鸟瞰图显示,洪水淹没了密苏里州波普拉布拉夫附近的农田和一条乡村道路。四月,雷暴、暴雨、强风和龙卷风袭击该地区数日,造成大面积破坏。| 斯科特·奥尔森/盖蒂图片社
在全球范围内, 人类生产的粮食比以往任何时候都多,但这些粮食仅集中在少数几个粮仓。
例如, 全球超过三分之一的小麦和大麦出口来自乌克兰和俄罗斯。其中一些高产农田,包括美国的主要农作物产区,正因气候变化而遭遇产量最大幅度的下降。
《自然》杂志发表的一项新研究表明,这不仅对农民来说是个坏消息,对所有吃东西的人来说也是个坏消息——尤其是在养活一个更加拥挤、更加饥饿的世界变得越来越困难和昂贵的情况下。
在温室气体排放适度的情况下,即使农民努力适应,到本世纪末,六种主要主粮作物的产量仍将比没有变暖的世界水平下降11.2%。而且,产量下降幅度最大的并非贫瘠、边缘化的农田,而是那些原本就主要的粮食产地。这些地区,例如美国中西部,拥有肥沃的土壤和适宜种植玉米和大豆等主粮的理想气候。
但当天气不太理想时,就会大幅降低农业产量。今年极端天气已经开始影响农作物的收成:洪水摧毁了塔吉克斯坦的水稻、西班牙的黄瓜和澳大利亚的香蕉。今年春天,美国的强风暴给农作物造成了数百万美元的损失。过去几年,严重的高温导致蓝莓、橄榄和葡萄大幅减产。随着气候变化,平均气温上升和降雨模式改变将导致单产下降,而干旱和洪水等极端天气事件则可能更频繁地导致农作物绝收。
“气候变化会影响我们的粮食生产,这并非秘密,”伊利诺伊大学香槟分校农业研究员安德鲁·赫尔格伦说。“这是经济中受天气影响最大的行业。”
农民正在尽其所能——测试能够更好地抵御气候变化的不同作物品种、改变播种时间、调整肥料和水的使用,并投资水库等基础设施。
问题在于,这些适应性措施能否持续跟上全球变暖的步伐。为了解答这个问题,赫尔格伦和他的团队分析了全球54个国家自20世纪40年代以来的作物和气象数据。他们特别关注了农民如何适应已经发生的气候变化,重点研究了玉米、小麦、水稻、木薯、高粱和大豆。这些作物加起来提供了人类三分之二的热量。
在《自然》杂志的论文中,赫尔格伦和他的团队报告说,总体而言,适应措施可以减缓气候变化造成的部分农作物损失,但并非全部。
粮食产量的下降可能是毁灭性的:全球气温每升高1摄氏度,全球人均每日粮食产量就可能减少120卡路里。这甚至还考虑到气候变化会延长植物的生长季,以及大气中二氧化碳的增加会促进植物生长。在温室气体排放适度增长的情景下—— 到2100年气温将升高2到3摄氏度——收入的增加和适应措施只能抵消全球三分之一的农作物损失。
“考虑到未来气温比2000年高出3摄氏度,人均每日推荐热量摄入量将减少约13%,”赫尔格伦说。“这相当于每个人都放弃早餐……每人每天大约减少360卡路里。”
研究人员还绘制了随着气候变暖,农作物产量可能出现最大减产和最大增产的地区。随着全球产量最高的农田遭受重创,俄罗斯和加拿大等气候较冷的国家有望实现更高的产量。下图中,红色区域表示农作物产量即将下降,蓝色区域表示产量可能上升:
研究结果使贫穷国家将直接承受气候变化造成的粮食产量最大损失的假设变得更加复杂。研究表明,富裕的大规模粮食种植者可能会遭遇最大的减产。然而,贫穷国家仍将受到影响,因为许多农作物是国际贸易商品,而最大的生产国也是出口国。减产意味着全球粮食价格上涨。欠富裕地区也面临着灾害和气候变化带来的减产,尽管规模较小。与此同时,全球人口仍在增长,尽管增长速度远低于过去。这将导致更多人面临粮食不安全。
水稻是这一趋势的一个例外。在全球气候变暖的背景下,水稻的总产量实际上可能会增加:水稻是一种用途广泛的作物,与其他主食不同,它受益于夜间气温升高。“事实证明,水稻是适应性最强的作物,即使在未来气候变暖加剧的情况下,它也能通过这种适应性避免遭受重大损失,”赫尔格伦说。这对南亚和东南亚等地区来说是一个福音。
然而,减少食物的热量摄入并非气候变化改变食物的唯一方式。食物的营养成分也会随着降雨和气温的变化而变化,尽管赫尔格伦和他的同事在研究中并未考虑到这一点。科学家此前已证实,二氧化碳浓度升高会导致水稻等作物的铁、锌和B族维生素含量降低。因此,我们未来食用的食物可能会更加稀缺,营养价值也会降低。
气候变化虽然会影响我们的粮食供应,但我们生产食物的方式反过来又会损害气候。 人类约三分之一的温室气体排放来自粮食生产, 其中略低于一半来自肉类和奶制品。因此,粮食生产必须成为我们适应气候变化、降低全球气温上升水平的重要阵地。
原文: https://www.vox.com/climate/417164/crop-food-rice-wheat-climate-change-midwest