Un nuevo estudio realizado por científicos climáticos, economistas y expertos en agricultura del MIT encuentra que ciertos puntos críticos en el país experimentarán severas reducciones en los rendimientos de los cultivos para 2050, debido al impacto del cambio climático en el riego.
Según los investigadores, la región más adversamente afectada será el Suroeste. Ya que es una parte del país con escasez de agua, se prevé que esta región experimente una reducción de las precipitaciones a mediados de siglo. Menos precipitaciones en el área significarán una menor escorrentía en el aguacuencas que alimentan los campos de riego.
La producción de algodón, el cultivo de riego primario en el suroeste y en el sur de Arizona en particular, caerá a menos del 10 por ciento del rendimiento del cultivo en condiciones óptimas de riego, según el estudio. De manera similar, el maíz cultivado en Utah, ahora solo rindeEl 40 por ciento del rendimiento óptimo esperado disminuirá al 10 por ciento con mayores déficits hídricos impulsados por el clima.
En el noroeste, la escasez de agua en la región de la Gran Cuenca conducirá a grandes reducciones en el forraje regado, como heno, pastos y otros cultivos para alimentar al ganado. Por el contrario, los investigadores predicen una disminución en el estrés hídrico para el riego enlas llanuras del sur, lo que conducirá a mayores rendimientos de sorgo y soja de regadío.
Si se realizan esfuerzos para reducir los gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático, los investigadores descubren que se puede evitar la escasez de agua y sus reducciones asociadas en el algodón y el forraje.
"En el suroeste, la disponibilidad de agua para riego ya es una preocupación", dice el primer autor Elodie Blanc, científico investigador del Programa Conjunto sobre Ciencia y Política del Cambio Global del MIT ". Si mitigamos, esto podría prevenir el estrés adicional asociadocon el cambio climático y una severa disminución de la escorrentía en el oeste de los Estados Unidos. Pero será aún peor en el futuro si no hacemos nada ".
el estudio de Blanc aparece en el diario Futuro de la Tierra y sus coautores son Erwan Monier, científico investigador principal del MIT; Justin Caron, profesor asistente en HEC Montreal; y Charles Fant, un ex postdoc del MIT.
"Un mundo más integrado"
Si bien muchos investigadores han investigado los efectos del cambio climático en los rendimientos de los cultivos, el estudio de Blanc es uno de los primeros en considerar cómo un clima cambiante puede dar forma a la disponibilidad y distribución de cuencas de agua de las que dependen los cultivos de regadío.
"La mayoría de los estudios de modelos que analizan el impacto del cambio climático en el rendimiento de los cultivos y el destino de la agricultura no tienen en cuenta si el agua disponible para el riego cambiará", dice Monier.
Al predecir cómo el clima afectará los rendimientos de los cultivos de regadío en el futuro, los investigadores también consideran factores como el crecimiento demográfico y económico, así como las demandas competitivas de agua de varios sectores socioeconómicos, que se proyecta que cambien a medida que el clima se calienta.
"Tratamos de ser tan representativos de la realidad como sea posible", dice Blanc.
Para hacer esto, los investigadores utilizaron un modelo de 99 cuencas hidrográficas principales en el país, que combinaron con el Modelo de Sistema Global Integrado-Modelo de Atmósfera Comunitaria del MIT, un conjunto de modelos que simula la evolución del comercio económico, demográfico y comercialy procesos tecnológicos. Los modelos también incluyen las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes que resultan de estos procesos, e incorporan toda esa información dentro de un modelo climático global que simula los procesos físicos y químicos en la atmósfera, así como en agua dulcey sistemas oceánicos.
"Estamos viendo un mundo más integrado y cómo todas estas interacciones impulsarán los cambios en el riego", dice Monier.
escasez "severamente acentuada"
Los investigadores centraron sus simulaciones globales en los EE. UU. Y modelaron las actividades económicas en evolución del país en diferentes regiones geográficas para determinar los requisitos de agua para cinco sectores principales: enfriamiento termoeléctrico; suministro público, como agua potable y otros servicios públicos; demanda industrial; minería; y riego.
Luego usaron un modelo de cultivo para simular los requerimientos diarios de agua para varios cultivos, impulsados por las proyecciones modeladas de precipitación y temperatura de los investigadores, y compararon estos requisitos con la cantidad de agua prevista para riego en una cuenca en particular a través delaño 2050.
"El mayor hallazgo es que realmente hace una diferencia en regiones específicas, ya sea que se tenga en cuenta cómo cambiará la disponibilidad de riego en el futuro y cómo eso afectará los rendimientos", dice Monier.
Para el año 2050, el equipo proyecta que, en un escenario normal, en el que no se toman medidas para reducir los gases de efecto invernadero, varias cuencas de agua en los EE. UU. Comenzarán a experimentar escasez de agua. Varias cuencas, particularmente enSouthwest, verá la escasez de agua existente "severamente acentuada", según el estudio.
Los investigadores señalan que las cuencas que serán las más afectadas generalmente no abastecen las áreas más grandes de tierras de cultivo irrigadas. Por ejemplo, aunque el cambio climático reducirá significativamente la producción de algodón en el suroeste, la mayor parte de la producción de algodón del país no ocurreen esta región.
"Puede que no importe demasiado para la producción total de cultivos de los EE. UU., Pero si usted es un agricultor en esa región en particular que se verá afectado, eso es importante para usted", dice Monier. "Lo que queremos haceres proporcionar información útil que los agricultores o los inversores en tierras pueden usar para mirar hacia el futuro y tomar decisiones sobre dónde está la región adecuada para expandir la agricultura de regadío y dónde es más riesgoso. También queremos dejar en claro que la mitigación climática es mejor paraEstados Unidos regó la agricultura que no hacer nada "
Un paisaje que cambia el clima
En el mismo escenario habitual, los investigadores proyectaron mayores rendimientos para cultivos de regadío como trigo, soja y sorgo. El aumento de la producción en estos cultivos se debe a la mayor precipitación prevista en el centro de EE. UU., Combinada conconcentraciones más altas de dióxido de carbono, lo que reduce los requerimientos de agua de una planta.
Los investigadores predicen que los rendimientos de los cultivos de trigo, soja y sorgo deberían aumentar aún más si se implementan medidas de mitigación. Además del escenario habitual, el equipo realizó sus simulaciones en dos escenarios de mitigación, propuestos previamentepor la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., en la cual se realizan esfuerzos para mitigar el calentamiento global a 2 y 3 grados centígrados, en relación con los tiempos preindustriales.
Descubrieron que ambos escenarios de mitigación deberían aumentar los rendimientos de todos los cultivos en comparación con el escenario habitual, incluido el algodón y el forraje, y que el escenario más ambicioso tiene el potencial de reducir la cantidad de cuencas con estrés hídrico.
En el futuro, los investigadores planean tener en cuenta en sus simulaciones varias formas en que el cambio climático impulsa la adaptación, y cómo tales adaptaciones a su vez dan forma a los patrones de cultivo y al paisaje agrícola.
"En el mundo real, si eres un agricultor y año tras año estás perdiendo rendimiento, puedes decidir, 'Terminé de cultivar' o cambiar a otro cultivo que no requiera tanta agua,o tal vez te mudes a otro lugar ", dice Monier." Ese es el siguiente paso: ¿Cómo se adaptaría el sector agrícola? "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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