即使溫室氣體排放減少,預(yù)計(jì)關(guān)鍵作物的降雨量也會發(fā)生顯著變化
即使人類很快就能從根本上減少溫室氣體排放,世界上重要的農(nóng)作物種植區(qū)也有望在2040年前改變降雨模式。事實(shí)上,與上一代人相比,一些地區(qū)已經(jīng)經(jīng)歷了新的氣候變化。研究警告說,多達(dá)14%的小麥、玉米、水稻和大豆土地將變得更加干旱,而多達(dá)31%的土地將變得更加濕潤。
該研究使用了四種從低到高的排放情景來預(yù)測永久性降水變化的出現(xiàn)時間(TOE),這意味著降水變化在某一特定位置的歷史變化之外永久存在的年份。研究表明,根據(jù)2015年的《巴黎協(xié)定》(Paris Agreement),對排放采取快速行動,將使腳趾預(yù)測更深入地推進(jìn)到未來,或縮小受影響地區(qū)的規(guī)模。
根據(jù)這項(xiàng)研究,干旱地區(qū)包括澳大利亞西南部、南非、南美洲西南部和地中海。墨西哥中部的小麥田也將走向更加干旱的未來。潮濕地區(qū)包括加拿大、俄羅斯、印度和美國東部。四種作物的研究占了全球的40%的卡路里攝入量和作者說,無論有多少緩解實(shí)現(xiàn),所有地區(qū)——濕潤和干燥機(jī)需要投資于適應(yīng),和地區(qū)迫切希望看到這樣做主要改變在未來幾十年。然而,在溫室氣體排放較低的情況下,大多數(shù)地區(qū)比在高排放情況下要多適應(yīng)二、三十年。低排放情景可能意味著對新降雨制度的適應(yīng)需要更少,而這種適應(yīng)可能成本更高。
預(yù)計(jì)許多主要小麥生產(chǎn)國將出現(xiàn)干旱狀況。在澳大利亞,大約27%的種植小麥的土地將會減少降水,在中等排放的情況下。阿爾及利亞(100%)、摩洛哥(91%)、南非(79%)、墨西哥(74%)、西班牙(55%)、智利(40%)、土耳其(28%)、意大利(20%)和埃及(15%)也將受到影響。研究發(fā)現(xiàn),更高的排放量意味著更多的土地將很快變干。這些國家肯定需要迅速考慮他們想用小麥生產(chǎn)做什么。
預(yù)測的可能是保守的年份??蓹z測到的降水變化當(dāng)然不僅對農(nóng)業(yè)很重要,對水資源管理也很重要,所以我們的研究結(jié)果也適用于其他部門。
這項(xiàng)研究令人震驚的一個方面是全球降水變化之快。比較的基線為1986-2005年的20年。包括俄羅斯、挪威、加拿大和美國東海岸部分地區(qū)在內(nèi)的一些地區(qū)已經(jīng)超過了這一“歷史”平均水平,進(jìn)入了一個全新的降雨系統(tǒng)。該研究預(yù)測,在高排放的情況下,多達(dá)36%的土地面積將更加濕潤或干燥。在這些地區(qū)種植作物的農(nóng)民將經(jīng)歷與以往截然不同的環(huán)境。他們將完全脫離正常的歷史環(huán)境,許多農(nóng)民已經(jīng)在與歷史的變異性作斗爭。
研究中沒有反映的地區(qū)也可能有降水變化。但由于這些地區(qū)的自然變異很高,在研究人員發(fā)現(xiàn)它們出現(xiàn)的時間之前,需要進(jìn)行極端的變化。其他研究也考察了全球氣溫和降水出現(xiàn)的時間。這項(xiàng)研究的有趣之處在于,我們將氣候結(jié)果與空間農(nóng)田分布和生長季節(jié)疊加起來,以顯示哪些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)將受到降水變化的影響,以及它們需要準(zhǔn)備多長時間。在任何排放情景下,包括中國和印度在內(nèi)的世界上人口最多的國家都將擁有更濕潤的土地來種植上述四種作物。耕地比例將達(dá)到兩位數(shù)。亞洲其他主要大米生產(chǎn)國,包括日本、韓國和菲律賓,將有能力應(yīng)對降雨量的增加。
更多的降水可能意味著更高的產(chǎn)量,但當(dāng)加上海平面上升、溫度升高和潛在洪水增加,產(chǎn)量就不能保證更高。這些變化的確切性質(zhì)是無法預(yù)測的,這項(xiàng)研究告訴我們,適應(yīng)需要敏捷。這是第一次,我們可以知道在我們的主要農(nóng)作物種植區(qū),我們需要為什么變化做好準(zhǔn)備,以及什么時候會發(fā)生變化。在這項(xiàng)研究之前,人們認(rèn)為農(nóng)作物所經(jīng)歷的降雨變化是無法預(yù)測的,因此無法給出真正的建議。
