности во многих странах с нехваткой продовольствия. [128] Даже в развитых странах, таких как Австралия , было обнаружено, что экстремальные погодные условия, связанные с изменением климата, вызывают широкий спектр каскадных побочных эффектов через нарушение цепочек поставок , в дополнение к их основному воздействию на секторы фруктов, овощей и животноводства, а также сельские общины, зависящие от них. [132]
В период с 1961 по 1985 год производство зерновых в развивающихся странах увеличилось более чем вдвое , в основном за счет развития орошения, удобрений и сортов семян. [133] Даже при отсутствии дальнейших научных/технологических разработок многие из существующих достижений не были распределены равномерно, и ожидается, что их распространение из развитого мира в развивающийся мир само по себе приведет к некоторым улучшениям. Кроме того, в последние годы сельскохозяйственная экспансия замедлилась, но эта тенденция, как ожидается, изменится в будущем, чтобы сохранить мировое продовольственное снабжение при всех, кроме самых оптимистичных сценариев изменения климата, соответствующих Парижскому соглашению . [134] [87]
.png/1280px-Projected_impact_of_climate_change_on_agricultural_yields_by_the_2080s,_compared_to_2003_levels_(Cline,_2007).png)
В 2007 году Четвертый оценочный доклад МГЭИК предположил, что глобальный производственный потенциал увеличится примерно до 3 °C (5,4 °F) глобального среднего потепления, поскольку рост производительности зерновых в высоких широтах перевесит снижение в низких широтах, а глобальная совокупная урожайность неорошаемого сельского хозяйства увеличится на 5–20% в первой половине 21-го века. Потепление, превышающее этот уровень, весьма вероятно приведет к глобальному снижению урожайности. [135] [136] : 14–15 С тех пор последующие отчеты были более негативными относительно глобального производственного потенциала. [5]
Национальный исследовательский совет США оценил литературу о влиянии изменения климата на урожайность сельскохозяйственных культур в 2011 году [28] и предоставил основные оценки для ключевых сельскохозяйственных культур. [28] : 160 Метаанализ, проведенный в 2014 году, выявил консенсус относительно того, что урожайность, как ожидается, снизится во второй половине столетия, и с большим эффектом в тропических, чем в умеренных регионах. [137]
Существует большое количество сельскохозяйственных культур , но не все из них одинаково важны. Большинство оценок изменения климата сосредоточены на «четырех основных культурах» — кукурузе (кукурузе), рисе , пшенице и соевых бобах , — которые потребляются напрямую и косвенно, в качестве корма для животных (главное назначение соевых бобов). Три злаковых культуры в совокупности отвечают за половину общего потребления калорий человеком , [138] и вместе с соевыми бобами они составляют две трети. [10] Для прогнозирования будущей урожайности этих культур использовались различные методы, и к 2019 году консенсус состоял в том, что потепление приведет к совокупному снижению четырех. Кукуруза и соевые бобы будут снижаться при любом потеплении, тогда как производство риса и пшеницы может достичь пика при потеплении на 3 °C (5,4 °F). [88] : 453
В 2021 году в статье, в которой использовался ансамбль из 21 климатической модели, было подсчитано, что при самом интенсивном сценарии изменения климата, использовавшемся в то время, RCP8.5 , мировая урожайность этих четырех культур снизится на 3–12% около 2050 года и на 11–25% к 2100 году. Потери были сосредоточены в тех, кто в настоящее время является основными производителями и экспортерами сельскохозяйственной продукции. Например, даже к 2050 году некоторые сельскохозяйственные районы Австралии , Бразилии , Южной Африки , Юго-Восточного Китая , Южной Европы и Соединенных Штатов понесут потери производства, в основном кукурузы и сои, превышающие 25%. [139] Аналогичный вывод — что некоторые основные «житницы» начнут видеть недвусмысленные последствия изменения климата, как положительные, так и отрицательные, до 2040 года — был установлен в другом исследовании того же года. [140] Поскольку он представляет собой наихудший сценарий постоянного увеличения выбросов без каких-либо усилий по их сокращению, RCP8.5 часто считается нереалистичным, [141] а менее интенсивный сценарий RCP4.5 (который все равно приведет к почти 3 °C (5,4 °F) к концу столетия, что намного превышает цели Парижского соглашения ) теперь обычно считается более подходящим для текущей траектории. [46] [47]
Из четырех культур кукуруза считается наиболее уязвимой к потеплению, при этом один метаанализ пришел к выводу, что каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления снижает урожайность кукурузы на 7,4% [10] .
Это также растение фиксации углерода C4 , что означает, что оно получает мало пользы от повышенных уровней CO2 . [ 8] Когда в 2021 году были опубликованы результаты модельных экспериментов, сравнивающих совокупный выход последних моделей земной системы и специализированных моделей сельскохозяйственных культур, наиболее заметным новым открытием стало существенное снижение прогнозируемой мировой урожайности кукурузы. В то время как предыдущее поколение предполагало, что при сценарии с низким потеплением урожайность кукурузы увеличится примерно на 5% к концу столетия, последнее поколение показало снижение на 6% при эквивалентном сценарии SSP1-2.6 . При сценарии с высоким уровнем выбросов SSP5-8.5 к 2100 году глобальное снижение составило 24%, в отличие от более раннего предположения об увеличении на 1%. [140]
Исследования показывают, что сами по себе изменения температуры снижают глобальную урожайность риса на 3,2% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Прогнозы становятся более сложными, когда необходимо учитывать изменения в осадках, эффект удобрения CO2 и другие факторы: например, климатические эффекты на рост риса в Восточной Азии до сих пор были чистыми положительными, [5] : 728 , хотя исследования 2023 года предполагали, что к концу столетия Китай может потерять до 8% своего урожая риса только из-за увеличения экстремальных осадков. [27] По состоянию на 2021 год глобальные прогнозы урожайности риса, основанные на самых передовых климатических и сельскохозяйственных моделях, были менее последовательными, чем для пшеницы и кукурузы, и в меньшей степени способны выявить четкую статистически значимую тенденцию. [140]
Прогнозы влияния изменения климата на выращивание риса различаются. Прогнозируется, что урожайность риса в мире снизится примерно на 3,2% с каждым повышением средней глобальной температуры на 1°C [142] , в то время как другое исследование предсказывает, что выращивание риса в мире первоначально увеличится, достигнув плато при потеплении примерно на 3°C (2091–2100 гг. по сравнению с 1850–1900 гг.). [143]
Влияние изменения климата на выращивание риса различается в зависимости от географического положения и социально-экономического контекста. Например, повышение температуры и снижение солнечной радиации в последние годы 20-го века снизили урожайность риса на 10–20 % на 200 фермах в семи азиатских странах. Это могло быть вызвано усилением ночного дыхания. [144] [145] IRRI предсказал, что урожайность азиатского риса упадет примерно на 20 % на 1 °C повышения глобальной средней температуры. Кроме того, рис не может давать зерна, если цветы подвергаются воздействию температуры 35 °C или более в течение одного часа, поэтому урожай будет потерян в этих условиях. [146] [147]
В долине реки По в Италии сорта риса для ризотто арборио и карнароли пострадали от неурожая из-за засухи в 21 веке. Ente Nazionale Risi разрабатывает засухоустойчивые сорта; его сорт nuovo prometeo имеет глубокие корни, которые позволяют ему переносить засуху, но он не подходит для ризотто. [148]
Влияние изменения климата на богарные культуры пшеницы будет различаться в зависимости от региона и местных климатических условий. Исследования в Иране, посвященные изменениям температуры и количества осадков, являются репрезентативными для нескольких различных частей света, поскольку существует широкий диапазон климатических условий. Они варьируются от умеренных до жарких засушливых и холодных полузасушливых. Сценарии, основанные на повышении температуры до 2,5 °C (4,5 °F) и уменьшении количества осадков до 25%, показывают, что потери урожайности зерна пшеницы могут быть значительными. Потери могут достигать 45% в умеренных районах и более 50% в жарких засушливых районах. Но в холодных полузасушливых районах урожайность может быть несколько увеличена (около 15%). Наиболее перспективные стратегии адаптации сосредоточены вокруг дат посадки семян. Поздняя посадка с ноября по январь может иметь значительные положительные эффекты на урожайность из-за сезонности осадков. [149] Однако эти эксперименты не учитывали эффекты увеличения CO2 .
Ожидается, что в глобальном масштабе только изменение температуры приведет к снижению годовой урожайности пшеницы на 6% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Однако другие факторы, такие как осадки и эффект удобрения CO2 , приносят гораздо большую пользу урожайности пшеницы. В ноябре 2021 года были опубликованы результаты экспериментов по моделированию, сравнивающих совокупный выход последних моделей земной системы и специализированных моделей сельскохозяйственных культур. Хотя прогнозировалось последовательное снижение будущей мировой урожайности кукурузы, особенно при большем потеплении, для урожайности пшеницы было обнаружено противоположное. Когда предыдущее поколение моделей предполагало 9%-ное увеличение мировой урожайности пшеницы к 2100 году в сценарии с высоким уровнем выбросов, обновленные результаты показывают, что в сценарии с самым высоким потеплением SSP5-8.5 они увеличатся на 18%. [140]
Исследования показали, что при повышении уровня CO2 листья сои становятся менее питательными; поэтому жукам, питающимся растениями, приходится есть больше, чтобы получить необходимые им питательные вещества . [32] Кроме того, соя менее способна защищаться от хищных насекомых при высоком уровне CO2 . CO2 снижает выработку растением жасмоновой кислоты , убивающего насекомых яда, который выделяется, когда растение чувствует, что на него нападают. Без этой защиты жуки могут свободно поедать листья сои, что приводит к снижению урожайности. [32] Это проблема не только сои, и защитные механизмы многих видов растений ослабевают в среде с высоким уровнем CO2 . [ 121]
Исследования показывают, что сами по себе изменения температуры снижают глобальную урожайность сои на 3,1% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Эти прогнозы становятся более сложными, когда необходимо учитывать изменения в осадках, эффект удобрения CO2 и другие факторы: по состоянию на 2021 год глобальные прогнозы урожайности сои, полученные с помощью самых современных климатических и сельскохозяйственных моделей, оказались менее способными установить сильную тенденцию по сравнению с прогнозами для кукурузы и пшеницы. [140]
Изменение климата, вызванное увеличением выбросов парниковых газов , вероятно, будет различаться в зависимости от культур и стран. [150]
Просо и сорго не так широко потребляются, как четыре основные культуры, но они являются важнейшими продуктами питания во многих африканских странах. В статье, опубликованной в 2022 году, было обнаружено, что при сценарии самого сильного потепления SSP5-8.5 изменения температуры и влажности почвы приведут к снижению совокупной урожайности проса, сорго, кукурузы и сои на 9–32 % в зависимости от модели. Примечательно, что это был менее пессимистичный результат, чем в более ранних моделях, которые авторы приписали непосредственному моделированию влажности почвы, а не попыткам косвенно учесть ее, отслеживая изменения осадков , вызванные воздействием изменения климата на водный цикл . [151]
Стресс, вызванный изменением климата и засухой в Африке, вероятно, приведет к снижению пищевой ценности фасоли обыкновенной. [152] Это в первую очередь повлияет на население в более бедных странах, которое в меньшей степени способно компенсировать это за счет большего потребления пищи, более разнообразного рациона или, возможно, приема добавок.
Картофельные растения и урожайность, как прогнозируется, выиграют от эффекта удобрения CO2 , [154] что увеличит скорость фотосинтеза и, следовательно, рост, снизит потребление воды за счет снижения транспирации из устьиц и увеличит содержание крахмала в съедобных клубнях. [155] Однако картофель более чувствителен к дефициту почвенной воды, чем некоторые другие основные культуры, такие как пшеница. [156] В Великобритании количество пахотных земель, пригодных для производства картофеля на богарных землях , по прогнозам, сократится как минимум на 75%. [157] Эти изменения, вероятно, приведут к увеличению спроса на воду для орошения , особенно в период выращивания картофеля. [155]
Картофель лучше всего растет в умеренных условиях. [158] Температуры выше 30 °C (86 °F) оказывают негативное воздействие на картофельные культуры, от физиологических повреждений, таких как коричневые пятна на клубнях, до замедления роста, преждевременного прорастания и снижения содержания крахмала. [159] Эти эффекты снижают урожайность, влияя как на количество, так и на вес клубней. В результате, районы, где текущие температуры близки к пределам температурного диапазона картофеля (например, большая часть Африки к югу от Сахары ) [155], вероятно, пострадают от значительного снижения урожайности картофеля в будущем. [158] С другой стороны, низкие температуры снижают рост картофеля и представляют риск повреждения заморозками. [155]Помимо прямого воздействия на картофель, изменение климата также повлияет на распространение и популяции многих болезней и вредителей картофеля. Например, прогнозируется, что фитофтороз станет большей угрозой в некоторых регионах (например, в Финляндии [116] ) и меньшей угрозой в других (например, в Соединенном Королевстве [160] В целом, одна оценка 2003 года предполагает, что будущая (2040–2069) мировая урожайность картофеля будет на 18–32% ниже, чем в то время, из-за спада в более жарких регионах, таких как Африка к югу от Сахары, [116] если фермеры и сорта картофеля не смогут адаптироваться к новой среде. [109]
Существует множество взаимосвязанных эффектов изменения климата на животноводство . Эта деятельность как сильно зависит от антропогенного изменения климата , так и является его существенным фактором из-за выбросов парниковых газов . По состоянию на 2011 год около 400 миллионов человек в той или иной степени полагались на скот для обеспечения своих средств к существованию. [39] : 746 Коммерческая стоимость этого сектора оценивается примерно в 1 триллион долларов . [170] Поскольку полное прекращение потребления человеком мяса и/или продуктов животного происхождения в настоящее время не считается реалистичной целью, [171] любая всеобъемлющая адаптация к последствиям изменения климата должна также учитывать скот.
Наблюдаемые неблагоприятные воздействия на животноводческое производство включают повышенный тепловой стресс во всех странах, кроме самых холодных. [40] [172] Это вызывает как массовую гибель животных во время волн тепла , так и сублетальные воздействия, такие как снижение количества и качества продуктов, таких как молоко , большая уязвимость к таким состояниям, как хромота или даже нарушение воспроизводства . [39] Другое воздействие касается снижения количества или качества кормов для животных , будь то из-за засухи или как вторичное воздействие эффекта удобрения CO2 . Трудности с выращиванием кормов могут сократить поголовье скота во всем мире на 7–10% к середине столетия. [39] : 748 Паразиты животных и трансмиссивные заболевания также распространяются дальше, чем раньше, и данные, указывающие на это, часто более высокого качества, чем те, которые используются для оценки воздействия на распространение человеческих патогенов. [39]
В то время как некоторые регионы, которые в настоящее время поддерживают скотоводство, как ожидается, избегут «экстремального теплового стресса» даже при сильном потеплении в конце столетия, другие могут перестать быть пригодными уже в середине столетия. [39] : 750 В целом, Африка к югу от Сахары считается наиболее уязвимым регионом к потрясениям в области продовольственной безопасности , вызванным воздействием изменения климата на их скот, поскольку более 180 миллионов человек в этих странах, как ожидается, увидят значительное снижение пригодности своих пастбищных угодий примерно в середине столетия. [39] : 748 С другой стороны, Япония, Соединенные Штаты и страны Европы считаются наименее уязвимыми. Это в равной степени является продуктом ранее существовавших различий в индексе развития человеческого потенциала и других показателях национальной устойчивости и широко варьирующейся важности скотоводства для национального рациона, а также результатом прямого воздействия климата на каждую страну. [169]
Научное понимание того, как изменение климата повлияет на глобальную продовольственную безопасность, со временем эволюционировало. В последнем Шестом оценочном докладе МГЭИК в 2022 году предполагалось, что к 2050 году число людей, подверженных риску голода, увеличится при всех сценариях на 8–80 миллионов человек, причем почти все они будут в странах Африки к югу от Сахары , Южной Азии и Центральной Америке . Однако это сравнение было сделано относительно мира, в котором не произошло никакого изменения климата, и поэтому оно не исключает возможности общего снижения риска голода по сравнению с современными условиями. [5] : 717
В более раннем Специальном докладе об изменении климата и землепользовании предполагалось, что при сценарии относительно высокого уровня выбросов (RCP6.0) зерновые могут стать на 1–29% дороже в 2050 году в зависимости от социально-экономического пути. [88] : 439 По сравнению со сценарием, в котором изменение климата отсутствует, это подвергнет риску голода от 1 до 181 миллиона человек с низким доходом. [88]
Трудно спрогнозировать влияние изменения климата на использование (защита продуктов питания от порчи, достаточное здоровье для усвоения питательных веществ и т. д.). В 2016 году исследование моделирования показало, что к середине столетия наиболее интенсивный сценарий изменения климата приведет к сокращению глобальной доступности продовольствия на душу населения на 3,2%, с 0,7%-ным сокращением потребления красного мяса и 4%-ным сокращением потребления фруктов и овощей . Согласно его данным, в результате в период с 2010 по 2050 год умрет 529 000 человек, в основном в Южной и Восточной Азии : две трети этих смертей будут вызваны нехваткой микроэлементов из-за сокращения поставок фруктов и овощей , а не прямым голодом. Действия по замедлению изменения климата снизят эти прогнозы до 71%. [174] Ожидается, что цены на продукты питания также станут более волатильными. [175]
По состоянию на 2017 год от голода страдало около 821 миллиона человек. Это эквивалентно примерно 11% населения мира: в региональном плане это включало 23,2% стран Африки к югу от Сахары , 16,5% стран Карибского бассейна и 14,8% стран Южной Азии . [13] В 2021 году от 720 до 811 миллионов человек считались недоедающими в 2021 году (из которых 200 000, 32,3 миллиона и 112,3 миллиона человек находились на «катастрофическом», «чрезвычайном» и «кризисном» уровнях отсутствия продовольственной безопасности соответственно). [12]
В 2020 году исследования показали, что базовый прогнозируемый уровень социально-экономического развития ( Shared Socioeconomic Pathway 2 ) сократит это число до 122 миллионов в мире к 2050 году, даже если население вырастет до 9,2 миллиарда. Эффект изменения климата увеличит этот показатель к 2050 году максимум на 80 миллионов, а отрицательный эффект может быть снижен до 20 миллионов за счет упрощения торговли продуктами питания с помощью таких мер, как отмена тарифов . [13]
В 2021 году метаанализ 57 исследований по продовольственной безопасности был более пессимистичным, предполагая, что к 2050 году население, подверженное риску голода, составит около 500 миллионов человек в рамках SSP2. Некоторые вариации общих социально-экономических путей с высоким уровнем изменения климата и отсутствием справедливого глобального развития вместо этого привели к прямому увеличению глобального голода на 30% по сравнению с уровнем 2010 года. [11]
Для более раннего Четвертого оценочного доклада МГЭИК в 2007 году анализ четырех основных путей СДСВ показал со средней достоверностью (около 50% уверенности) [176] , что тенденции социального и экономического развития в трех из них (A1, B1, B2) приведут к снижению числа недоедающих до 100–130 миллионов человек к 2080 году, в то время как тенденции в A2 прогнозировали 770 миллионов недоедающих — аналогично современным (начало 21-го века) цифрам в ~700 миллионов человек. После того, как будет учтено влияние изменения климата, подразумеваемое этими сценариями, сценарии A1, B1 и B2 увидят 100–380 миллионов недоедающих к 2080 году (все еще значительное снижение голода по сравнению с уровнями 2006 года), а A2 увидит 740–1300 миллионов, хотя достоверность этих цифр была только низкой (20% уверенности) или средней . [177] Африка к югу от Сахары, вероятно, обгонит Азию и станет регионом мира с самым низким уровнем продовольственной безопасности, в первую очередь из-за различных социально-экономических тенденций. [178]
Некоторые ученые считают вышеупомянутые прогнозы урожайности и продовольственной безопасности ограниченными по своему использованию, поскольку, по их мнению, они в первую очередь моделируют изменение климата как изменение среднего состояния климата и не так хорошо подготовлены для рассмотрения климатических экстремальных явлений. Например, в статье, опубликованной в 2021 году, также была предпринята попытка подсчитать количество людей, сталкивающихся с голодом в 2050 году, но теперь исходя из предположения, что климатическое событие с вероятностью 1% (т. е. один раз в 100 лет) возникновения в новом климате (что означает, что оно было бы фактически невозможно в нынешнем климате) должно было повлиять на этот год. По оценкам, такое событие увеличит базовое число на 11–33% даже в сценарии с низким уровнем выбросов и на 20–36% в сценарии с высоким уровнем выбросов. Если бы такое событие затронуло более уязвимые регионы, такие как Южная Азия , то им потребовалось бы утроить свой уровень известных запасов продовольствия 2021 года, чтобы поглотить удар. [14]
Примечательно, что другие работы показывают, что моделирование недавних исторических экстремальных событий в климатических моделях, таких как европейская волна тепла 2003 года , обычно приводит к более низким эффектам, чем те, которые наблюдались в реальном мире, что указывает на то, что эффекты будущих экстремальных событий также, вероятно, будут недооценены. [15] [179]
Разница между средними и экстремальными климатическими значениями может быть особенно важна для определения районов, где сельское хозяйство может перестать быть жизнеспособным. В 2021 году исследовательская группа поставила перед собой цель расширить прогнозы климатической модели средних изменений температуры и водного цикла до 2500 года. Они предположили, что при втором по силе сценарии потепления RCP6.0 площадь земель, пригодных для выращивания четырех основных культур умеренного климата (кукурузы, картофеля, сои и пшеницы), сократится примерно на 11% к 2100 году и на 18,3% к 2500 году, в то время как для основных тропических культур ( маниоки , риса, батата , сорго , таро и ямса ) она сократится всего на 2,3% около 2100 года, но примерно на 15% к 2500 году. При сценарии с низким уровнем выбросов RCP2.6 изменения намного меньше: площадь земель, пригодных для выращивания культур умеренного климата, сократится примерно на 3% к 2500 году и эквивалентный прирост для тропических культур к тому времени. [180]
Тем не менее, в другой статье от 2021 года предполагалось, что к 2100 году при высоком уровне выбросов SSP5-8.5 31% и 34% текущего производства сельскохозяйственных культур и животноводства покинут то, что авторы определили как «безопасное климатическое пространство»: то есть эти районы (большая часть Южной Азии и Ближнего Востока , а также части Африки к югу от Сахары и Центральной Америки ) испытают очень быстрый сдвиг в зонах жизни Холдриджа (HLZ) и связанной с ними погоде, при этом также имея низкую социальную устойчивость. Примечательно, что аналогичная доля мирового производства сельскохозяйственных культур и животноводства также испытает большое изменение в HLZ, но в более развитых районах, которые будут иметь лучшие шансы на адаптацию. Напротив, при низком уровне выбросов SSP1-2.6 5% и 8% производства сельскохозяйственных культур и животноводства покинут то, что определяется как безопасное климатическое пространство. [16]
Также в 2021 году было высказано предположение, что сценарий с высоким уровнем выбросов приведет к 4,5-кратному увеличению вероятности сбоев в житницах (определяемых как потеря урожая на 10% и более) к 2030 году, которая затем может увеличиться в 25 раз к 2050 году. [182] Это соответствует достижению пороговых значений в 1,5 °C (2,7 °F) и 2 °C (3,6 °F) в рамках этого сценария: более ранние исследования предполагали, что для кукурузы это увеличит риски множественных одновременных сбоев в житницах (потеря урожая на 10% и более) с 6% в климате конца 20-го века до 40% и 54% соответственно. [6]
Некоторые страны особенно зависят от импорта от определенных экспортеров, а это означает, что неурожай в этих странах ударит по ним непропорционально. То есть запрет на экспорт основных культур из России , Таиланда и Соединенных Штатов только подвергнет риску голода около 200 миллионов человек (90% из стран Африки к югу от Сахары). [181]
Кроме того, существует проблема представления синхронизации - когда экстремальные климатические явления случаются, когда несколько важных регионов-производителей поражают примерно в одно и то же время. Было подсчитано, что если гипотетически каждый регион с синхронизированным вегетационным периодом испытает неурожай в одно и то же время, это приведет к потерям четырех основных культур от 17% до 34%. [183] Более реалистично, анализ исторических данных показал, что уже были синхронизированные климатические явления, связанные с потерями урожая до 20%. [184]
Согласно оценке 2016 года, если глобальный экспорт кукурузы, риса и пшеницы сократится на 10%, 55 миллионов человек в 58 бедных странах потеряют не менее 5% своего продовольствия. [181] Кроме того, известно , что два конкретных волновых паттерна Россби вызывают одновременные экстремальные температуры либо в Восточной Азии , Восточной Европе и Центральной Северной Америке, либо в Западной Азии , Западной Европе и Западной Центральной Северной Америке соответственно. Эти экстремальные температуры уже, как было показано, вызывают снижение урожайности на 3–4% в пострадавших регионах: [185] однако, что вызывает беспокойство, климатические модели переоценивают последствия таких исторических событий в Северной Америке и недооценивают их в других местах, фактически имитируя отсутствие чистой потери урожая. [7]
По мере того, как экстремальные погодные явления становятся более частыми и интенсивными, наводнения и засухи могут уничтожить урожай и лишить продовольствия, одновременно нарушая сельскохозяйственную деятельность и оставляя рабочих без работы. [36] [187] С ростом затрат для фермеров некоторые из них больше не будут считать фермерство финансово целесообразным: например, некоторые фермеры могут решить навсегда покинуть пострадавшие от засухи районы. [188] В сельском хозяйстве занято большинство населения в большинстве стран с низким уровнем дохода, и увеличение затрат может привести к увольнениям работников или сокращению заработной платы. [53] Другие фермеры отреагируют повышением цен на продукты питания ; эти издержки напрямую перекладываются на потребителя и влияют на доступность продуктов питания. Некоторые фермы не продают свою продукцию, а вместо этого кормят семью или сообщество; без этой еды людям будет нечего есть. Это приводит к снижению производства, росту цен на продукты питания и потенциальному голоду в некоторых частях мира. [189] Сельскохозяйственная отрасль в Индии составляет 52% их занятости, а канадские прерии поставляют 51% канадского сельского хозяйства; любые изменения в производстве продовольственных культур в этих районах могут иметь глубокие последствия для экономики . [35]
Примечательно, что одна из оценок предполагает, что потепление на 3 °C (5,4 °F) относительно конца 20-го века (т. е. ближе к 4 °C (7,2 °F) по сравнению с доиндустриальными температурами — уровень, связанный со сценарием SSP5-8.5) приведет к снижению производительности труда в странах Африки к югу от Сахары и Юго-Восточной Азии на 30–50 %, поскольку количество дней, когда работающие на открытом воздухе испытывают тепловой стресс , увеличивается: до 250 дней в наиболее пострадавших частях этих двух континентов, а также в Центральной и Южной Америке . Это может затем увеличить цены на урожай примерно на 5 %. [5] : 717 : 725
Аналогичным образом, ожидается, что Северо-Китайская равнина также будет сильно затронута, отчасти из-за обширных ирригационных сетей региона, что приводит к необычно влажному воздуху. В сценариях без агрессивных действий по остановке изменения климата некоторые волны тепла могут стать достаточно экстремальными, чтобы вызвать массовую смертность среди работающих на открытом воздухе, хотя они будут оставаться относительно редкими (примерно один раз в десятилетие, начиная с 2100 при самом экстремальном сценарии). [186]
Кроме того, роль изменения климата в недоедании и дефиците микроэлементов можно рассчитать как потерю «лет полного здоровья». [5] : 717 Одна из оценок, представленных в 2016 году, предполагает, что при сценарии сильного потепления и низкой адаптации из-за высокого уровня глобальных конфликтов и соперничества такие потери могут составить 0,4% мирового ВВП и 4% ВВП в Индии и регионе Южной Азии к 2100 году. [173]
Прогнозов на период после 2050 года меньше. В целом, даже несмотря на то, что изменение климата будет оказывать все более серьезное воздействие на производство продовольствия, большинство ученых не ожидают, что оно приведет к массовой смертности людей в этом столетии. [18] [17] Это отчасти потому, что исследования также предполагают, по крайней мере, некоторое продолжение текущих улучшений в сельском хозяйстве, но также и из-за расширения сельского хозяйства . Например, в статье 2013 года подсчитано, что если сильное потепление сценария RCP 8.5 не будет смягчено эффектом удобрения CO 2 , это приведет к снижению совокупной урожайности на 17% к 2050 году: тем не менее, предполагалось, что это будет в основном компенсировано за счет увеличения площади пахотных земель на 11% . [134]
Аналогичным образом, одним из предположений Общих Социально-Экономических Путей является значительное увеличение земель, отведенных под сельское хозяйство (и соответствующее уменьшение площади лесов и «других природных земель») в каждом пути, кроме SSP1 (официально именуемого « Устойчивость » или «Выбор Зеленой Дороги»), где происходит обратное – и который имеет как самый низкий уровень будущего потепления, так и самый низкий прогнозируемый рост населения . [87]
Сельское хозяйство является особенно важным сектором в Африке, внося вклад в средства к существованию и экономику по всему континенту. В среднем, сельское хозяйство в странах Африки к югу от Сахары вносит 15% от общего ВВП. [191] География Африки делает ее особенно уязвимой к изменению климата, и 70% населения зависят от неорошаемого земледелия в качестве источника средств к существованию. [192] Мелкие фермерские хозяйства составляют 80% обрабатываемых земель в странах Африки к югу от Сахары. [191] В 2007 году МГЭИК прогнозировала, что изменчивость и изменение климата серьезно повлияют на производительность сельского хозяйства и доступ к продовольствию. [193] : 13 Этому прогнозу была присвоена «высокая достоверность». Системы земледелия, животноводство и рыболовство будут подвергаться большему риску вредителей и болезней в результате будущего изменения климата. [ 194] На вредителей сельскохозяйственных культур уже приходится примерно 1/6 потерь производительности сельского хозяйства. [194] Изменение климата ускорит распространение вредителей и болезней и увеличит возникновение крайне пагубных событий. [194] Влияние изменения климата на сельскохозяйственное производство в Африке будет иметь серьезные последствия для продовольственной безопасности и средств к существованию. В период с 2014 по 2018 год в Африке наблюдался самый высокий уровень продовольственной безопасности в мире. [195]
Что касается сельскохозяйственных систем, то сильная зависимость от неорошаемого натурального земледелия и низкий уровень внедрения климатически-умных сельскохозяйственных методов способствуют высокому уровню уязвимости сектора. Ситуация усугубляется низкой надежностью и доступом к климатическим данным и информации для поддержки мер по адаптации. [196] Наблюдаемые и прогнозируемые нарушения в характере осадков из-за изменения климата, вероятно, сократят вегетационные периоды и повлияют на урожайность во многих частях Африки. Кроме того, в сельскохозяйственном секторе Африки доминируют мелкие фермеры с ограниченным доступом к технологиям и ресурсам для адаптации. [197]
Изменчивость и изменение климата были и продолжают оставаться основным источником колебаний в мировом производстве продовольствия в развивающихся странах, где производство сильно зависит от осадков. [198] Сельскохозяйственный сектор чувствителен к изменчивости климата, [199] особенно к межгодовой изменчивости осадков, температурным режимам и экстремальным погодным явлениям (засухам и наводнениям). Прогнозируется, что эти климатические явления будут усиливаться в будущем и, как ожидается, будут иметь значительные последствия для сельскохозяйственного сектора. [200] Это окажет негативное влияние на цены на продовольствие, продовольственную безопасность и решения по землепользованию. [201] Урожайность богарного земледелия в некоторых африканских странах может сократиться на 50% к 2020 году. [200] Чтобы предотвратить будущее разрушительное воздействие изменчивости климата на производство продовольствия, крайне важно скорректировать или предложить возможные политики для борьбы с возросшей изменчивостью климата. Африканским странам необходимо создать национальную правовую базу для управления продовольственными ресурсами в соответствии с ожидаемой изменчивостью климата. Однако, прежде чем разрабатывать политику по преодолению последствий изменчивости климата, особенно в сельскохозяйственном секторе, крайне важно иметь четкое представление о том, как изменчивость климата влияет на различные продовольственные культуры. [202] Это особенно актуально в 2020 году из-за серьезного нашествия саранчи , отрицательно влияющего на сельское хозяйство в Восточной Африке. [203] Нашествие частично было связано с изменением климата — более высокой температурой и более обильными осадками, что вызвало аномальное увеличение численности саранчи. [203]Для Восточной и Юго-Восточной Азии , оценка 2007 года показала, что урожайность может увеличиться до 20% к середине 21-го века. [136] : 13 В Центральной и Южной Азии прогнозы предполагали, что урожайность может снизиться до 30% за тот же период времени. В совокупности риск голода, по прогнозам, останется очень высоким в нескольких развивающихся странах. [ требуется обновление ]
Различные азиатские страны по-разному влияют на изменение климата. Например, Китай выигрывает от сценария повышения температуры на 1,5 °C (2,7 °F), сопровождающегося углеродным удобрением и приводящего к 3%-ному приросту в размере 18 млрд долларов США в год; однако Индия столкнется с двумя третями совокупных потерь континента в сельском хозяйстве, поскольку ее высокий чистый доход корпораций страдает от высокой весенней температуры. [204] На Индо-Гангской равнине Индии, как ожидается, тепловой стресс и доступность воды окажут значительное негативное влияние на урожайность пшеницы. [205] Прогнозируется, что прямое воздействие повышенных средних и максимальных температур приведет к снижению урожайности пшеницы до 10%. Эффект снижения доступности воды для орошения более существенен и приводит к потерям урожая до 35%.
Из-за изменения климата производство животноводческой продукции в Бангладеш сократится из-за болезней, нехватки кормов, теплового стресса и стратегий разведения. [206]
Без дальнейшей адаптации к изменению климата прогнозируемые эффекты, вероятно, будут существенными. К 2030 году прогнозировалось снижение производства в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве на большей части юга и востока Австралии, а также в некоторых частях востока Новой Зеландии. [207] В Новой Зеландии первоначальные выгоды прогнозировались вблизи крупных рек, а также в западных и южных районах. [207]
Для Южной Европы в 2007 году было предсказано, что изменение климата приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. [136] : 14 В Центральной и Восточной Европе ожидалось снижение урожайности лесов. В Северной Европе первоначальное воздействие изменения климата, как прогнозировалось, увеличит урожайность сельскохозяйственных культур. Отчет Европейского агентства по окружающей среде за 2019 год «Адаптация к изменению климата в сельскохозяйственном секторе Европы» снова подтвердил это. Согласно этому отчету за 2019 год, прогнозы показывают, что урожайность неорошаемых культур, таких как пшеница, кукуруза и сахарная свекла, снизится в Южной Европе до 50% к 2050 году (при сценарии высокого уровня выбросов). Это может привести к существенному снижению доходов фермерских хозяйств к этой дате. Кроме того, прогнозируется, что стоимость сельскохозяйственных угодий снизится в некоторых частях Южной Европы более чем на 80% к 2100 году, что может привести к заброшенности земель. Говорят, что также пострадают торговые модели, что, в свою очередь, повлияет на доход от сельского хозяйства. Кроме того, возросший спрос на продовольствие во всем мире может оказать давление на цены на продукты питания в ближайшие десятилетия. [208] В Украине , где температура повышается в течение года и прогнозируется увеличение количества осадков, урожайность озимой пшеницы (пшеницы, посеянной зимой) может увеличиться на 20–40% в северных и северо-западных регионах к 2050 году по сравнению с 2010 годом. [209]
Основные сельскохозяйственные продукты Латинской Америки включают скот и зерновые, такие как кукуруза, пшеница, соя и рис. [210] [211] Прогнозируется, что повышение температуры и изменение гидрологических циклов приведут к сокращению вегетационного периода, общему сокращению производства биомассы и снижению урожайности зерна. [211] [212] Только Бразилия , Мексика и Аргентина обеспечивают 70-90% от общего объема сельскохозяйственного производства в Латинской Америке. [211] В этих и других засушливых регионах ожидается снижение производства кукурузы. [210] [211] Исследование, обобщающее ряд исследований воздействия изменения климата на сельское хозяйство в Латинской Америке, показало, что ожидается снижение производства пшеницы в Бразилии, Аргентине и Уругвае . [211] Поголовье скота, которое является основным сельскохозяйственным продуктом для некоторых частей Аргентины, Уругвая, южной Бразилии, Венесуэлы и Колумбии , вероятно, сократится. [210] [211] Вероятна изменчивость в степени снижения производства в различных регионах Латинской Америки. [210] Например, одно исследование 2003 года, оценивавшее будущее производство кукурузы в Латинской Америке, предсказало, что к 2055 году производство кукурузы в восточной Бразилии будет претерпевать умеренные изменения, в то время как в Венесуэле ожидается резкое снижение. [210]
Увеличение изменчивости осадков стало одним из самых разрушительных последствий изменения климата в Центральной Америке и Мексике. С 2009 по 2019 год в регионе наблюдались годы сильных осадков между годами с количеством осадков ниже среднего. [213] Весенние дожди в мае и июне были особенно неустойчивыми, создавая проблемы для фермеров, которые сеют кукурузу в начале весенних дождей. Большинство фермеров, ведущих натуральное хозяйство в регионе, не имеют орошения и, таким образом, зависят от дождей для роста своих культур. В Мексике орошается только 21% ферм, в результате чего оставшиеся 79% зависят от осадков. [214]
Предлагаемые потенциальные стратегии адаптации для смягчения последствий глобального потепления в сельском хозяйстве Латинской Америки включают использование технологий селекции растений и установку ирригационной инфраструктуры. [211]
Засухи становятся более частыми и интенсивными в засушливых и полузасушливых районах западной части Северной Америки, поскольку температура повышается, что приводит к увеличению сроков и масштабов весенних паводков и уменьшению объема речного стока летом. [215] Прямые эффекты изменения климата включают в себя повышенный тепловой и водный стресс, измененную фенологию сельскохозяйственных культур и нарушенные симбиотические взаимодействия. Эти эффекты могут быть усугублены климатическими изменениями в речном стоке, а комбинированные эффекты, вероятно, приведут к сокращению численности местных деревьев в пользу неместных травянистых и засухоустойчивых конкурентов, снижению качества среды обитания для многих местных животных и замедлению разложения подстилки и круговорота питательных веществ . Влияние изменения климата на потребность человека в воде и орошение может усилить эти эффекты. [216]
В Канаде прогнозируется значительный рост посевов яровой пшеницы. [217]
.jpg/1280px-Climate_smart_agriculture_in_Machakos_county_(15453997230).jpg)
Меры адаптации к изменению климата могут снизить риск негативных последствий для сельского хозяйства от изменения климата. Адаптация может происходить посредством изменений в методах управления, сельскохозяйственных инновациях, институциональных изменениях и климатически-умном сельском хозяйстве . [218] Для создания устойчивой продовольственной системы эти меры считаются такими же важными, как и изменения, необходимые для снижения глобального потепления в целом. [219] [220]
Сельскохозяйственные инновации имеют важное значение для решения потенциальных проблем изменения климата. Это включает в себя лучшее управление почвой, водосберегающие технологии, соответствие культур окружающей среде, внедрение различных сортов культур, севообороты, надлежащее использование удобрений и поддержку стратегий адаптации на уровне сообществ. [189] [221] На правительственном и глобальном уровне необходимо проводить исследования и инвестиции в сельскохозяйственную производительность и инфраструктуру, чтобы получить более полную картину затронутых проблем и наилучших методов их решения. Правительственная политика и программы должны предоставлять экологически чувствительные государственные субсидии , образовательные кампании и экономические стимулы, а также фонды, страхование и сети безопасности для уязвимых слоев населения. [222] [189] [121] Кроме того, предоставление систем раннего оповещения и точных прогнозов погоды для бедных или отдаленных районов позволит лучше подготовиться. [189]
Изменение климата меняет глобальные модели распределения осадков. Это влияет на сельское хозяйство. [223] Богарные земли составляют 80% мирового сельского хозяйства. [224] Многие из 852 миллионов бедных людей в мире живут в частях Азии и Африки, которые зависят от осадков для выращивания продовольственных культур. Изменение климата изменит количество осадков , испарение , сток и сохранение почвенной влаги . Длительная засуха может привести к краху мелких и маргинальных ферм. Это приводит к увеличению экономических, политических и социальных потрясений.
Доступность воды сильно влияет на все виды сельского хозяйства. Изменения в общем количестве сезонных осадков или характер их изменчивости важны. Стресс от недостатка влаги во время цветения, опыления и налива зерна вредит большинству культур. Он особенно вреден для кукурузы, сои и пшеницы. Повышенное испарение из почвы и ускоренная транспирация в самих растениях вызовут стресс от недостатка влаги.
Существует множество вариантов адаптации. Один из них — вывести сорта сельскохозяйственных культур с большей устойчивостью к засухе [225] , а другой — построить локальное хранилище дождевой воды. Использование небольших посадочных бассейнов для сбора воды в Зимбабве повысило урожайность кукурузы. Это происходит независимо от того, обильные или редкие осадки. А в Нигере они привели к трех- или четырехкратному увеличению урожайности проса. [226]
Изменение климата может угрожать продовольственной безопасности и водной безопасности . Можно адаптировать продовольственные системы для улучшения продовольственной безопасности и предотвращения негативных последствий изменения климата в будущем. [227]
Доступно по лицензии CC BY 4.0.Среднесрочные оценки выбросов углерода в Арктике могут быть получены в результате умеренной политики смягчения последствий выбросов, которая удерживает глобальное потепление ниже 3°C (например, RCP4.5). Этот уровень глобального потепления наиболее точно соответствует обязательствам стран по сокращению выбросов, принятым в рамках Парижского климатического соглашения...
«МГЭИК не делает прогнозов о том, какой из этих сценариев более вероятен, но другие исследователи и разработчики моделей могут это сделать. Например, Австралийская академия наук опубликовала в прошлом году отчет, в котором говорилось, что наша текущая траектория выбросов привела нас к потеплению мира на 3°C, что примерно соответствует среднему сценарию. Climate Action Tracker прогнозирует потепление на 2,5–2,9°C на основе текущей политики и действий, а обещания и правительственные соглашения доводят этот показатель до 2,1°C.
Мы показываем устойчивое и широко распространенное увеличение интегрированного вегетационного периода LAI (позеленение) на 25–50% от глобальной площади растительности, тогда как менее 4% земного шара показывают снижение LAI (побурение). Факторное моделирование с несколькими глобальными моделями экосистем предполагает, что эффекты удобрения CO
2
объясняют 70% наблюдаемой тенденции позеленения
Часть A: Глобальные и секторальные аспекты. Вклад Рабочей группы II в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата
