El cambio climático tiene numerosos efectos en la agricultura , muchos de los cuales dificultan que las actividades agrícolas proporcionen seguridad alimentaria mundial . El aumento de las temperaturas y los cambios en los patrones climáticos a menudo resultan en menores rendimientos de los cultivos debido a la escasez de agua causada por la sequía , las olas de calor y las inundaciones . [5] Estos efectos del cambio climático también pueden aumentar el riesgo actualmente raro de que varias regiones sufran pérdidas simultáneas de cosechas , lo que tendría consecuencias significativas para el suministro mundial de alimentos. [6] [7] También se espera que muchas plagas y enfermedades de las plantas se vuelvan más frecuentes o se propaguen a nuevas regiones. También se espera que el ganado mundial se vea afectado por muchos de los mismos problemas, desde un mayor estrés térmico hasta la escasez de alimentos para animales y la propagación de parásitos y enfermedades transmitidas por vectores . [5] : 746
El aumento del nivel atmosférico de CO 2 debido a las actividades humanas provoca un efecto de fertilización de CO 2 , que compensa algunos de los efectos perjudiciales sobre la agricultura debido al cambio climático. Sin embargo, tiene poco efecto en cultivos C4 como el maíz , [8] y se produce a expensas de niveles más bajos de micronutrientes esenciales . [5] : 717 En las costas, se espera que algunas tierras agrícolas se pierdan debido al aumento del nivel del mar , mientras que el derretimiento de los glaciares podría provocar que haya menos agua de riego disponible. [9] Por otro lado, es posible que haya más tierra cultivable disponible a medida que la tierra congelada se derrita. Otros efectos incluyen la erosión y los cambios en la fertilidad del suelo y la duración de las temporadas de crecimiento. Los efectos negativos sobre la seguridad alimentaria de bacterias como Salmonella u hongos productores de micotoxinas también aumentan a medida que el clima se calienta, lo que aumenta los costos y la pérdida de alimentos. [5]
Se han realizado extensas investigaciones sobre el efecto del cambio climático en cultivos individuales, en particular los cuatro cultivos básicos ( maíz , arroz , trigo y soja ) que son responsables de alrededor de dos tercios de todas las calorías consumidas por los seres humanos (tanto directa como indirectamente). indirectamente como alimento para animales). [10] Sin embargo, todavía hay otras incertidumbres importantes involucradas: desde el futuro crecimiento de la población , que sólo aumentará la demanda mundial de alimentos en el futuro previsible, [11] hasta los desafíos relacionados, pero en gran medida separados, de la erosión del suelo y el agotamiento de las aguas subterráneas . Por otro lado, una serie de mejoras en los rendimientos agrícolas, conocidas colectivamente como la Revolución Verde , ya han aumentado los rendimientos por unidad de superficie entre un 250% y un 300% desde 1960, y se puede esperar que parte de ese progreso continúe. . [5] : 727
En conjunto, existe consenso en que la seguridad alimentaria mundial cambiará relativamente poco en el corto plazo: en 2021 se consideró que entre 720 y 811 millones de personas estaban desnutridas, y ~200.000 se encontraban en un nivel "catastrófico" de inseguridad alimentaria. [12] En comparación con esa cifra, se espera que el cambio climático ponga entre 8 y 80 millones de personas más en riesgo de padecer hambre para 2050 (dependiendo de la intensidad del calentamiento futuro y la eficacia de las medidas de adaptación). [5] : 717 El desarrollo económico y agrícola continuo probablemente mejorará la seguridad alimentaria de cientos de millones de personas para entonces. [13] [11] Las investigaciones y predicciones que se extienden más hacia el futuro (hasta 2100 y más allá) son bastante limitadas, y algunos científicos han expresado su preocupación sobre el efecto en la seguridad alimentaria de eventos climáticos extremos sin precedentes actualmente permitidos por el clima futuro. [14] [15] [16] Sin embargo, la literatura científica publicada no incluye ninguna expectativa de una hambruna global generalizada en el siglo XXI. [17] [18]
Una serie de medidas para la adaptación al cambio climático pueden reducir el riesgo de efectos negativos del cambio climático en la agricultura. Esas medidas incluyen cambios en las prácticas de gestión, innovación agrícola, cambios institucionales y agricultura climáticamente inteligente . [19] Para crear un sistema alimentario sostenible , estas medidas se consideran tan esenciales como los cambios necesarios para reducir el calentamiento global en general. [20] [21]
La agricultura es sensible al clima y eventos importantes como olas de calor , sequías o lluvias intensas (también conocidas como precipitaciones extremas altas y bajas ) pueden causar pérdidas sustanciales. Por ejemplo, es muy probable que los agricultores australianos sufran pérdidas durante las condiciones climáticas de El Niño , mientras que la ola de calor europea de 2003 provocó pérdidas agrícolas no aseguradas por valor de 13.000 millones de euros . [24] Se sabe que el cambio climático aumenta la frecuencia y la gravedad de las olas de calor y hace que las precipitaciones sean menos predecibles y más propensas a los extremos, pero dado que la atribución del cambio climático es todavía un campo relativamente nuevo, que conecta eventos climáticos específicos y las deficiencias que causan en A menudo es difícil diferenciar el cambio climático sobre la variabilidad natural. Las excepciones incluyen África occidental , donde se descubrió que la intensificación del clima extremo inducida por el clima ya había disminuido los rendimientos de mijo entre un 10% y un 20%, y los rendimientos de sorgo entre un 5% y un 15%. De manera similar, se encontró que el cambio climático había intensificado las condiciones de sequía en el sur de África en 2007, lo que elevó los precios de los alimentos y causó una "inseguridad alimentaria aguda" en el país de Lesotho . La agricultura en África austral también se vio afectada negativamente por la sequía después de que el cambio climático intensificara los efectos del episodio de El Niño de 2014-2016 . [5] : 724
En Europa , entre 1950 y 2019, los extremos de calor se han vuelto más frecuentes y también más probables que ocurran consecutivamente, mientras que los extremos de frío han disminuido. Al mismo tiempo, se descubrió que el norte de Europa y gran parte de Europa del este experimentaban precipitaciones extremas con mayor frecuencia, mientras que el Mediterráneo se vio más afectado por la sequía . [25] De manera similar, se encontró que la gravedad de los efectos de las olas de calor y la sequía en la producción agrícola europea se había triplicado en un período de 50 años: de pérdidas del 2,2% durante 1964-1990 a pérdidas del 7,3% en 1991-2015. [26] [22] En el verano de 2018, las olas de calor probablemente relacionadas con el cambio climático redujeron considerablemente el rendimiento promedio en muchas partes del mundo, especialmente en Europa. Durante el mes de agosto, más pérdidas de cosechas provocaron un aumento de los precios mundiales de los alimentos . [27]
Por otro lado, las inundaciones, a menudo relacionadas con el cambio climático, también han tenido efectos adversos notables en la agricultura en los últimos años. En mayo de 2019, las inundaciones acortaron la temporada de siembra de maíz en el medio oeste de los Estados Unidos , reduciendo el rendimiento proyectado de 15 mil millones de bushels a 14,2. [28] Durante las inundaciones europeas de 2021 , las estimaciones apuntaron a graves daños al sector agrícola de Bélgica, uno de los países más afectados por las inundaciones, incluidos efectos a largo plazo como la erosión del suelo . [29] En China , una investigación de 2023 encontró que las lluvias extremas le habían costado al país alrededor del 8% de su producción de arroz durante las dos décadas anteriores. Esto se consideró comparable a las pérdidas causadas por el calor extremo durante este período. [30]
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Los cambios en la temperatura y los patrones climáticos alterarán las áreas aptas para la agricultura. [33] La predicción actual es que las temperaturas aumentarán y las precipitaciones disminuirán en las regiones áridas y semiáridas ( Oriente Medio , África , Australia , suroeste de Estados Unidos y sur de Europa ). [33] [34] Además, el rendimiento de los cultivos en las regiones tropicales se verá afectado negativamente por el aumento moderado proyectado de la temperatura (1-2 °C) que se espera que ocurra durante la primera mitad del siglo. [24] Durante la segunda mitad del siglo, se prevé que un mayor calentamiento disminuirá el rendimiento de los cultivos en todas las regiones, incluidos Canadá y el norte de Estados Unidos . [34] Muchos cultivos básicos son extremadamente sensibles al calor y cuando las temperaturas superan los 36 °C (97 °F), las plántulas de soja mueren y el polen de maíz pierde su vitalidad. [35] [36]
Las temperaturas invernales más altas y la mayor cantidad de días sin heladas en algunas regiones pueden resultar perjudiciales actualmente, ya que pueden provocar un desajuste fenológico entre el tiempo de floración de las plantas y la actividad de los polinizadores , amenazando su éxito reproductivo. [37] Sin embargo, a largo plazo, darían lugar a temporadas de crecimiento más largas . [38] [39] Por ejemplo, un estudio de 2014 encontró que los rendimientos del maíz en la región de Heilongjiang en China aumentaron entre un 7 y un 17% por década como resultado del aumento de las temperaturas. [40] Por otro lado, un metanálisis del año 2017 que compara datos de cuatro métodos diferentes para estimar el efecto del calentamiento (dos tipos de modelos climáticos, regresiones estadísticas y experimentos de campo en los que la tierra alrededor de ciertos cultivos se calentó en una cierta cantidad para comparar con los controles) concluyó que a escala global, el calentamiento por sí solo tiene efectos consistentemente negativos en los rendimientos de los cuatro cultivos más importantes, lo que sugiere que cualquier aumento se debería a los cambios en las precipitaciones y al efecto de fertilización con CO2 . [10]
En general, el rango de temperatura ambiente preferido para los animales domésticos es entre 10 y 30 °C (50 y 86 °F). [41] : 747 Al igual que se espera que el cambio climático aumente el confort térmico general de los seres humanos que viven en las regiones más frías del mundo, [42] el ganado en esos lugares también se beneficiaría de inviernos más cálidos. [43] Sin embargo, en todo el mundo, el aumento de las temperaturas estivales, así como las olas de calor más frecuentes e intensas, tendrán efectos claramente negativos, elevando sustancialmente el riesgo de que el ganado sufra estrés por calor . Según el escenario de cambio climático de mayores emisiones y mayor calentamiento, SSP5-8.5 , "el ganado vacuno, ovino, caprino, porcino y aves de corral en las latitudes bajas enfrentará entre 72 y 136 días adicionales por año de estrés extremo debido al calor y la humedad elevados". [41] : 717
En Jamaica , considerada representativa de la región del Caribe , todos los animales de ganado, excepto las gallinas ponedoras, ya están expuestos a un estrés térmico "muy severo" en el clima actual, y los cerdos están expuestos al menos una vez al día durante los cinco meses de verano y principios de otoño. , mientras que los rumiantes y los pollos de engorde sólo evitan la exposición diaria a un estrés térmico muy severo durante el invierno. Se ha proyectado que incluso con un calentamiento global de 1,5 °C (2,7 °F), el estrés por calor "muy severo" se convertiría en un evento diario para los rumiantes y los pollos de engorde . Con un aumento de 2 °C (3,6 °F), se sentiría durante más tiempo y los sistemas de refrigeración extensivos probablemente se convertirían en una necesidad para la producción ganadera en el Caribe. A 2,5 °C (4,5 °F), sólo las gallinas ponedoras evitarían la exposición diaria a un estrés térmico "muy severo" durante los meses de invierno. [44]
Una vez que la temperatura corporal de los animales de ganado es de 3 a 4 °C (5,4 a 7,2 °F) por encima de lo normal, pronto se produce un " golpe de calor , agotamiento por calor, síncope por calor , calambres por calor y, en última instancia, disfunción orgánica ". Ya se sabe que las tasas de mortalidad del ganado son más altas durante los meses más calurosos del año, así como durante las olas de calor . Durante la ola de calor europea de 2003 , por ejemplo, miles de cerdos, aves de corral y conejos murieron sólo en las regiones francesas de Bretaña y Pays-de-la-Loire . [43]
Tanto las sequías como las inundaciones contribuyen a la disminución del rendimiento de los cultivos . En promedio, el cambio climático aumenta la cantidad total de agua contenida en la atmósfera en un 7% por cada 1 °C (1,8 °F), aumentando así las precipitaciones . [46] [47] Sin embargo, este aumento de la precipitación no se distribuye uniformemente en el espacio ( los patrones de circulación atmosférica ya causan que diferentes áreas reciban diferentes cantidades de lluvia) o en el tiempo: las fuertes lluvias, con el potencial de causar inundaciones, se vuelven más frecuentes. Esto significa que en el probable escenario de cambio climático de rango medio , [48] [49] SSP2-4.5, los eventos de precipitación a nivel mundial aumentarán en un 11,5%, pero el tiempo entre ellos aumentará en un promedio de 5,1%. En el escenario de mayores emisiones SSP5-8,5 , habrá un aumento del 18,5% en el tamaño de los eventos y del 9,6% en la duración entre ellos. Al mismo tiempo, las pérdidas de agua de las plantas a través de la evotranspiración aumentarán en casi todas partes debido al aumento de las temperaturas. [45] Si bien el efecto de fertilización con CO 2 también reduce dichas pérdidas por parte de las plantas, depende del clima de la zona qué efecto predominará. Como tal, la sequía del Cuerno de África de 2020-2023 se ha atribuido principalmente al gran aumento de la evotranspiración, que exacerbó el efecto de la escasez persistente de precipitaciones, que habrían sido más manejables en el clima preindustrial más frío. [3]
En total, esto significa que las sequías han estado ocurriendo con mayor frecuencia en promedio debido al cambio climático. África, el sur de Europa, Medio Oriente, la mayor parte de América, Australia, el sur y el sudeste de Asia son las partes del mundo donde se espera que las sequías sean más frecuentes e intensas a pesar del aumento global de las precipitaciones. [50] Las sequías alteran la precipitación terrestre, la evaporación y la humedad del suelo , [51] [52] y estos efectos pueden verse agravados por el crecimiento demográfico y la expansión urbana que estimulan una mayor demanda de agua. [53] El resultado final es la escasez de agua , que provoca pérdidas de cosechas y la pérdida de tierras de pastoreo para el ganado, [54] exacerbando la pobreza preexistente en los países en desarrollo y provocando desnutrición y potencialmente hambruna . [55] [35]
El riego de cultivos puede reducir o incluso eliminar los efectos sobre los rendimientos de la disminución de las precipitaciones y las temperaturas más altas, mediante el enfriamiento localizado. Sin embargo, utilizar recursos hídricos para riego tiene desventajas y es costoso. [33] Además, algunas fuentes de agua de riego pueden volverse menos confiables. Esto incluye el riego impulsado por la escorrentía de agua de los glaciares durante el verano, ya que ya se ha observado un retroceso de los glaciares desde 1850 , y se espera que continúe, agotando el hielo glacial y reduciendo o eliminando por completo la escorrentía. [57] En Asia, el calentamiento global de 1,5 °C (2,7 °F) reducirá la masa de hielo de las altas montañas de Asia entre un 29% y un 43%: [58] Aproximadamente 2.400 millones de personas viven en la cuenca de drenaje de los ríos del Himalaya. : [59] Sólo en la India , el río Ganges proporciona agua para beber y cultivar a más de 500 millones de personas. [60] [61] En la cuenca del río Indo , estos recursos hídricos de montaña contribuyen con hasta el 60% del riego fuera de la temporada de los monzones y un 11% adicional de la producción total de cultivos. [9] Dado que se prevé que los efectos del cambio climático en el ciclo del agua aumentarán sustancialmente las precipitaciones en todas las partes de la cuenca excepto en las más occidentales, se espera que la pérdida de los glaciares se compense: sin embargo, la agricultura en la región será más confiable en monzón que nunca, y la generación de energía hidroeléctrica sería menos predecible y confiable. [62] [56] [63]
El elevado dióxido de carbono atmosférico afecta a las plantas de diversas formas. El CO 2 elevado aumenta el rendimiento y el crecimiento de los cultivos a través de un aumento en la tasa fotosintética y también disminuye la pérdida de agua como resultado del cierre de los estomas . [64]
El efecto de fertilización con CO 2 o efecto de fertilización con carbono provoca un aumento de la tasa de fotosíntesis al tiempo que limita la transpiración de las hojas en las plantas. Ambos procesos resultan del aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO 2 ) atmosférico . [66] [67] El efecto de la fertilización con carbono varía según la especie de planta, la temperatura del aire y del suelo, y la disponibilidad de agua y nutrientes. [68] [69] La productividad primaria neta (PPN) podría responder positivamente al efecto de fertilización del carbono. [70] Sin embargo, la evidencia muestra que las tasas mejoradas de fotosíntesis en las plantas debido a la fertilización con CO 2 no mejoran directamente todo el crecimiento de las plantas y, por lo tanto, el almacenamiento de carbono. [68] Se ha informado que el efecto de fertilización con carbono es la causa del aumento del 44% del aumento de la productividad primaria bruta (PBB) desde la década de 2000. [65] Los modelos del sistema terrestre , los modelos del sistema terrestre y los modelos dinámicos de vegetación global se utilizan para investigar e interpretar las tendencias de la vegetación relacionadas con los niveles crecientes de CO 2 atmosférico . [68] [71] Sin embargo, los procesos del ecosistema asociados con el efecto de fertilización del CO 2 siguen siendo inciertos y, por lo tanto, son difíciles de modelar. [72] [73]
Los ecosistemas terrestres han reducido las concentraciones de CO 2 atmosférico y han mitigado parcialmente los efectos del cambio climático . [74] Es poco probable que la respuesta de las plantas al efecto de fertilización con carbono reduzca significativamente la concentración de CO 2 atmosférico durante el próximo siglo debido a las crecientes influencias antropogénicas sobre el CO 2 atmosférico . [67] [68] [75] [76] Las tierras con vegetación de la Tierra han mostrado un reverdecimiento significativo desde principios de la década de 1980 [77] en gran parte debido al aumento de los niveles de CO 2 atmosférico . [78] [79] [80] [81].png/1280px-Projected_effect_of_climate_change_on_agricultural_productivity_for_different_regions_(Cline,_2007).png)
Una revisión de 1993 de estudios científicos en invernaderos encontró que duplicar la concentración de CO 2 estimularía el crecimiento de 156 especies de plantas diferentes en un promedio del 37%. La respuesta varió significativamente según la especie: algunas mostraron ganancias mucho mayores y otras mostraron pérdidas. Por ejemplo, un estudio de invernadero realizado en 1979 encontró que al duplicarse la concentración de CO 2 , el peso seco de las plantas de algodón de 40 días se duplicaba, pero el peso seco de las plantas de maíz de 30 días aumentaba sólo en un 20%. [83] [84]
Además de los estudios de invernadero, las mediciones de campo y satelitales intentan comprender el efecto del aumento de CO 2 en entornos más naturales. En los experimentos de enriquecimiento de dióxido de carbono al aire libre (FACE), las plantas se cultivan en parcelas de campo y la concentración de CO 2 del aire circundante se eleva artificialmente. Estos experimentos generalmente utilizan niveles de CO 2 más bajos que los estudios de invernadero. Muestran ganancias de crecimiento menores que los estudios en invernadero, y las ganancias dependen en gran medida de la especie en estudio. Una revisión de 12 experimentos realizada en 2005 a 475–600 ppm mostró un aumento promedio del 17% en el rendimiento de los cultivos, donde las leguminosas generalmente mostraban una mayor respuesta que otras especies y las plantas C4 generalmente mostraban menos. La revisión también indicó que los experimentos tienen sus propias limitaciones. Los niveles de CO 2 estudiados fueron más bajos y la mayoría de los experimentos se llevaron a cabo en regiones templadas. [85] Las mediciones satelitales encontraron un índice de área foliar creciente en un 25% a un 50% del área con vegetación de la Tierra en los últimos 35 años (es decir, un reverdecimiento del planeta), lo que proporciona evidencia de un efecto positivo de fertilización con CO 2 . [86] [87]
Los cambios en el dióxido de carbono atmosférico pueden reducir la calidad nutricional de algunos cultivos; por ejemplo, el trigo tiene menos proteínas y menos algunos minerales. [90] : 439 [91] La calidad nutricional de las plantas C3 (por ejemplo, trigo, avena, arroz) está especialmente en riesgo: se esperan niveles más bajos de proteínas y minerales (por ejemplo, zinc y hierro). [5] : 1379 Los cultivos alimentarios podrían ver una reducción del contenido de proteínas , hierro y zinc en cultivos alimentarios comunes del 3 al 17%. [92] Este es el resultado proyectado de los alimentos cultivados bajo los niveles atmosféricos de dióxido de carbono esperados para 2050. Utilizando datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura , así como otras fuentes públicas, los autores analizaron 225 alimentos básicos diferentes, como el trigo . arroz , maíz , hortalizas , raíces y frutas . [93]
El efecto del aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico sobre la calidad nutricional de las plantas no se limita únicamente a las categorías de cultivos y nutrientes antes mencionados. Un metaanálisis de 2014 ha demostrado que los cultivos y las plantas silvestres expuestos a niveles elevados de dióxido de carbono en varias latitudes tienen una menor densidad de varios minerales como magnesio, hierro, zinc y potasio. [88]
Los estudios que utilizan el enriquecimiento de concentración en aire libre también han demostrado que los aumentos de CO 2 conducen a una disminución de las concentraciones de micronutrientes en plantas cultivadas y no cultivadas, con consecuencias negativas para la nutrición humana, [94] [88] , incluida una disminución de las vitaminas B en el arroz. [95] [96] Esto puede tener efectos en cadena en otras partes de los ecosistemas , ya que los herbívoros necesitarán comer más alimentos para obtener la misma cantidad de proteínas. [97]
La evidencia empírica muestra que niveles crecientes de CO 2 dan como resultado concentraciones más bajas de muchos minerales en los tejidos vegetales. Duplicar los niveles de CO 2 da como resultado una disminución del 8%, en promedio, en la concentración de minerales. [88] La disminución de magnesio, calcio, potasio, hierro, zinc y otros minerales en los cultivos puede empeorar la calidad de la nutrición humana. Los investigadores informan que los niveles de CO 2 esperados en la segunda mitad del siglo XXI probablemente reducirán los niveles de zinc, hierro y proteínas en el trigo, el arroz, los guisantes y la soja. Unos dos mil millones de personas viven en países donde los ciudadanos reciben más del 60 por ciento de su zinc o hierro de este tipo de cultivos. Las deficiencias de estos nutrientes ya causan una pérdida estimada de 63 millones de años de vida al año. [98] [99]
Además de una disminución de minerales, la evidencia muestra que las plantas contienen un 6% más de carbono, un 15% menos de nitrógeno, un 9% menos de fósforo y un 9% menos de azufre en condiciones de doble CO2 . El aumento de carbono se atribuye principalmente a los carbohidratos que no desempeñan un papel estructural en las plantas: el almidón y los azúcares simples, que son digeribles por el hombre y aportan calorías. La disminución de nitrógeno se traduce directamente en una disminución del contenido de proteínas. Como resultado, un mayor CO 2 no sólo reduce los micronutrientes de una planta, sino también la calidad de su combinación de macronutrientes. [88]
Las emisiones antropogénicas de metano contribuyen significativamente al calentamiento debido al alto potencial de calentamiento global del metano. Al mismo tiempo, el metano también actúa como precursor del ozono superficial , que es un importante contaminante del aire . Entre sus efectos se encuentra la disminución de las funciones fisiológicas y por tanto del rendimiento y calidad de los cultivos. [5] : 732 Después de los niveles de metano, los niveles de ozono troposférico "aumentaron sustancialmente desde finales del siglo XIX", [5] : 732 y según una estimación de 2016, los cuatro cultivos principales (ver sección posterior) experimentaron pérdidas de rendimiento de 5±1,5 % relativo a un escenario sin cambio climático debido únicamente al aumento de ozono, que es casi la mitad de los efectos negativos causados por los otros efectos del cambio climático (10,9±3,2%), y anula la mayor parte del efecto de fertilización de CO 2 (6,5 ±1,0%). [5] : 724
Se espera que las temperaturas atmosféricas más cálidas observadas en las últimas décadas den lugar a un ciclo hidrológico más vigoroso, incluidos episodios de precipitaciones más extremas. Es más probable que se produzca erosión y degradación del suelo . La fertilidad del suelo también se vería afectada por el calentamiento global. Puede producirse una mayor erosión en los paisajes agrícolas debido a factores antropogénicos con pérdidas de hasta el 22% del carbono del suelo en 50 años. [101]
El cambio climático también hará que los suelos se calienten. A su vez, esto podría provocar que el tamaño de la población de microbios del suelo aumente drásticamente entre un 40% y un 150%. Las condiciones más cálidas favorecerían el crecimiento de ciertas especies de bacterias, cambiando la composición de la comunidad bacteriana. Un nivel elevado de dióxido de carbono aumentaría las tasas de crecimiento de las plantas y los microbios del suelo, ralentizando el ciclo del carbono del suelo y favoreciendo a los oligótrofos , que crecen más lentamente y son más eficientes en cuanto a recursos que los copiotrofos . [102]
Un aumento del nivel del mar provocaría una pérdida de tierras agrícolas , en particular en zonas como el Sudeste Asiático . [103] La erosión , la inmersión de las costas y la salinidad del nivel freático debido al aumento del nivel del mar, podrían afectar principalmente a la agricultura a través de la inundación de las tierras bajas . Las zonas bajas como Bangladesh , India y Vietnam experimentarán pérdidas importantes de cosechas de arroz si el nivel del mar aumenta como se espera para finales de siglo. Vietnam, por ejemplo, depende en gran medida de su extremo sur, donde se encuentra el delta del Mekong , para la siembra de arroz. Un aumento de un metro en el nivel del mar cubrirá varios kilómetros cuadrados de arrozales en Vietnam. [104]
Además de simplemente inundar las tierras agrícolas, el aumento del nivel del mar también puede provocar la intrusión de agua salada en los pozos de agua dulce , especialmente si ya están por debajo del nivel del mar. Una vez que la concentración de agua salada supera el 2-3%, el pozo queda inutilizable. En particular, las áreas a lo largo de aproximadamente el 15% de la costa estadounidense ya tienen la mayor parte del agua subterránea local por debajo del nivel del mar. [100]
El cambio climático puede aumentar la cantidad de tierra cultivable al reducir la cantidad de tierra congelada. Un estudio de 2005 informa que la temperatura en Siberia ha aumentado tres grados centígrados en promedio desde 1960 (mucho más que el resto del mundo). [105] [ necesita actualización ] Sin embargo, los informes sobre el efecto del calentamiento global en la agricultura rusa [106] indican efectos probables contradictorios: si bien esperan una extensión de las tierras cultivables hacia el norte, [107] también advierten sobre posibles pérdidas de productividad y un mayor riesgo. de sequía. [108] [ necesita actualización ]
Se espera que la región ártica se beneficie de mayores oportunidades para la agricultura y la silvicultura . [109]
El cambio climático alterará la distribución de plagas , enfermedades de las plantas y malezas , con el potencial de reducir el rendimiento de los cultivos, incluidos los cultivos básicos como el trigo , la soja y el maíz. [110] Las temperaturas más cálidas pueden aumentar la tasa metabólica y el número de ciclos de reproducción de las poblaciones de insectos . [110] Históricamente, las temperaturas frías durante la noche y en los meses de invierno mataban insectos , bacterias y hongos . Los inviernos más cálidos y húmedos están fomentando que las enfermedades fúngicas de las plantas, como la roya del trigo ( rayada y marrón/hoja ) y la roya de la soja, se propaguen hacia el norte. [111] La creciente incidencia de inundaciones y lluvias intensas también promueve el crecimiento de otras plagas y enfermedades de las plantas. [112]
Se espera que el cambio climático tenga un efecto negativo en muchos insectos, reduciendo en gran medida la distribución de sus especies y aumentando así su riesgo de extinción . [113] Alrededor del 9% de la producción agrícola depende de alguna manera de la polinización por insectos , [114] y algunas especies de polinizadores también se ven afectadas negativamente, y se sabe que los abejorros silvestres son particularmente vulnerables al calentamiento reciente. [115] [116]
Al mismo tiempo, los insectos son los taxones animales más diversos y algunas especies se beneficiarán de los cambios, incluidas importantes plagas agrícolas y vectores de enfermedades . [111] Los insectos que anteriormente tenían solo dos ciclos de reproducción por año podrían ganar un ciclo adicional si las estaciones de crecimiento cálidas se extienden, lo que provocaría un auge demográfico. Los lugares templados y las latitudes más altas tienen más probabilidades de experimentar un cambio dramático en las poblaciones de insectos: [117] por ejemplo, la epidemia de escarabajo del pino de montaña en Columbia Británica , Canadá , había matado a millones de pinos, en parte porque los inviernos no eran lo suficientemente fríos como para frenar el crecimiento. o matar las larvas de escarabajo en crecimiento. [35] Asimismo, se predice que la polilla de la papa y el escarabajo de la papa de Colorado se extenderán a áreas que actualmente son demasiado frías para ellos. [118]
Además, los efectos del cambio climático en el ciclo del agua a menudo significan que tanto las estaciones húmedas como las de sequía se volverán más intensas. Algunas especies de insectos se reproducirán más rápidamente porque pueden aprovechar mejor esos cambios en las condiciones. [119] Esto incluye ciertas plagas de insectos, como pulgones y moscas blancas : [35] de manera similar, los enjambres de langostas también podrían causar más daños como resultado. Un ejemplo notable fue la plaga de langostas de 2019-2022 centrada en África Oriental , considerada la peor de su tipo en muchas décadas. [120] [121]
El gusano cogollero , Spodoptera frugiperda , es una plaga de plantas altamente invasiva, que puede causar daños masivos a los cultivos, especialmente al maíz. En los últimos años, se ha extendido a países del África subsahariana , y esta propagación está relacionada con el cambio climático. Se espera que estas plagas de cultivos altamente invasivas se extiendan a otras partes del planeta ya que tienen una alta capacidad de adaptación a diferentes ambientes. [4]
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En muchas granjas , un clima cambiante puede favorecer las malezas con mayor diversidad biológica sobre los monocultivos . [112] Las características de las malezas, como su diversidad genética , capacidad de cruzamiento y tasas de crecimiento rápido, las colocan en una ventaja en climas cambiantes, ya que estas características les permiten adaptarse fácilmente en comparación con la mayoría de los cultivos uniformes de las granjas y les dan una ventaja biológica. [35]
Las malas hierbas también experimentan la misma aceleración de ciclos que los cultivos y también se beneficiarían de la fertilización con CO 2 . Dado que la mayoría de las malezas son plantas C3 , es probable que compitan incluso más que ahora contra cultivos C4 como el maíz. [122] También se espera que el aumento de los niveles de CO 2 aumente la tolerancia de las malezas a los herbicidas , reduciendo su eficiencia. [112] Sin embargo, esto puede contrarrestarse mediante el aumento de temperaturas que elevan su eficacia. [122]
Actualmente, los patógenos provocan pérdidas del 10% al 16% de la cosecha mundial y es probable que este nivel aumente a medida que las plantas corren un riesgo cada vez mayor de exposición a plagas y patógenos . [123] Las investigaciones han demostrado que el cambio climático puede alterar las etapas de desarrollo de los patógenos vegetales que pueden afectar los cultivos. Esto incluye varios patógenos asociados con la enfermedad de la pata negra de la papa (por ejemplo, Dickeya ), ya que crecen y se reproducen más rápido a temperaturas más altas. [124] También se espera que el calentamiento aumente los problemas de seguridad alimentaria y el deterioro de los alimentos causado por hongos productores de micotoxinas y bacterias como Salmonella . [125]
El cambio climático provocaría un aumento de las precipitaciones en algunas zonas, lo que provocaría un aumento de la humedad atmosférica y de la duración de las estaciones húmedas . Combinadas con temperaturas más altas, estas condiciones podrían favorecer el desarrollo de enfermedades fúngicas , como el tizón tardío , [126] [111] o infecciones bacterianas como Ralstonia solanacearum , que también pueden propagarse más fácilmente a través de inundaciones repentinas . [118]
El cambio climático tiene la capacidad de alterar las interacciones entre patógenos y huéspedes, específicamente las tasas de infección de patógenos y la resistencia de la planta huésped. [127] También se ven afectados por las enfermedades de las plantas los costos económicos asociados con el cultivo de diferentes plantas que podrían generar menos ganancias, así como el tratamiento y manejo de cultivos ya enfermos. [128] Por ejemplo, la roya de la soja es un patógeno vegetal cruel que puede acabar con campos enteros en cuestión de días, devastando a los agricultores y costando miles de millones en pérdidas agrícolas. [35] El cambio en los patrones climáticos y la temperatura debido al cambio climático conduce a la dispersión de patógenos vegetales a medida que los huéspedes migran a áreas con condiciones más favorables. Esto aumenta las pérdidas de cultivos debido a enfermedades. [125] [111] Por ejemplo, los pulgones actúan como vectores de muchos virus de la papa y podrán propagarse aún más debido al aumento de las temperaturas. [129]
Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC de 2022, existe un alto nivel de confianza en que, en sí mismo, el cambio climático hasta la fecha ha dejado efectos principalmente negativos tanto en el rendimiento de los cultivos como en la calidad de los productos, aunque ha habido algunas variaciones regionales: [5] : Se han observado 724 efectos negativos más en algunos cultivos de latitudes bajas (maíz y trigo), mientras que se han observado efectos positivos del cambio climático en algunos cultivos de latitudes altas (maíz, trigo y remolacha azucarera ). [131] : 8 Es decir, durante el período 1981 a 2008, el calentamiento global ha tenido efectos negativos sobre el rendimiento del trigo en regiones especialmente tropicales, con disminuciones en el rendimiento global promedio del 5,5%. [132] Un estudio realizado en 2019 rastreó ~20 000 unidades políticas a nivel mundial para 10 cultivos ( maíz , arroz , trigo , soja , cebada , mandioca , palma aceitera , colza , sorgo y caña de azúcar ), proporcionando más detalles sobre la resolución espacial y un número mayor. de cultivos que los estudiados anteriormente. [130] Encontró que los rendimientos de los cultivos en Europa, África subsahariana y Australia habían disminuido en general debido al cambio climático (en comparación con el valor de referencia de los datos promedio de 2004-2008), aunque existen excepciones. El efecto del cambio climático global sobre los rendimientos de diferentes cultivos debido a las tendencias climáticas osciló entre -13,4% (palma aceitera) y 3,5% (soja). El estudio también mostró que los efectos son generalmente positivos en América Latina. Los efectos en Asia y América del Norte y Central son mixtos. [130]
Si bien la Revolución Verde había garantizado un crecimiento de la producción agrícola total por superficie de tierra del 250% al 300% desde 1960, [5] : 727 , con alrededor del 44% atribuido únicamente a variedades de cultivos más nuevas, [133] se cree que este crecimiento habrían sido aún mayores sin el papel contrarrestador del cambio climático en el rendimiento de los principales cultivos durante el mismo período. Entre 1961 y 2021, la productividad agrícola mundial podría haber sido un 21% mayor de lo que realmente fue, si no hubiera tenido que lidiar con el cambio climático. Estas deficiencias habrían afectado más a la seguridad alimentaria de las poblaciones vulnerables : [5] : 724 un estudio de 2019 mostró que el cambio climático ya ha aumentado el riesgo de inseguridad alimentaria en muchos países con inseguridad alimentaria. [130] Incluso en países desarrollados como Australia , se ha descubierto que las condiciones climáticas extremas asociadas con el cambio climático causan una amplia gama de efectos indirectos en cascada a través de la interrupción de la cadena de suministro , además de su efecto principal en los sectores de frutas, verduras y ganadería y en el sector rural. comunidades que dependen de ellos. [134]
Entre 1961 y 1985, la producción de cereales se duplicó con creces en los países en desarrollo , en gran parte debido al desarrollo de variedades de riego, fertilizantes y semillas. [135] Incluso en ausencia de nuevos avances científicos y tecnológicos, muchos de los avances existentes no se han distribuido uniformemente, y se espera que su propagación del mundo desarrollado al mundo en desarrollo impulse algunas mejoras por sí sola. Además, la expansión agrícola se ha desacelerado en los últimos años, pero se espera que esta tendencia se revierta en el futuro para mantener el suministro mundial de alimentos en todos los escenarios de cambio climático, excepto en los más optimistas , consistentes con el Acuerdo de París . [136] [89]
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En 2007, el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC había sugerido que el potencial de producción global aumentaría hasta alrededor de 3 °C (5,4 °F) de calentamiento global promedio, ya que los aumentos de productividad de los cereales en latitudes altas compensarían las disminuciones en las latitudes bajas y el agregado global. Los rendimientos de la agricultura de secano aumentarían entre un 5% y un 20% en la primera mitad del siglo XXI. Un calentamiento que exceda este nivel probablemente provocaría caídas globales en los rendimientos. [137] [138] : 14-15 Desde entonces, los informes posteriores habían sido más negativos sobre el potencial de producción global. [5]
El Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. evaluó la literatura sobre los efectos del cambio climático en el rendimiento de los cultivos en 2011 [31] y proporcionó estimaciones centrales para cultivos clave. [31] : 160 Un metaanálisis realizado en 2014 reveló un consenso de que se espera que el rendimiento disminuya en la segunda mitad del siglo, y con mayor efecto en las regiones tropicales que en las templadas. [139]
Existe una gran cantidad de cultivos agrícolas , pero no todos tienen la misma importancia. La mayoría de las evaluaciones del cambio climático se centran en "cuatro cultivos principales" ( maíz , arroz , trigo y soja ) que se consumen directa e indirectamente como alimento para animales (el objetivo principal de la soja). Los tres cereales son colectivamente responsables de la mitad de la ingesta total de calorías humanas [140] y, junto con la soja, representan dos tercios. [10] Se han utilizado diferentes métodos para proyectar los rendimientos futuros de estos cultivos y, en 2019, el consenso era que el calentamiento conduciría a disminuciones agregadas de los cuatro. El maíz y la soja disminuirían con cualquier calentamiento, mientras que la producción de arroz y trigo podría alcanzar su punto máximo con 3 °C (5,4 °F) de calentamiento. [90] : 453
En 2021, un artículo que utilizó un conjunto de 21 modelos climáticos estimó que bajo el escenario de cambio climático más intenso utilizado en ese momento, RCP8.5 , los rendimientos globales de estos cuatro cultivos disminuirían entre un 3% y un 12% alrededor de 2050 y para el 11%. –25% para el año 2100. Las pérdidas se concentraron en los que actualmente son los principales productores y exportadores agrícolas. Por ejemplo, incluso para 2050, algunas zonas agrícolas de Australia , Brasil , Sudáfrica , el sudeste de China , el sur de Europa y Estados Unidos sufrirían pérdidas de producción, principalmente de maíz y soja, superiores al 25%. [141] En otro estudio del mismo año se había establecido una conclusión similar: que algunos "graneros" importantes comenzarían a ver efectos inequívocos del cambio climático, tanto positivos como negativos, antes del año 2040. [142] Dado que representa el peor escenario de emisiones en continuo aumento sin esfuerzos para reducirlas, RCP8.5 a menudo se considera poco realista, [143] y un escenario RCP4.5 menos intenso (que aún conduce a casi 3 °C (5,4 °F) para finales de siglo, muy por encima de los objetivos del Acuerdo de París ) ahora suele considerarse una mejor adaptación a la trayectoria actual. [48] [49]
De los cuatro cultivos, el maíz se considera el más vulnerable al calentamiento, y un metaanálisis concluye que cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento global reduce los rendimientos del maíz en un 7,4%. [10]
También es una planta de fijación de carbono C4 , lo que significa que obtiene pocos beneficios del aumento de los niveles de CO 2 . [8] Cuando en 2021 se publicaron los resultados de los experimentos de modelización que comparaban la producción combinada de los últimos modelos del sistema terrestre y los modelos de cultivos agrícolas específicos, el nuevo hallazgo más notable fue la reducción sustancial en los rendimientos globales proyectados de maíz. Mientras que la generación anterior sugirió que en el escenario de bajo calentamiento la productividad del maíz aumentaría alrededor de un 5% para finales de siglo, la última había mostrado una reducción del 6% en el escenario equivalente, SSP1-2,6 . Bajo el SSP5-8.5 de altas emisiones, hubo una disminución global del 24% para 2100, en contraposición a la sugerencia anterior de un aumento del 1%. [142]
Los estudios indican que, por sí solos, los cambios de temperatura reducen la producción mundial de arroz en un 3,2% por cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento global. [10] Las proyecciones se vuelven más complicadas una vez que es necesario tener en cuenta los cambios en las precipitaciones, el efecto de la fertilización con CO 2 y otros factores: por ejemplo, los efectos del clima sobre el crecimiento del arroz en el este de Asia han sido netos positivos hasta ahora, [5] : 728 aunque una investigación de 2023 sugirió que para finales de siglo, China podría perder hasta el 8% de su rendimiento de arroz debido únicamente al aumento de las precipitaciones extremas. [30] A partir de 2021, las proyecciones globales de rendimiento del arroz a partir de los modelos climáticos y agrícolas más avanzados eran menos consistentes que las del trigo y el maíz, y menos capaces de identificar una tendencia clara y estadísticamente significativa. [142]
Los efectos del cambio climático sobre el trigo de secano variarán según la región y las condiciones climáticas locales. Los estudios realizados en Irán sobre los cambios de temperatura y precipitaciones son representativos de varias partes diferentes del mundo, ya que existe una amplia gama de condiciones climáticas. Van desde templado hasta árido cálido y semiárido frío. Los escenarios basados en un aumento de la temperatura de hasta 2,5 °C (4,5 °F) y una disminución de las precipitaciones de hasta un 25% muestran que las pérdidas en el rendimiento del grano de trigo pueden ser significativas. Las pérdidas pueden llegar hasta el 45% en las zonas templadas y más del 50% en las zonas cálidas y áridas. Pero en las zonas frías y semiáridas los rendimientos pueden aumentar algo (alrededor del 15%). Las estrategias de adaptación más prometedoras se centran en las fechas de siembra de las semillas. La siembra tardía, de noviembre a enero, puede tener importantes efectos positivos en los rendimientos debido a la estacionalidad de las precipitaciones. [148] Sin embargo, esos experimentos no consideraron los efectos de los aumentos de CO 2 .
A nivel mundial, se espera que solo los cambios de temperatura reduzcan el rendimiento anual del trigo en un 6% por cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento global. [10] Sin embargo, otros factores como la precipitación y el efecto de fertilización con CO 2 benefician mucho más el rendimiento del trigo. En noviembre de 2021, se publicaron los resultados de los experimentos de modelización que compararon la producción combinada de los últimos modelos del sistema terrestre y modelos de cultivos agrícolas específicos. Si bien proyectó una disminución constante en los rendimientos globales futuros de maíz, particularmente bajo un mayor calentamiento, encontró lo contrario para los rendimientos de trigo. Cuando la generación anterior de modelos sugería un aumento del 9% en los rendimientos mundiales de trigo para 2100 en el escenario de altas emisiones, los resultados actualizados indican que en el escenario de mayor calentamiento SSP5-8,5, aumentarían en un 18%. [142]
Los estudios han demostrado que cuando aumentan los niveles de CO 2 , las hojas de soja son menos nutritivas; por lo tanto, los escarabajos herbívoros tienen que comer más para obtener los nutrientes necesarios . [35] Además, la soja es menos capaz de defenderse contra los insectos depredadores en condiciones elevadas de CO 2 . El CO 2 disminuye la producción de ácido jasmónico de la planta , un veneno que mata insectos y que se excreta cuando la planta siente que está siendo atacada. Sin esta protección, los escarabajos pueden comerse las hojas de soja libremente, lo que resulta en un menor rendimiento de la cosecha. [35] Este no es un problema exclusivo de la soja, y los mecanismos de defensa de muchas especies de plantas se ven afectados en un ambiente con alto contenido de CO 2 . [123]
Los estudios indican que, por sí solos, los cambios de temperatura reducen la producción mundial de soja en un 3,1% por cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento global. [10] Estas proyecciones se vuelven más complicadas una vez que es necesario tener en cuenta los cambios en las precipitaciones, el efecto de la fertilización con CO 2 y otros factores: a partir de 2021, las proyecciones globales de rendimientos de soja de los modelos climáticos y agrícolas más avanzados fueron menos capaces de establecer una fuerte tendencia en comparación con las proyecciones para el maíz y el trigo. [142]
Es probable que el cambio climático inducido por el aumento de los gases de efecto invernadero difiera según los cultivos y los países. [149]
El mijo y el sorgo no se consumen tan ampliamente como los cuatro cultivos principales, pero son alimentos básicos cruciales en muchos países africanos . Un artículo publicado en el año 2022 encontró que en el escenario de mayor calentamiento SSP5-8.5 , los cambios en la temperatura y la humedad del suelo reducirían los rendimientos agregados de mijo, sorgo, maíz y soja entre un 9% y un 32%, según el modelo. . En particular, este fue un resultado menos pesimista que en los modelos anteriores, que los autores atribuyeron a la simulación directa de la humedad del suelo, en lugar de intentar explicarla indirectamente mediante el seguimiento de los cambios de precipitación causados por los efectos del cambio climático en el ciclo del agua . [150]
El estrés por sequía inducido por el cambio climático en África probablemente conducirá a una reducción en la calidad nutricional del frijol común. [151] Esto afectaría principalmente a las poblaciones de los países más pobres que son menos capaces de compensar comiendo más alimentos, dietas más variadas o posiblemente tomando suplementos.
Al igual que con las otras plantas, se prevé que las plantas de papa y el rendimiento de los cultivos se beneficiarán del efecto de fertilización con CO2 , [153] , lo que aumentaría las tasas de fotosíntesis y, por lo tanto, el crecimiento, reduciría el consumo de agua a través de una menor transpiración de los estomas y aumentaría el contenido de almidón en los tubérculos comestibles. [154] Sin embargo, las patatas son más sensibles a los déficits de agua del suelo que otros cultivos básicos como el trigo, [155] por lo que en países como Bolivia , donde la temporada de lluvias se ha acortado en las últimas décadas, la temporada de cultivo de la papa también se ha acortado. [156] Esto puede empeorar en el futuro: por ejemplo, la cantidad de tierra cultivable apta para la producción de patatas de secano en el Reino Unido puede disminuir en al menos un 75%. [157] Es probable que estos cambios conduzcan a una mayor demanda de agua de riego , particularmente durante la temporada de crecimiento de la papa. [154]
Las patatas también crecen mejor en condiciones templadas. [158] El crecimiento y el rendimiento de los tubérculos pueden verse gravemente reducidos por las fluctuaciones de temperatura fuera de 5 a 30 °C (41 a 86 °F). [156] Las temperaturas superiores a 30 °C (86 °F) pueden tener una variedad de efectos negativos en la papa, desde daños fisiológicos como manchas marrones en los tubérculos, hasta un crecimiento más lento, brotación prematura y menor contenido de almidón. [159] Estos efectos pueden reducir el rendimiento de los cultivos y el número y peso de los tubérculos. Como resultado, las áreas donde las temperaturas actuales están cerca de los límites del rango de temperatura de la papa (por ejemplo, gran parte del África subsahariana ) [154] probablemente sufrirán grandes reducciones en el rendimiento de los cultivos de papa en el futuro. [158] Por otro lado, las bajas temperaturas reducen el crecimiento de la papa y presentan riesgo de daños por heladas. [154] En altitudes elevadas y en países de latitudes altas como Canadá y Rusia , el crecimiento de la papa es actualmente limitado o imposible debido a los riesgos de daños por heladas, y el aumento de las temperaturas probablemente extenderá la tierra potencialmente adecuada y/o la temporada de crecimiento. [156]Además de afectar directamente a la papa, el cambio climático también afectará la distribución y las poblaciones de muchas enfermedades y plagas de la papa. Por ejemplo, se prevé que el tizón tardío se convierta en una amenaza mayor en algunas zonas (por ejemplo, en Finlandia [118] ) y en una amenaza menor en otras (por ejemplo, en el Reino Unido [160] . En total, una estimación de 2003 sugiere que en el futuro (2040- 2069) el rendimiento mundial de papa sería entre 18% y 32% menor que en ese momento, impulsado por disminuciones en áreas más cálidas como el África subsahariana, [118] a menos que los agricultores y los cultivares de papa puedan adaptarse al nuevo entorno. [111]
Existen numerosos efectos interrelacionados del cambio climático en la cría de ganado. Esta actividad se ve fuertemente afectada y es a la vez un importante impulsor del cambio climático antropogénico debido a sus emisiones de gases de efecto invernadero . En 2011, unos 400 millones de personas dependían de alguna manera del ganado para asegurar su sustento. [41] : 746 El valor comercial de este sector se estima en cerca de 1 billón de dólares . [170] El cambio climático ya está provocando (a partir de 2023) una serie de impactos adversos en la producción ganadera . Estos incluyen la reducción de la cantidad o calidad de los alimentos para animales , ya sea debido a la sequía o como un impacto secundario del efecto de fertilización del CO2 . Los parásitos animales y las enfermedades transmitidas por vectores también se están propagando más que antes, y los datos que indican esto suelen ser de calidad superior a los utilizados para estimar los impactos en la propagación de patógenos humanos. [41]
A medida que aumentan las temperaturas de la superficie global, hay un aumento correspondiente en el estrés térmico general en todos los países excepto en los más fríos. Este estrés por calor puede ser absolutamente letal en el peor de los casos, habiéndose observado una mortalidad masiva del ganado durante las olas de calor , pero también tiene una variedad de impactos subletales, desde una menor cantidad de calidad de productos como la leche, hasta una mayor vulnerabilidad a la cojera o incluso problemas de reproducción . Dado que el calentamiento global continúa, las dificultades con el cultivo de piensos podrían reducir el número de cabezas de ganado en todo el mundo entre un 7% y un 10% para mediados de siglo. [41] : 748 Si bien se espera que algunas áreas que actualmente albergan ganado eviten el "estrés por calor extremo" incluso con un alto calentamiento a finales de siglo, otras pueden dejar de ser adecuadas a mediados de siglo. [41] : 750
En general, se considera que el África subsahariana es la región más vulnerable a las crisis de seguridad alimentaria causadas por los impactos del cambio climático en su ganado, ya que se espera que más de 180 millones de personas en esas naciones vean disminuciones significativas en la idoneidad de sus pastizales en todo el mundo. medio siglo. [41] : 748 Por otro lado, Japón, Estados Unidos y las naciones de Europa se consideran los menos vulnerables. Esto es tanto producto de diferencias preexistentes en el índice de desarrollo humano y otras medidas de resiliencia nacional y de la importancia muy variable del pastoreo en la dieta nacional como resultado de los impactos directos del clima en cada país. [169]
La comprensión científica de cómo el cambio climático afectaría la seguridad alimentaria mundial ha evolucionado con el tiempo. El último Sexto Informe de Evaluación del IPCC de 2022 sugirió que para 2050, el número de personas en riesgo de hambre aumentará en todos los escenarios entre 8 y 80 millones de personas, casi todas ellas en África subsahariana , Asia meridional y América Central. . Sin embargo, esta comparación se hizo en relación con un mundo donde no se había producido ningún cambio climático, por lo que no descarta la posibilidad de una reducción general del riesgo de hambre en comparación con las condiciones actuales. [5] : 717
El Informe especial anterior sobre el cambio climático y la tierra sugirió que, en un escenario de emisiones relativamente altas (RCP6.0), los cereales podrían encarecerse entre un 1% y un 29% en 2050, dependiendo de la trayectoria socioeconómica. [90] : 439 En comparación con un escenario en el que no hubiera cambio climático, esto pondría entre 1 y 181 millones de personas con bajos ingresos en riesgo de padecer hambre. [90]
Es difícil proyectar el efecto del cambio climático en la utilización (proteger los alimentos contra el deterioro, estar lo suficientemente sanos para absorber nutrientes, etc.). En 2016, un estudio de modelización sugirió que para mediados de siglo, el escenario de cambio climático más intenso reduciría por La disponibilidad mundial de alimentos cápita aumentó un 3,2%, con una disminución del 0,7% en el consumo de carnes rojas y una disminución del 4% en el consumo de frutas y verduras . Según sus cifras, como resultado de ello morirían 529.000 personas entre 2010 y 2050, principalmente en el sur y el este de Asia : dos tercios de esas muertes serían causadas por la falta de micronutrientes debido a la reducción del suministro de frutas y verduras , en lugar de por hambruna absoluta. . Actuar para frenar el cambio climático reduciría estas proyecciones hasta en un 71%. [172] También se espera que los precios de los alimentos se vuelvan más volátiles. [173]
En 2017, alrededor de 821 millones de personas habían padecido hambre. Esto equivalía aproximadamente al 11% de la población mundial: a nivel regional, esto incluía el 23,2% del África subsahariana , el 16,5% del Caribe y el 14,8% del sur de Asia . [13] En 2021, entre 720 y 811 millones de personas se consideraban desnutridas (de las cuales 200.000, 32,3 millones y 112,3 millones de personas se encontraban en niveles de inseguridad alimentaria "catastrófica", "emergencia" y "crisis", respectivamente). [12]
En 2020, una investigación sugirió que el nivel de base proyectado de desarrollo socioeconómico ( Vía Socioeconómica Compartida 2 ) reduciría esta cifra a 122 millones en todo el mundo para 2050, incluso cuando la población crece hasta alcanzar los 9.200 millones. El efecto del cambio climático aumentaría como mucho esta cifra para 2050 en alrededor de 80 millones, y el efecto negativo podría reducirse a 20 millones facilitando el comercio de alimentos con medidas como la eliminación de aranceles . [13]
En 2021, un metanálisis de 57 estudios sobre seguridad alimentaria fue más pesimista y sugirió que la población en riesgo de hambre en el año 2050 sería de alrededor de 500 millones bajo el SSP2. Algunas variaciones de las Vías Socioeconómicas Compartidas con un alto cambio climático y una falta de desarrollo global equitativo resultaron en cambio en un aumento absoluto del hambre global de hasta un 30% con respecto a sus niveles de 2010. [11]
Para el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC anterior de 2007, el análisis de cuatro vías principales de IEEE había mostrado con confianza media (alrededor del 50% de certeza) [174] ) que las tendencias de desarrollo social y económico en tres de ellas (A1, B1, B2) vería que el número de personas desnutridas disminuiría a 100-130 millones de personas para el año 2080, mientras que las tendencias en A2 proyectaban 770 millones de personas desnutridas, similar a las cifras contemporáneas (principios del siglo XXI) de ~700 millones de personas. Una vez que se tuviera en cuenta el efecto del cambio climático que implican esos escenarios, los escenarios A1, B1 y B2 verían entre 100 y 380 millones de personas desnutridas para 2080 (todavía una disminución importante del hambre con respecto a los niveles de 2006), y en A2, entre 740 y 1.300 millones. , aunque solo hubo una certeza baja (20% de certeza) a media en estas cifras. [175] El África subsahariana probablemente superaría a Asia como la región con mayor inseguridad alimentaria del mundo, principalmente debido a diferentes tendencias socioeconómicas. [176]
Algunos científicos consideran que las proyecciones antes mencionadas sobre el rendimiento de los cultivos y la seguridad alimentaria son de utilidad limitada porque, en su opinión, modelan principalmente el cambio climático como un cambio en el estado climático medio y no están tan bien equipados para considerar los extremos climáticos. Por ejemplo, un artículo publicado en 2021 también había intentado calcular el número de personas que pasarían hambre en 2050, pero ahora partiendo del supuesto de que un evento climático con una probabilidad del 1% (es decir, una vez cada 100 años) de ocurrir en el nuevo clima ( lo que significa que habría sido efectivamente imposible en el clima actual) si impactaran ese año. Se estimó que un evento de este tipo aumentaría la cifra de referencia entre un 11% y un 33% incluso en el escenario de bajas emisiones, y entre un 20% y un 36% en el de altas emisiones. Si un evento de este tipo afectara a regiones más vulnerables como el sur de Asia , entonces habrían necesitado triplicar su nivel de reservas de alimentos conocidas en 2021 para absorber el golpe. [14]
En particular, otros artículos muestran que la simulación de eventos extremos históricos recientes en modelos climáticos, como la ola de calor europea de 2003 , generalmente da como resultado efectos menores que los observados en el mundo real, lo que indica que es probable que los efectos de eventos extremos futuros también sean menores. subestimado. [15] [177]
La diferencia entre la media y los extremos climáticos puede ser particularmente importante para determinar áreas donde la agricultura puede dejar de ser viable. En 2021, un equipo de investigación se propuso ampliar las proyecciones de los modelos climáticos sobre los cambios medios en la temperatura y el ciclo del agua hasta el año 2500. Sugirieron que, en el segundo escenario de calentamiento más fuerte, RCP6.0, la superficie de tierra capaz de sustentar cuatro cultivos principales de zonas templadas ( maíz, papa, soja y trigo) se reducirían aproximadamente un 11% para 2100 y un 18,3% para 2500, mientras que para los principales cultivos tropicales ( yuca , arroz, batata , sorgo , malanga y ñame ), disminuiría sólo un 2,3%. % alrededor de 2100, pero alrededor de un 15% para 2500. En el escenario de bajas emisiones RCP2.6, los cambios son mucho menores, con una disminución de alrededor del 3% en la superficie de tierra apta para cultivos templados para 2500 y una ganancia equivalente para las zonas tropicales para entonces . [178]
Sin embargo, otro artículo de 2021 sugirió que para 2100, bajo el SSP5-8.5 de altas emisiones, el 31% y el 34% de la producción agrícola y ganadera actual abandonaría lo que los autores han definido como un "espacio climático seguro": es decir, esas áreas (la mayor parte del sur de Asia y Medio Oriente , así como partes del África subsahariana y América Central ) experimentarían cambios muy rápidos en las zonas de vida de Holdridge (HLZ) y el clima asociado, al mismo tiempo que tendrían una baja resiliencia social. En particular, una fracción similar de la producción agrícola y ganadera mundial también experimentaría un gran cambio en las HLZ, pero en áreas más desarrolladas que tendrían mejores posibilidades de adaptarse. En cambio, bajo el SSP1-2.6 de bajas emisiones, el 5% y el 8% de la producción agrícola y ganadera abandonarían lo que se define como el espacio climático seguro. [dieciséis]
También en 2021, se sugirió que el escenario de altas emisiones daría lugar a un aumento de 4,5 veces en la probabilidad de fallas en el granero (definida como una pérdida de rendimiento del 10% o más) para 2030, que luego podría aumentar 25 veces para 2050. [180] Esto corresponde a alcanzar umbrales de 1,5 °C (2,7 °F) y 2 °C (3,6 °F) en ese escenario: investigaciones anteriores sugirieron que para el maíz, esto aumentaría los riesgos de múltiples fallas simultáneas en el granero (pérdida de rendimiento de 10% o más) del 6% bajo el clima de finales del siglo XX al 40% y 54%, respectivamente. [6]
Algunos países son particularmente dependientes de las importaciones de ciertos exportadores, lo que significa que una mala cosecha en esos países los afectaría desproporcionadamente. Es decir, una prohibición de la exportación de cultivos básicos procedentes de Rusia , Tailandia y Estados Unidos por sí sola pondría a unos 200 millones de personas (el 90% del África subsahariana) en riesgo de morir de hambre. [179]
Además, está la cuestión de representar la sincronización, cuando eventos climáticos extremos afectan a varias regiones productoras importantes aproximadamente al mismo tiempo. Se estimó que si, hipotéticamente, todas las regiones con una temporada de crecimiento sincronizada experimentaran pérdidas de cosechas al mismo tiempo, se producirían pérdidas en cuatro cultivos principales de entre el 17% y el 34%. [181] De manera más realista, el análisis de datos históricos sugirió que ya ha habido eventos climáticos sincronizados asociados con pérdidas de rendimiento de hasta el 20%. [182]
Según una estimación de 2016, si las exportaciones mundiales de maíz, arroz y trigo disminuyeran un 10%, 55 millones de personas en 58 países pobres perderían al menos el 5% de su suministro de alimentos. [179] Además, se sabe que dos patrones de ondas de Rossby específicos inducen calor extremo simultáneo en Asia oriental , Europa oriental y América del Norte central, o en Asia occidental , Europa occidental y América del Norte central occidental, respectivamente. Ya se ha demostrado que estos calores extremos causan disminuciones del 3% al 4% en el rendimiento de los cultivos en las regiones afectadas: [183] sin embargo, es preocupante que los modelos climáticos sobreestimen los efectos de tales eventos históricos en América del Norte y los subestimen en otros lugares, simulando efectivamente ninguna pérdida neta. pérdida de rendimiento. [7]
A medida que los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más comunes e intensos, las inundaciones y las sequías pueden destruir cultivos y eliminar el suministro de alimentos, al tiempo que perturban las actividades agrícolas y dejan a los trabajadores sin empleo. [39] [185] Con más costos para el agricultor, a algunos ya no les resultará económicamente viable cultivar: es decir, algunos agricultores pueden optar por abandonar permanentemente las áreas afectadas por la sequía. [186] La agricultura emplea a la mayoría de la población en la mayoría de los países de bajos ingresos y el aumento de los costos puede provocar despidos de trabajadores o recortes salariales. [55] Otros agricultores responderán aumentando los precios de sus alimentos ; un costo que se traslada directamente al consumidor y afecta la asequibilidad de los alimentos. Algunas granjas no venden sus productos sino que alimentan a una familia o comunidad; sin esos alimentos, la gente no tendrá suficiente para comer. Esto da como resultado una disminución de la producción, un aumento de los precios de los alimentos y una posible hambruna en algunas partes del mundo. [187] La industria agrícola en la India representa el 52% de su empleo y las praderas canadienses suministran el 51% de la agricultura canadiense; cualquier cambio en la producción de cultivos alimentarios en estas áreas podría tener efectos profundos en la economía . [38]
En particular, una estimación sugiere que un calentamiento de 3 °C (5,4 °F) en relación con finales del siglo XX (es decir, más cercano a 4 °C (7,2 °F) en comparación con las temperaturas preindustriales, un nivel asociado con el escenario SSP5-8,5) provocaría que la capacidad laboral en África subsahariana y el sudeste asiático disminuyera entre un 30% y un 50%, a medida que aumenta el número de días en que los trabajadores al aire libre experimentan estrés por calor : hasta 250 días las partes más afectadas de estos dos continentes y de Central y Sudamerica . Esto podría aumentar los precios de los cultivos en alrededor de un 5%. [5] : 717 : 725
De manera similar, también se espera que la llanura del norte de China se vea muy afectada, en parte debido a las extensas redes de riego de la región que generan un aire inusualmente húmedo. En escenarios sin una acción agresiva para detener el cambio climático , algunas olas de calor podrían volverse lo suficientemente extremas como para causar una mortalidad masiva entre los trabajadores al aire libre, aunque seguirán siendo relativamente poco comunes (hasta aproximadamente una vez por década a partir de 2100 en el escenario más extremo). [184]
Además, el papel del cambio climático en la desnutrición y las deficiencias de micronutrientes puede calcularse como la pérdida de "años de plena salud". [5] : 717 Una estimación presentada en 2016 sugiere que en un escenario de fuerte calentamiento y baja adaptación debido a un alto conflicto y rivalidad global, tales pérdidas pueden representar el 0,4% del PIB global y el 4% del PIB en la India y el resto del mundo. Región del sur de Asia para el año 2100. [171]
Hay menos proyecciones más allá de 2050. En general, aunque el cambio climático causaría efectos cada vez más graves en la producción de alimentos, la mayoría de los científicos no prevén que resulte en una mortalidad humana masiva durante este siglo. [18] [17] Esto se debe en parte a que los estudios también anticipan al menos cierta continuación de las mejoras agrícolas en curso, pero también a la expansión agrícola . Por ejemplo, un artículo de 2013 estimó que si el alto calentamiento del escenario RCP 8.5 no fuera aliviado por el efecto de fertilización con CO 2 , reduciría los rendimientos agregados en un 17% para el año 2050; sin embargo, anticipó que esto se compensaría en gran medida mediante una Aumento del 11% en la superficie de tierras de cultivo . [136]
De manera similar, uno de los supuestos de las Rutas Socioeconómicas Compartidas es un aumento significativo de la tierra asignada a la agricultura (y una correspondiente disminución de la superficie de bosques y "otras tierras naturales") en todas las rutas además del SSP1 (oficialmente subtitulado " Sostenibilidad " o "Tomar el camino"). Green Road"), donde ocurre lo contrario y que tiene tanto el nivel más bajo de calentamiento futuro como el menor crecimiento demográfico proyectado . [89]
La agricultura es un sector particularmente importante en África, que contribuye a los medios de vida y las economías en todo el continente. En promedio, la agricultura en el África subsahariana aporta el 15% del PIB total. [188] La geografía de África la hace particularmente vulnerable al cambio climático, y el 70% de la población depende de la agricultura de secano para su sustento. [189] Las pequeñas explotaciones agrícolas representan el 80% de las tierras cultivadas en el África subsahariana. [188] El IPCC en 2007 proyectó que la variabilidad y el cambio climático comprometerían gravemente la productividad agrícola y el acceso a los alimentos. [190] : 13 A esta proyección se le asignó "alta confianza". Los sistemas de cultivo, la ganadería y la pesca correrán un mayor riesgo de sufrir plagas y enfermedades como resultado del futuro cambio climático. [191] Las plagas de cultivos ya representan aproximadamente una sexta parte de las pérdidas de productividad agrícola. [191] El cambio climático acelerará la prevalencia de plagas y enfermedades y aumentará la ocurrencia de eventos de gran impacto. [191] Los impactos del cambio climático en la producción agrícola en África tendrán graves implicaciones para la seguridad alimentaria y los medios de vida. Entre 2014 y 2018, África tuvo los niveles más altos de inseguridad alimentaria del mundo. [192]
En relación con los sistemas agrícolas, la gran dependencia de la agricultura de subsistencia de secano y la baja adopción de prácticas agrícolas climáticamente inteligentes contribuyen a los altos niveles de vulnerabilidad del sector. La situación se ve agravada por la escasa confiabilidad y acceso a los datos e información climáticos para apoyar las acciones de adaptación. [193] Es probable que las alteraciones observadas y proyectadas en los patrones de precipitación debido al cambio climático acorten las temporadas de crecimiento y afecten el rendimiento de los cultivos en muchas partes de África. Además, el sector agrícola en África está dominado por pequeños agricultores con acceso limitado a la tecnología y a los recursos para adaptarse. [194]
La variabilidad y el cambio climático han sido y siguen siendo la principal fuente de fluctuaciones en la producción mundial de alimentos en los países en desarrollo donde la producción depende en gran medida de la lluvia. [195] El sector agrícola es sensible a la variabilidad climática, [196] especialmente a la variabilidad interanual de las precipitaciones, los patrones de temperatura y los fenómenos meteorológicos extremos (sequías e inundaciones). Se prevé que estos fenómenos climáticos aumenten en el futuro y se espera que tengan consecuencias importantes para el sector agrícola. [197] Esto tendría una influencia negativa en los precios de los alimentos, la seguridad alimentaria y las decisiones sobre el uso de la tierra. [198] Los rendimientos de la agricultura de secano en algunos países africanos podrían reducirse hasta en un 50% para 2020. [197] Para evitar el futuro impacto destructivo de la variabilidad climática en la producción de alimentos, es crucial ajustar o sugerir posibles políticas para hacer frente a aumento de la variabilidad climática. Los países africanos necesitan construir un marco legal nacional para gestionar los recursos alimentarios de acuerdo con la variabilidad climática prevista. Sin embargo, antes de diseñar una política para hacer frente a los impactos de la variabilidad climática, especialmente en el sector agrícola, es fundamental tener una comprensión clara de cómo la variabilidad climática afecta los diferentes cultivos alimentarios. Esto es particularmente relevante en 2020 debido a la grave invasión de langostas que afecta negativamente a la agricultura en el este de África. [199] La invasión se atribuyó en parte al cambio climático: la temperatura más cálida y las precipitaciones más intensas provocaron un aumento anormal en el número de langostas. [199]Para el este y sudeste de Asia , una estimación de 2007 indicó que el rendimiento de los cultivos podría aumentar hasta un 20% a mediados del siglo XXI. [138] : 13 En Asia central y meridional, las proyecciones sugerían que los rendimientos podrían disminuir hasta un 30% durante el mismo período. En conjunto, se prevé que el riesgo de hambre seguirá siendo muy alto en varios países en desarrollo. [ necesita actualización ]
Los diferentes países asiáticos tienen diversos efectos del cambio climático. China , por ejemplo, se beneficia de un escenario de aumento de temperatura de 1,5 °C (2,7 °F) acompañado de una fertilización con carbono y que conduciría a una ganancia del 3% de 18 mil millones de dólares al año; sin embargo, India enfrentará dos tercios de las pérdidas agregadas del continente en agricultura porque sus altos ingresos corporativos netos se ven afectados por las altas temperaturas primaverales. [200] En la llanura indogangética de la India, se prevé que el estrés por calor y la disponibilidad de agua tendrán efectos negativos significativos en el rendimiento del trigo. [201] Se prevé que los efectos directos del aumento de las temperaturas medias y máximas reducirán los rendimientos del trigo hasta en un 10%. El efecto de la reducción de la disponibilidad de agua para riego es más significativo y genera pérdidas de rendimiento de hasta el 35%.
Debido al cambio climático, la producción ganadera en Bangladesh disminuirá debido a las enfermedades, la escasez de forraje, el estrés por calor y las estrategias de reproducción. [202]
Sin una mayor adaptación al cambio climático, los efectos proyectados probablemente serían sustanciales. Para 2030, se prevé que la producción agrícola y forestal disminuirá en gran parte del sur y este de Australia, y en partes del este de Nueva Zelanda. [203] En Nueva Zelanda, los beneficios iniciales se proyectaron cerca de los principales ríos y en las zonas occidentales y meridionales. [203]
Para el sur de Europa , en 2007 se predijo que el cambio climático reduciría la productividad de los cultivos. [138] : 14 En Europa central y oriental , se esperaba que la productividad forestal disminuyera. En el norte de Europa , se proyectó que el efecto inicial del cambio climático aumentaría el rendimiento de los cultivos. El informe de 2019 de la Agencia Europea de Medio Ambiente "Adaptación al cambio climático en el sector agrícola en Europa" lo confirmó una vez más. Según este informe de 2019, las proyecciones indican que los rendimientos de los cultivos de secano como el trigo, el maíz y la remolacha azucarera disminuirían en el sur de Europa hasta un 50% para 2050 (en un escenario de emisiones altas). Esto podría resultar en una disminución sustancial de los ingresos agrícolas para esa fecha. También se prevé que el valor de las tierras agrícolas disminuya en partes del sur de Europa en más de un 80% para 2100, lo que podría provocar el abandono de tierras. También se dice que los patrones comerciales se ven afectados, lo que a su vez afecta los ingresos agrícolas. Además, el aumento de la demanda de alimentos en todo el mundo podría ejercer presión sobre los precios de los alimentos en las próximas décadas. [204] En Ucrania , donde las temperaturas aumentan a lo largo del año y se prevé que las precipitaciones aumenten, los rendimientos del trigo de invierno (trigo sembrado en invierno) podrían aumentar entre un 20% y un 40% en las regiones norte y noroeste para 2050, en comparación con 2010. [205]
Los principales productos agrícolas de América Latina incluyen ganado y cereales; como maíz, trigo, soja y arroz. [206] [207] Se predice que el aumento de las temperaturas y los ciclos hidrológicos alterados se traducirán en temporadas de crecimiento más cortas, una reducción general de la producción de biomasa y menores rendimientos de granos. [207] [208] Brasil , México y Argentina por sí solos contribuyen entre el 70% y el 90% de la producción agrícola total de América Latina. [207] En estas y otras regiones secas, se espera que la producción de maíz disminuya. [206] [207] Un estudio que resume una serie de estudios de impacto del cambio climático en la agricultura en América Latina indicó que se espera que el trigo disminuya en Brasil, Argentina y Uruguay . [207] Es probable que se reduzca la ganadería, que es el principal producto agrícola en partes de Argentina, Uruguay, el sur de Brasil, Venezuela y Colombia . [206] [207] Es probable que exista variabilidad en el grado de disminución de la producción entre las diferentes regiones de América Latina. [206] Por ejemplo, un estudio de 2003 que estimó la producción futura de maíz en América Latina predijo que para 2055 el maíz en el este de Brasil tendrá cambios moderados, mientras que se espera que Venezuela tenga disminuciones drásticas. [206]
La mayor variabilidad de las precipitaciones ha sido una de las consecuencias más devastadoras del cambio climático en Centroamérica y México. De 2009 a 2019, la región experimentó años de fuertes lluvias entre años de precipitaciones inferiores al promedio. [209] Las lluvias de primavera de mayo y junio han sido particularmente erráticas, lo que ha planteado problemas para los agricultores que siembran sus cultivos de maíz al inicio de las lluvias de primavera. La mayoría de los agricultores de subsistencia de la región no tienen riego y, por lo tanto, dependen de las lluvias para que crezcan sus cultivos. En México, sólo el 21% de las explotaciones agrícolas cuentan con riego, por lo que el 79% restante depende de la lluvia. [210]
Las posibles estrategias de adaptación sugeridas para mitigar los efectos del calentamiento global en la agricultura en América Latina incluyen el uso de tecnologías de fitomejoramiento y la instalación de infraestructura de riego. [207]
Las sequías se están volviendo más frecuentes e intensas en el oeste árido y semiárido de América del Norte a medida que las temperaturas han ido aumentando, adelantando el momento y la magnitud de las inundaciones primaverales por deshielo y reduciendo el volumen del caudal de los ríos en verano. [211] Los efectos directos del cambio climático incluyen un aumento del estrés térmico y hídrico, alteración de la fenología de los cultivos e interacciones simbióticas alteradas. Estos efectos pueden verse exacerbados por los cambios climáticos en el caudal de los ríos, y es probable que los efectos combinados reduzcan la abundancia de árboles nativos en favor de competidores herbáceos no nativos y tolerantes a la sequía, reduzcan la calidad del hábitat para muchos animales nativos y reduzcan la tasa de desechos. descomposición y ciclo de nutrientes . Los efectos del cambio climático sobre la demanda humana de agua y el riego pueden intensificar estos efectos. [212]
En Canadá , se pronostican aumentos notables para el trigo sembrado en primavera. [213]
La adaptación en la agricultura a menudo no está impulsada por políticas, sino que los agricultores toman sus propias decisiones en respuesta a la situación que enfrentan. Los cambios en las prácticas de gestión podrían ser la opción de adaptación más importante. Los cambios en la ubicación de la agricultura y el comercio internacional de productos alimenticios también podrían contribuir a los esfuerzos de adaptación. [ cita necesaria ]
La innovación agrícola es esencial para abordar los problemas potenciales del cambio climático. Esto incluye una mejor gestión del suelo, tecnologías de ahorro de agua, adecuación de cultivos a entornos, introducción de diferentes variedades de cultivos, rotaciones de cultivos, uso apropiado de fertilización y apoyo a estrategias de adaptación basadas en la comunidad. [187] [214] A nivel gubernamental y global, se deben realizar investigaciones e inversiones en productividad e infraestructura agrícolas para obtener una mejor imagen de los problemas involucrados y los mejores métodos para abordarlos. Las políticas y programas gubernamentales deben proporcionar subsidios gubernamentales , campañas educativas e incentivos económicos ambientalmente sensibles, así como fondos, seguros y redes de seguridad para las poblaciones vulnerables. [215] [187] [123] Además, proporcionar sistemas de alerta temprana y pronósticos meteorológicos precisos en áreas pobres o remotas permitirá una mejor preparación. [187]
Hay algunas soluciones propuestas al problema de la expansión de las poblaciones de plagas ( control de plagas ). Una solución propuesta es aumentar la cantidad de pesticidas utilizados en los cultivos. [216] Esto tiene la ventaja de ser relativamente rentable y sencillo, pero puede resultar ineficaz. Muchos insectos plaga han ido adquiriendo resistencia a los pesticidas . Otra solución propuesta es utilizar agentes de control biológico . [216] Esto incluye cosas como plantar hileras de vegetación nativa entre hileras de cultivos. Esta solución es beneficiosa en su efecto ambiental general. No sólo se están plantando más plantas nativas, sino que las plagas de insectos ya no desarrollan inmunidad a los pesticidas. Sin embargo, plantar plantas nativas adicionales requiere más espacio.
No bastará con centrarse simplemente en la tecnología agrícola. Se está trabajando para permitir y financiar el cambio institucional y desarrollar políticas dinámicas para la adaptación al cambio climático a largo plazo en la agricultura. [217]
Un estudio realizado en 2013 por el Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para los Trópicos Semiáridos tenía como objetivo encontrar enfoques y técnicas basados en la ciencia y en favor de los pobres que permitieran a los sistemas agrícolas de Asia hacer frente al cambio climático, beneficiando al mismo tiempo a los agricultores pobres y vulnerables. Las recomendaciones del estudio abarcaron desde mejorar el uso de la información climática en la planificación local y fortalecer los servicios de asesoramiento agrícola basados en el clima, hasta estimular la diversificación de los ingresos de los hogares rurales y ofrecer incentivos a los agricultores para que adopten medidas de conservación de los recursos naturales para mejorar la cubierta forestal, reponer las aguas subterráneas y utilizar energía renovable . [218]
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La agricultura climáticamente inteligente (CSA) (o agricultura resiliente al clima) es un enfoque integrado de gestión de la tierra para ayudar a adaptar los métodos agrícolas , el ganado y los cultivos a los efectos del cambio climático y, cuando sea posible, contrarrestarlo reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la agricultura . teniendo en cuenta al mismo tiempo la creciente población mundial para garantizar la seguridad alimentaria . [219] El énfasis no está simplemente en el cultivo de carbono o la agricultura sostenible , sino también en el aumento de la productividad agrícola .
La CSA tiene tres pilares: aumentar la productividad y los ingresos agrícolas ; adaptación y creación de resiliencia al cambio climático ; y reducir o eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la agricultura. [220] Se enumeran diferentes acciones para contrarrestar los desafíos futuros para los cultivos y las plantas. Por ejemplo, con respecto al aumento de las temperaturas y el estrés por calor , la CSA recomienda la producción de variedades de cultivos tolerantes al calor , cobertura de mantillo , gestión del agua , invernaderos , árboles delimitadores, secuestro de carbono , [221] y alojamiento y espacio adecuados para el ganado. [222] La CSA busca estabilizar la producción de cultivos y al mismo tiempo mitigar los impactos adversos del cambio climático y maximizar la seguridad alimentaria. [223] [224]Parte A: Aspectos Globales y Sectoriales.
Contribución del Grupo de Trabajo II al Quinto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático
Disponible bajo CC BY 4.0.Las estimaciones de mediano plazo de las emisiones de carbono del Ártico podrían resultar de políticas moderadas de mitigación de emisiones climáticas que mantengan el calentamiento global por debajo de 3°C (por ejemplo, RCP4.5).
Este nivel de calentamiento global se acerca más a las promesas de reducción de emisiones de los países hechas para el Acuerdo Climático de París...
"El IPCC no hace proyecciones sobre cuál de estos escenarios es más probable, pero otros investigadores y modeladores sí pueden hacerlo. La Academia Australiana de Ciencias, por ejemplo, publicó un informe el año pasado afirmando que nuestra trayectoria actual de emisiones nos encaminaba hacia un 3 °C más cálido en el mundo, más o menos en línea con el escenario medio. Climate Action Tracker predice un calentamiento de 2,5 a 2,9 °C basándose en las políticas y acciones actuales, con promesas y acuerdos gubernamentales que elevan esta cifra a 2,1 °C.
Mostramos un aumento persistente y generalizado del LAI (verde) integrado en la temporada de crecimiento en más del 25% al 50% del área con vegetación global, mientras que menos del 4% del mundo muestra una disminución del LAI (mardeamiento).
Las simulaciones factoriales con múltiples modelos de ecosistemas globales sugieren que los efectos de la fertilización con CO
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explican el 70% de la tendencia ecológica observada
