El cambio climático y la agricultura son procesos relacionados de manera compleja. En los Estados Unidos , la agricultura es el segundo mayor emisor de gases de efecto invernadero (GEI), detrás del sector energético. [1] Las emisiones directas de GEI del sector agrícola representan el 8,4% de las emisiones totales de los EE. UU., pero la pérdida de carbono orgánico del suelo a través de la erosión del suelo también contribuye indirectamente a las emisiones. [2] Si bien la agricultura desempeña un papel en la propulsión del cambio climático, también se ve afectada por las consecuencias directas (aumento de la temperatura, cambio en las precipitaciones, inundaciones, sequías) y secundarias (malezas, plagas, presión de enfermedades, daños a la infraestructura) del cambio climático. [1] [3] La investigación del USDA indica que estos cambios climáticos conducirán a una disminución del rendimiento y la densidad de nutrientes en cultivos clave, así como a una disminución de la productividad ganadera. [4] [5] El cambio climático plantea desafíos sin precedentes para la agricultura estadounidense debido a la sensibilidad de la productividad agrícola y los costos a las condiciones climáticas cambiantes. [6] Las comunidades rurales que dependen de la agricultura son particularmente vulnerables a las amenazas del cambio climático. [3]
El Programa de Investigación sobre el Cambio Global de Estados Unidos (2017) identificó cuatro áreas clave de preocupación en el sector agrícola: reducción de la productividad, degradación de los recursos, problemas de salud para las personas y el ganado, y la capacidad de adaptación de las comunidades agrícolas. [3]
La adaptación y mitigación a gran escala de estas amenazas depende de cambios en la política agrícola. [2] [7]
Las proyecciones para los sistemas de producción de cultivos y ganado revelan que los efectos del cambio climático durante los próximos 25 años serán mixtos. Se espera que el grado continuo de cambio en el clima a mediados de siglo y más allá tenga efectos perjudiciales generales en la mayoría de los cultivos y el ganado. El cambio climático exacerbará las tensiones bióticas actuales en las plantas y los animales agrícolas. [6] El aumento del dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ), el aumento de las temperaturas y los patrones de precipitación alterados afectarán la productividad agrícola. El aumento de la temperatura junto con una precipitación más variable reducirá la productividad de los cultivos, y estos efectos superarán los beneficios del aumento del dióxido de carbono. Los efectos variarán entre los cultivos anuales y perennes y las regiones de los Estados Unidos; sin embargo, todos los sistemas de producción se verán afectados en algún grado por el cambio climático. [6]
Los sistemas de producción ganadera son vulnerables a las tensiones térmicas. La capacidad de un animal para ajustar su tasa metabólica para hacer frente a temperaturas extremas puede conducir a una reducción de la productividad y, en casos extremos, a la muerte. La exposición prolongada a temperaturas extremas también aumentará aún más los costos de producción y las pérdidas de productividad asociadas con todos los productos animales, por ejemplo, la carne, los huevos y la leche. [6] Las tierras de pastoreo utilizadas para la cría de ganado están bajo una mayor amenaza de incendios forestales. [3]
El carbono del suelo se agotará durante las sequías, privando a los cultivos de un elemento esencial de la productividad. [3] En 2012, Estados Unidos sufrió una sequía que redujo en gran medida el rendimiento de los cultivos clave y del ganado en las Grandes Planicies y la región del Medio Oeste. [3] Los rendimientos promedio de los cultivos básicos (maíz, soja, arroz) disminuirán debido al aumento de la temperatura, mientras que otros cultivos (trigo, heno) podrían aumentar potencialmente su rendimiento debido a las precipitaciones previstas en ciertas regiones. [3] Los efectos sobre los cultivos hortícolas serán variables. [3]
La región suroeste de los Estados Unidos es una de las más cálidas y secas del país. [8] Los agricultores han identificado la escasez de agua superficial y subterránea como la causa de la disminución de los rendimientos de los cultivos. [8] Los modelos climáticos indican que la probabilidad de una sequía de escala de una década es increíblemente alta, lo que plantea un estrés sin precedentes al agroecosistema. [8]
Los cambios en las presiones asociadas con las malezas, las enfermedades y las plagas de insectos, junto con los posibles cambios en el momento y la coincidencia de los ciclos de vida de los polinizadores, afectarán el crecimiento y los rendimientos. La magnitud potencial de estos efectos aún no se entiende bien. Por ejemplo, mientras que algunos insectos plaga prosperarán con temperaturas del aire en aumento, el calentamiento de las temperaturas puede obligar a otros a salir de sus rangos geográficos actuales. El aumento de la temperatura global en paisajes similares restringe las oportunidades agrícolas para patrones de polinización sostenibles, disminuye el movimiento agrícola hacia áreas habitables y reduce la amortiguación climática durante las amenazas ambientales. [9] Varias malezas han mostrado una mayor respuesta al dióxido de carbono en relación con los cultivos; comprender estas respuestas fisiológicas y genéticas puede ayudar a orientar futuras mejoras en el manejo de las malezas. [6]
La agricultura depende de una amplia gama de procesos ecosistémicos que sustentan la productividad, entre ellos el mantenimiento de la calidad del suelo y la regulación de la calidad y cantidad del agua. Múltiples factores de estrés, incluido el cambio climático, comprometen cada vez más la capacidad de los ecosistemas para proporcionar estos servicios. [6]
Los principales efectos a corto plazo del cambio climático sobre el suelo agrícola y los recursos hídricos incluyen la posibilidad de una mayor erosión del suelo debido a eventos de precipitaciones extremas, así como cambios regionales y estacionales en la disponibilidad de recursos hídricos tanto para la agricultura de secano como para la de regadío. [6] Los sistemas agrícolas dependen de fuentes de agua fiables, y el patrón y la magnitud potencial de los cambios en las precipitaciones no se comprenden bien, lo que añade una incertidumbre considerable a los esfuerzos de evaluación. [6]
Un modelo climático regional estimó que California experimentará un aumento de los eventos de precipitaciones intensas y cambios en la forma de las precipitaciones (predominantemente lluvia en lugar de nieve). [10] Los cambios en el sistema de gestión del agua serán esenciales para prevenir la escasez de agua y reducir la presión sobre el sistema agrícola. [10]
La mayor incidencia prevista de fenómenos meteorológicos extremos tendrá una influencia cada vez mayor en la productividad agrícola. Los fenómenos extremos son importantes porque la productividad agrícola depende en gran medida de las condiciones ambientales durante los períodos críticos del desarrollo de los cultivos y el ganado. Una mejor evaluación de los efectos del cambio climático en la productividad agrícola requiere una mayor integración de los fenómenos extremos en los modelos económicos y de cultivos. [6]
Los cambios en los patrones de precipitaciones pueden provocar que los períodos secos se alarguen y que las lluvias sean más intensas, incluso en la misma zona. Por un lado, se produce un aumento de las inundaciones, que pueden destruir cultivos y ganado, contaminar el agua y dañar la infraestructura. Por otro lado, la sequía puede afectar al suministro de agua y aumentar el riesgo de incendios forestales. [11]
La vulnerabilidad de la agricultura al cambio climático depende en gran medida de las respuestas adoptadas por los seres humanos para moderar los efectos del cambio climático . [6]
Los cambios en la viabilidad de los cultivos y del ganado están obligando a los agricultores a encontrar mejores opciones de cultivos y animales, capaces de adaptarse a los cambios de temperatura y a la disponibilidad de agua. Esto significa que los agricultores se ven obligados a realizar nuevas inversiones y a volver a aprender nuevas prácticas. Y mientras los agricultores se enfrentan a las nuevas transformaciones, se enfrentan a nuevas amenazas, como enfermedades, mascotas e insectos. [11]
Un "Plan científico del USDA" publicado en febrero de 2020 se centra en áreas que van desde " la salud del suelo hasta los impactos del clima en la agricultura y la recopilación de datos, y menciona específicamente el cambio climático".
Un dirigente de la Unión de Científicos Preocupados comentó: "Es reconfortante ver al Departamento de Agricultura de los Estados Unidos bajo la dirección del Secretario Perdue —quien anteriormente ha negado la realidad del cambio climático— reconocer que la agricultura contribuye al cambio climático, también puede ser parte de la solución y debe adaptarse en cualquier caso". [12]
Siguen existiendo preocupaciones con respecto a los recortes a la financiación científica del USDA y la pérdida de capacidad científica resultante de la decisión de trasladar el Servicio de Investigación Económica (ERS) y el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura (NIFA) fuera de la región de Washington DC. [12]
No está claro cómo afectará el plan los esfuerzos para involucrar a los agricultores en el proceso de secuestro de carbono . [12]