El cambio climático tiene numerosos efectos interrelacionados sobre la cría de ganado. Esta actividad se ve muy afectada por el cambio climático antropogénico y es un importante impulsor del mismo debido a sus emisiones de gases de efecto invernadero . En 2011, unos 400 millones de personas dependían de la ganadería de algún modo para asegurar su sustento. [3] : 746 Se estima que el valor comercial de este sector es cercano a 1 billón de dólares . [4] Como actualmente no se considera un objetivo realista poner fin por completo al consumo humano de carne y/o productos animales, [5] cualquier adaptación integral a los efectos del cambio climático también debe tener en cuenta la ganadería.
Los impactos adversos observados en la producción ganadera incluyen un aumento del estrés térmico en todos los países, excepto en los más fríos. [6] [7] Esto causa tanto una mortalidad masiva de animales durante las olas de calor como impactos subletales, como una menor cantidad o calidad de productos como la leche , una mayor vulnerabilidad a condiciones como la cojera o incluso problemas de reproducción . [3] Otro impacto se refiere a 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 . Las dificultades para cultivar alimentos podrían reducir la cantidad de ganado en todo el mundo entre un 7 y un 10 % a mediados de siglo. [3] : 748 Los parásitos animales y las enfermedades transmitidas por vectores también se están propagando más que antes, y los datos que lo indican suelen ser de calidad superior a los utilizados para estimar los impactos en la propagación de patógenos humanos. [3]
Aunque se espera que algunas zonas que actualmente sustentan animales de ganado eviten el "estrés térmico extremo" incluso con un alto calentamiento a finales de siglo, otras pueden dejar de ser adecuadas ya a mediados de siglo. [3] : 750 En general, se considera que el África subsahariana es la región más vulnerable a los shocks de seguridad alimentaria causados 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 alrededor de mediados de siglo. [3] : 748 Por otro lado, Japón, Estados Unidos y las naciones de Europa se consideran los menos vulnerables. Esto es tanto un producto de las diferencias preexistentes en el índice de desarrollo humano y otras medidas de resiliencia nacional y la importancia ampliamente variable del pastoreo para la dieta nacional como un resultado de los impactos directos del clima en cada país. [1]
Las adaptaciones propuestas al cambio climático en la producción ganadera incluyen una mejor refrigeración en los refugios de animales y cambios en la alimentación animal, aunque a menudo son costosos o tienen efectos limitados. [8] Al mismo tiempo, el ganado produce la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura y demanda alrededor del 30% de las necesidades agrícolas de agua dulce , mientras que solo suministra el 18% de la ingesta calórica global . Los alimentos derivados de animales desempeñan un papel más importante en la satisfacción de las necesidades proteicas humanas , pero siguen siendo una minoría del suministro en un 39%, y los cultivos proporcionan el resto. [3] : 746–747 En consecuencia, los planes para limitar el calentamiento global a niveles más bajos como 1,5 °C (2,7 °F) o 2 °C (3,6 °F) suponen que los alimentos derivados de animales desempeñarán un papel menor en las dietas globales en relación con la actualidad. [9] Por ello, los planes de transición a cero emisiones netas ahora implican límites al número total de cabezas de ganado (incluidas reducciones de existencias ya desproporcionadamente grandes en países como Irlanda), [10] y ha habido llamados a eliminar gradualmente los subsidios que actualmente se ofrecen a los ganaderos en muchos lugares del mundo. [11]
En general, el rango de temperatura ambiente preferido para los animales domésticos es entre 10 y 30 °C (50 y 86 °F). [3] : 747 De manera muy similar a cómo se espera que el cambio climático aumente el confort térmico general para los humanos que viven en las regiones más frías del mundo, [6] el ganado en esos lugares también se beneficiaría de inviernos más cálidos. [2] Sin embargo, en todo el mundo, el aumento de las temperaturas de verano, así como las olas de calor más frecuentes e intensas, tendrán efectos claramente negativos, elevando sustancialmente el riesgo de que el ganado sufra estrés térmico . En el escenario de cambio climático de mayores emisiones y mayor calentamiento, SSP5-8.5 , "el ganado vacuno, ovino, caprino, porcino y avícola en las latitudes bajas enfrentarán entre 72 y 136 días adicionales por año de estrés extremo por el calor y la humedad elevados". [3] : 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 a él al menos una vez al día durante los 5 meses de verano y principios de otoño, mientras que los rumiantes y los pollos de engorde solo 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 térmico "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 enfriamiento extensivos probablemente se convertirían en una necesidad para la producción ganadera en el Caribe. Con un aumento de 2,5 °C (4,5 °F), solo las gallinas ponedoras evitarían la exposición diaria a un estrés térmico "muy severo" durante los meses de invierno. [12]
Los estudios sobre el estrés térmico y el ganado se han centrado históricamente en el ganado vacuno, ya que a menudo se lo mantiene al aire libre y, por lo tanto, está expuesto inmediatamente a los cambios en el clima. Por otro lado, un poco más del 50% de toda la producción porcina y el 70% de toda la producción avícola en todo el mundo se originó a partir de animales mantenidos completamente en edificios confinados incluso alrededor de 2006, y se esperaba que las cifras brutas aumentaran entre 3 y 3,5 veces para los cerdos, entre 2 y 2,4 veces para las gallinas ponedoras y entre 4,4 y 5 veces para los pollos de engorde . Históricamente, el ganado en estas condiciones se consideraba menos vulnerable al calentamiento que los animales en áreas al aire libre debido a que habitaban edificios aislados, donde se utilizan sistemas de ventilación para controlar el clima y aliviar el exceso de calor. Sin embargo, en las regiones de latitudes medias históricamente más frías , las temperaturas interiores ya eran más altas que las temperaturas exteriores incluso en verano, y como el aumento de la calefacción excede las especificaciones de estos sistemas, los animales confinados quedan más vulnerables al calor que los que se mantienen al aire libre. [13]
Una vez que la temperatura corporal de los animales de granja es de 3 a 4 °C (5,4 a 7,2 °F) superior a lo normal, esto pronto conduce a " 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 solo en las regiones francesas de Bretaña y Pays-de-la-Loire . [2]
El ganado también puede sufrir múltiples impactos subletales por el estrés térmico, como la reducción de la producción de leche. Una vez que las temperaturas superan los 30 °C (86 °F), el ganado, las ovejas, las cabras, los cerdos y los pollos comienzan a consumir entre un 3 y un 5 % menos de alimento por cada grado posterior de aumento de temperatura. [14] Al mismo tiempo, aumentan las tasas respiratorias y de sudoración , y la combinación de estas respuestas puede provocar trastornos metabólicos . Un ejemplo es la cetosis , o la rápida acumulación de cuerpos cetónicos , causada por la rápida catabolización de las reservas de grasa del cuerpo del animal para mantenerse. [2] El estrés térmico también provoca un aumento de las actividades de las enzimas antioxidantes , lo que puede provocar un desequilibrio de las moléculas oxidantes y antioxidantes, también conocido como estrés oxidativo . La suplementación de los alimentos con antioxidantes como el cromo puede ayudar a abordar el estrés oxidativo y evitar que provoque otras afecciones patológicas, pero solo de forma limitada. [15]
También se sabe que el sistema inmunológico de los animales sometidos a estrés térmico se ve afectado, lo que los hace más susceptibles a diversas infecciones. [2] De manera similar, la vacunación del ganado es menos eficaz cuando sufre estrés térmico. [16] Hasta ahora, los investigadores habían estimado el estrés térmico utilizando definiciones inconsistentes, y los modelos ganaderos actuales tienen una correlación limitada con los datos experimentales. [17] Cabe destacar que, dado que el ganado, como las vacas, pasa gran parte del día acostado, la estimación integral del estrés térmico también debe tener en cuenta la temperatura del suelo, [18] pero el primer modelo que lo hizo recién se publicó en 2021, y todavía tiende a sobrestimar sistemáticamente la temperatura corporal mientras subestima la frecuencia respiratoria. [19]
Sólo en los Estados Unidos, las pérdidas económicas causadas por el estrés térmico en el ganado ya se valoraban en entre 1.690 y 2.360 millones de dólares en 2003, y la diferencia refleja diferentes supuestos sobre la eficacia de las medidas de adaptación contemporáneas. [20] Sin embargo, algunos estudios consideran que los Estados Unidos son el país menos vulnerable a los shocks de seguridad alimentaria causados por los impactos negativos del cambio climático en el ganado, ya que si bien se ubica en la mitad del grupo en términos de exposición de su ganado y la sensibilidad social a esa exposición, tiene la mayor capacidad de adaptación del mundo debido a su PIB y su estatus de desarrollo. Japón y los países de Europa tienen baja vulnerabilidad por razones similares.
Mientras tanto, la exposición del ganado mongol al cambio climático no es muy diferente de la del ganado estadounidense, pero la enorme importancia del pastoreo en la sociedad mongola y su limitada capacidad de adaptación aún lo convierten en uno de los países más vulnerables del mundo. Las naciones del África subsahariana generalmente sufren una alta exposición, baja capacidad de adaptación y alta sensibilidad debido a la importancia del ganado en sus sociedades, con estos factores particularmente agudos en los países del este de África [1] , donde se espera que entre el 4 y el 19% de las áreas de producción ganadera sufran eventos de estrés térmico "significativamente" más "peligrosos" después de 2070, dependiendo del escenario de cambio climático [21] . Hay un alto nivel de confianza en que, en el escenario más intenso, SSP5-8.5 , la cantidad neta de tierra que puede sustentar al ganado disminuirá para 2050, ya que el estrés térmico ya se volvería insoportable para ellos en algunos lugares [3] : 748
Una serie de medidas de adaptación al cambio climático pueden ayudar a proteger al ganado, como aumentar el acceso al agua potable, crear mejores refugios para los animales que se mantienen al aire libre y mejorar la circulación del aire en las instalaciones interiores existentes. [22] La instalación de sistemas de refrigeración especializados es la intervención que requiere más capital, pero puede contrarrestar por completo el impacto del calentamiento futuro. [8]
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El ganado se alimenta dejándolo pastar directamente en los pastos o cultivando cultivos como maíz o soja para forraje. Ambos son muy importantes; la mayoría de la soja se cultiva para forraje, mientras que un tercio de las tierras de cultivo en todo el mundo se dedican al forraje, que alimenta a unos 1.500 millones de vacas, 0.210 millones de búfalos, 1.200 millones de ovejas y 1.020 millones de cabras. [23] La oferta o la calidad insuficientes de cualquiera de los dos conducen a una disminución del crecimiento y la eficiencia reproductiva de los animales domésticos, especialmente en conjunción con los otros factores de estrés, y en el peor de los casos, puede aumentar la mortalidad por inanición. [24] Este es un problema particularmente agudo cuando los rebaños de ganado ya son de un tamaño insostenible. Por ejemplo, dos tercios de las necesidades de alimentación animal en Irán provienen de sus pastizales, que cubren alrededor del 52% de su superficie terrestre, pero sólo el 10% tiene una calidad de forraje por encima de "media" o "mala". En consecuencia, los pastizales iraníes sustentan más del doble de su capacidad sostenible, y esto conduce a una mortalidad masiva en años pobres, como cuando alrededor de 800.000 cabras y ovejas perecieron en Irán debido a la grave sequía de 1999-2001. Esta cifra fue luego superada por millones de muertes de animales durante la sequía de 2007-2008. [25]
El cambio climático puede afectar el suministro de alimentos para el ganado de múltiples maneras. En primer lugar, los efectos directos del aumento de la temperatura afectan tanto al cultivo de forrajes como a la productividad de los pastizales, aunque de formas variables. A escala global, existe la confianza de que, con todo lo demás igual, cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento reduciría los rendimientos de los cuatro cultivos más importantes entre ~3% para el arroz y la soja (un cultivo cultivado principalmente para la alimentación animal) y hasta 6% y 7,4% para el trigo y el maíz respectivamente. [26] Esta disminución global está dominada por impactos negativos en países ya cálidos, ya que se espera que la agricultura en los países más fríos se beneficie del calentamiento. [27] Sin embargo, esto no incluye el impacto de los cambios en la disponibilidad de agua, que pueden ser mucho más importantes que el calentamiento, ya sea para especies de pastura como la alfalfa y la festuca alta , [28] o para los cultivos. Algunos estudios sugieren que la alta disponibilidad de agua a través del riego "desacopla" los cultivos del clima, ya que se vuelven mucho menos susceptibles a eventos climáticos extremos , [29] pero la viabilidad de este enfoque está obviamente limitada por la seguridad hídrica general de la región , especialmente una vez que el calentamiento alcance niveles de 2 o 3 °C (3,6 o 5,4 °F). [30] : 664
Si bien el cambio climático aumenta las precipitaciones en promedio, los cambios regionales son más variables y la variabilidad por sí sola afecta negativamente "la fertilidad animal, la mortalidad y la recuperación del rebaño, reduciendo la resiliencia de los ganaderos". [3] : 717 En Zimbabwe , la incertidumbre sobre las precipitaciones en diferentes escenarios de cambio climático podría significar la diferencia entre el 20% y el 100% de los agricultores afectados negativamente para 2070, mientras que los ingresos medios del ganado podrían aumentar potencialmente en un 6%, pero también pueden caer hasta en un 43%. [31]
En muchos lugares es probable que aumente la sequía, lo que afectaría tanto a los cultivos como a las tierras de pastoreo. [32] Por ejemplo, en la región mediterránea, los rendimientos de forraje ya han disminuido un 52,8% durante los años de sequía. [23] La sequía también puede afectar a las fuentes de agua dulce utilizadas tanto por las personas como por el ganado: la sequía de 2019 en el suroeste de China provocó que alrededor de 824.000 personas y 566.000 cabezas de ganado experimentaran una grave escasez de agua , ya que más de 100 ríos y 180 embalses se secaron. Se consideró que ese evento tenía entre 1,4 y 6 veces más probabilidades de ocurrir como resultado del cambio climático. En las regiones montañosas, el derretimiento de los glaciares también puede afectar a los pastos, ya que primero inunda la tierra y luego se retira por completo. [3] : 724
La abundancia de forraje y pienso se beneficia fuertemente del efecto de fertilización del CO2 , que estimula el crecimiento y hace más eficiente el uso del agua, contrarrestando potencialmente los efectos de la sequía en ciertos lugares (es decir, muchos de los pastizales de los Estados Unidos). [33] Al mismo tiempo, también hace que el valor nutricional de las plantas disminuya, [34] [35] y algunas gramíneas forrajeras pueden volverse inútiles para el ganado en ciertas condiciones (es decir, durante el otoño, cuando su nutrición ya es pobre). [36] En praderas de pastos mixtos , el calentamiento local experimental de 1,5 °C (2,7 °F) durante el día y de 3 °C (5,4 °F) por la noche tiene un efecto relativamente menor en comparación con el aumento de los niveles de CO2 a 600 ppm (casi un 50% más grande que los niveles de ~420 ppm de 2023) durante el mismo experimento. El 96% del crecimiento total del forraje en dichas praderas proviene de sólo seis especies de plantas, y se vuelven un 38% más productivas en gran medida como respuesta al aumento de los niveles de CO2 , aunque su valor nutritivo para el ganado también disminuye en un 13% debido a lo mismo, ya que generan menos tejido comestible y se vuelven más difíciles de digerir. [37]
El calentamiento y el déficit hídrico también afectan el valor nutricional, a veces de forma sinérgica. Por ejemplo, el pasto guinea , una importante planta forrajera en los trópicos, ya obtiene más lignina no comestible en respuesta al déficit hídrico (+43%), así como en respuesta al calentamiento (+25%). Su contenido de lignina aumenta menos en respuesta a ambos factores estresantes (+17%), [38] pero el CO2 elevado reduce aún más su valor nutricional, al mismo tiempo que hace que la planta sea menos susceptible al estrés hídrico. [39] Se observó una respuesta similar en Stylosanthes capilata , otra importante especie forrajera en los trópicos, que probablemente se volverá más frecuente con el calentamiento, pero que puede requerir riego para evitar pérdidas sustanciales en el valor nutricional. [40] [41]
En total, se espera que alrededor del 10% de los pastizales mundiales actuales se vean amenazados por la escasez de agua causada por el cambio climático, ya en 2050. [30] : 614 Para 2100, el 30% de las áreas combinadas actuales de cultivos y ganado se volverían climáticamente inadecuadas en el escenario más cálido SSP5-8.5 , en comparación con el 8% en el escenario de calentamiento bajo SSP1-2.6, aunque ninguna de las cifras tiene en cuenta el posible cambio de producción a otras áreas. [3] : 717 Si se produce un calentamiento de 2 °C (3,6 °F) para 2050, se predice que se perderá entre el 7 y el 10% del ganado actual, principalmente debido al suministro insuficiente de alimentos, lo que ascenderá a entre 10 y 13 mil millones de dólares en valor perdido. [3] : 748
De manera similar, un estudio anterior concluyó que si se produce un calentamiento de 1,1 °C (2,0 °F) entre 2005 y 2045 (una tasa comparable a alcanzar 2 °C (3,6 °F) en 2050), entonces, bajo el paradigma actual de gestión ganadera, los costos agrícolas globales aumentarían un 3% (un estimado de 145 mil millones de dólares), con el impacto concentrado en los sistemas puramente pastoriles. Al mismo tiempo, los sistemas mixtos de cultivo y ganadería ya producían más del 90% del suministro mundial de leche en 2013, así como el 80% de la carne de rumiantes, [43] pero soportarían la minoría de los costos, y cambiar todos los sistemas puramente ganaderos a sistemas mixtos de cultivo y ganadería disminuiría los costos agrícolas globales del 3% al 0,3%, mientras que cambiar la mitad de esos sistemas reduciría los costos al 0,8%. El cambio completo también reduciría la deforestación futura proyectada en los trópicos en hasta 76 millones de ha . [42]
Si bien el estrés térmico inducido por el clima puede reducir directamente la inmunidad de los animales domésticos contra todas las enfermedades, [2] los factores climáticos también afectan la distribución de muchos patógenos del ganado. Por ejemplo, se sabe que los brotes de fiebre del Valle del Rift en África Oriental son más intensos durante las épocas de sequía o cuando hay un fenómeno de El Niño . [14] Otro ejemplo es el de los helmintos en Europa, que ahora se han extendido más hacia los polos, con una mayor tasa de supervivencia y mayor capacidad reproductiva ( fecundidad ). [44] : 231 Los registros detallados a largo plazo tanto de las enfermedades del ganado como de varias intervenciones agrícolas en Europa significan que demostrar el papel del cambio climático en el aumento de la carga de helmintos en el ganado es en realidad más fácil que atribuir el impacto del cambio climático en las enfermedades que afectan a los humanos. [44] : 231
El aumento de la temperatura también es probable que beneficie a Culicoides imicola , una especie de mosquito que propaga el virus de la lengua azul . [14] Sin una mejora significativa en las medidas de control epidemiológico, lo que actualmente se considera un brote de lengua azul que ocurre una vez cada 20 años ocurriría con tanta frecuencia como una vez cada cinco o siete años a mediados de siglo en todos los escenarios de calentamiento, excepto el más optimista. También se espera que aumenten los brotes de fiebre del Valle del Rift en el ganado de África oriental. [3] : 747 Se prevé que Ixodes ricinus , una garrapata que propaga patógenos como la enfermedad de Lyme y la encefalitis transmitida por garrapatas , se vuelva entre un 5 y un 7 % más frecuente en las granjas ganaderas de Gran Bretaña, dependiendo del alcance del cambio climático futuro. [45]
Los impactos del cambio climático sobre la leptospirosis son más complicados: es probable que sus brotes empeoren dondequiera que aumente el riesgo de inundaciones, [14] sin embargo, se proyecta que el aumento de las temperaturas reducirá su incidencia general en el sudeste asiático, particularmente en los escenarios de alto calentamiento. [46] Las moscas tsé-tsé , hospedadoras de los parásitos tripanosoma , ya parecen estar perdiendo hábitat y, por lo tanto, afectan un área más pequeña que antes. [3] : 747
En caso de un calentamiento intenso, después de 2060 se producirá una disminución global de las zonas aptas para la acuicultura de mariscos , que estará precedida por disminuciones regionales en Asia. [3] : 725 Los peces de cultivo pueden verse afectados por el estrés térmico tanto como cualquier otro animal, y ya se han realizado investigaciones sobre sus efectos y formas de mitigarlo en especies como el tambaqui o el besugo . [ 47] [48]
Al igual que los camellos, las cabras son más resistentes a la sequía que el ganado vacuno. En el sudeste de Etiopía , algunos pastores de ganado ya están pasando a las cabras y los camellos. [49]
En 2009, había 1.200 millones de cabezas de ganado en el mundo, de las cuales alrededor del 82% se encontraba en países en desarrollo ; [50] los totales solo aumentaron desde entonces, y la cifra de 2021 es de 1.530 millones. [51] En 2020, se descubrió que en el clima actual del Mediterráneo oriental, el ganado experimenta un estrés térmico leve dentro de establos no adaptados durante casi medio año (159 días), mientras que el estrés térmico moderado se siente en interiores y exteriores durante mayo, junio, julio, agosto, septiembre y octubre. Además, junio y agosto son los meses en los que el ganado está expuesto a un estrés térmico severo en el exterior, que se mitiga a un estrés térmico moderado en el interior. [52] Incluso un estrés térmico leve puede reducir la producción de leche de vaca : una investigación en Suecia encontró que las temperaturas diarias promedio de 20–25 °C (68–77 °F) reducen la producción diaria de leche por vaca en 200 g (0,44 lb), con una pérdida de 540 g (1,19 lb) para 25–30 °C (77–86 °F). [53] La investigación en un clima tropical húmedo describe una relación más lineal, con cada unidad de estrés térmico reduciendo la producción en un 2,13%. [54] En los sistemas de cultivo intensivo , la producción diaria de leche por vaca disminuye en 1,8 kg (4,0 lb) durante un estrés térmico severo. En los sistemas de cultivo orgánico , el efecto del estrés térmico en la producción de leche es limitado, pero la calidad de la leche sufre sustancialmente, con un menor contenido de grasa y proteína . [55] En China, la producción diaria de leche por vaca ya es inferior a la media entre 0,7 y 4 kg (1,5 y 8,8 lb) en julio (el mes más caluroso del año), y para 2070, puede disminuir hasta un 50% (o 7,2 kg (16 lb)) debido al cambio climático. [56] Algunos investigadores sugieren que el estancamiento ya registrado de la producción lechera tanto en China como en África occidental puede atribuirse a aumentos persistentes del estrés térmico. [3] : 747
Las olas de calor también pueden reducir la producción de leche, con impactos particularmente agudos si la ola de calor dura cuatro o más días, ya que en ese punto la capacidad de termorregulación de la vaca generalmente se agota y su temperatura corporal central comienza a aumentar. [57] En el peor de los casos, las olas de calor pueden conducir a una mortalidad masiva: en julio de 1995, más de 4.000 vacas en la ola de calor del centro medio de los Estados Unidos , y en 1999, más de 5.000 vacas murieron durante una ola de calor en el noreste de Nebraska . [24] Los estudios sugieren que el ganado Brahman y sus cruces son más resistentes al estrés por calor que las razas regulares bos taurus , [50] pero se considera poco probable que se pueda criar ganado aún más resistente al calor a un ritmo suficiente para mantenerse al día con el calentamiento esperado. [58] Además, tanto el ganado macho como la hembra pueden tener su reproducción afectada por el estrés por calor. En los machos, el calor severo puede afectar tanto a la espermatogénesis como a los espermatozoides almacenados . Los espermatozoides pueden tardar hasta ocho semanas en volver a ser viables. En las hembras, el estrés por calor afecta negativamente a las tasas de concepción , ya que perjudica el cuerpo lúteo y, por tanto, la función ovárica y la calidad de los ovocitos . Incluso después de la concepción, es menos probable que un embarazo llegue a término debido a la reducción de la función endometrial y del flujo sanguíneo uterino , lo que conduce a una mayor mortalidad embrionaria y a una pérdida fetal temprana. [24] Los terneros nacidos de vacas sometidas a estrés por calor suelen tener un peso inferior al promedio, y su peso y altura siguen siendo inferiores a la media incluso cuando alcanzan el primer año, debido a cambios permanentes en su metabolismo . [59] El ganado sometido a estrés por calor también ha mostrado una secreción de albúmina y una actividad enzimática hepática reducidas . Esto se atribuye a la descomposición acelerada del tejido adiposo por parte del hígado, lo que provoca lipidosis . [2]
El ganado es susceptible a algunos riesgos específicos de estrés térmico, como la acidosis ruminal . El ganado come menos cuando experimenta estrés térmico agudo durante las partes más calurosas del día, solo para compensar cuando hace más frío, y este desequilibrio pronto causa acidosis, que puede provocar laminitis . Además, una de las formas en que el ganado puede intentar lidiar con temperaturas más altas es jadeando con más frecuencia , lo que disminuye rápidamente las concentraciones de dióxido de carbono y aumenta el pH . Para evitar la alcalosis respiratoria , el ganado se ve obligado a eliminar bicarbonato a través de la orina , y esto se produce a expensas de la amortiguación del rumen . Estas dos patologías pueden convertirse en cojera , definida como "cualquier anomalía del pie que haga que un animal cambie la forma en que camina". Este efecto puede ocurrir "semanas a meses" después de la exposición a estrés térmico severo, junto con úlceras dolorosas y enfermedad de la línea blanca . [2] Otro riesgo específico es la mastitis , normalmente causada por una lesión en la ubre de la vaca o "respuesta inmune a la invasión bacteriana del canal del pezón". [2] La función de los neutrófilos bovinos se ve afectada a temperaturas más altas, lo que deja a las glándulas mamarias más vulnerables a las infecciones, [60] y ya se sabe que la mastitis es más frecuente durante los meses de verano, por lo que existe la expectativa de que esto empeore con el cambio climático continuo. [2]
Uno de los vectores de las bacterias que causan mastitis son las moscas Calliphora , cuyo número se prevé que aumente con el calentamiento continuo, especialmente en los países templados como el Reino Unido. [61] Rhipicephalus microplus , una garrapata que parasita principalmente al ganado, podría establecerse en los países actualmente templados una vez que sus otoños e inviernos se vuelvan más cálidos en aproximadamente 2-2,75 °C (3,60-4,95 °F). [62] Por otro lado, se predice que el gusano marrón del estómago, Ostertagia ostertagi , se volverá mucho menos frecuente en el ganado a medida que avance el calentamiento. [63]
En 2017, ya se informó que los agricultores de Nepal tenían menos ganado debido a las pérdidas impuestas por una temporada de calor más larga. [3] : 747 Se espera que los ranchos de vacas y terneros en el sudeste de Wyoming sufran mayores pérdidas en el futuro a medida que el ciclo hidrológico se vuelva más variable y afecte el crecimiento del forraje. Aunque no se espera que la precipitación media anual cambie mucho, habrá más años inusualmente secos, así como años inusualmente húmedos, y los aspectos negativos superarán a los positivos. Se sugirió mantener rebaños más pequeños para ser más flexibles cuando lleguen los años secos como estrategia de adaptación. [64] Dado que una precipitación más variable y, por lo tanto, menos predecible es uno de los efectos bien establecidos del cambio climático en el ciclo del agua , [65] : 85 se establecieron más tarde patrones similares en el resto de los Estados Unidos, [66] y luego a nivel mundial. [67]
A partir de 2022, se ha sugerido que cada milímetro adicional de precipitación anual aumenta la producción de carne de vacuno en un 2,1% en los países tropicales y la reduce en un 1,9% en los templados, pero los efectos del calentamiento son mucho mayores. En el escenario SSP3-7.0 , de calentamiento significativo y muy baja adaptación, cada 1 °C (1,8 °F) adicional reduciría la producción mundial de carne de vacuno en un 9,7%, principalmente por su impacto en los países tropicales y pobres. En los países que pueden permitirse medidas de adaptación, la producción caería alrededor de un 4%, pero un 27% en los que no pueden. [68] En 2024, otro estudio sugirió que los impactos serían más leves: una disminución del 1% por cada 1 °C (1,8 °F) adicional en los países de bajos ingresos y del 0,2% en los de altos ingresos, y una disminución mundial del 3,2% en la producción de carne de vacuno para 2100 en el marco del SSP3-7.0. [7] El mismo artículo sugiere que de los 10 principales países productores de carne de vacuno (Argentina, Australia, Brasil, China, Francia, India, México, Rusia, Turquía y los EE. UU.), solo China, Rusia y los EE. UU. verían ganancias generales de producción con un mayor calentamiento, mientras que el resto experimentaría disminuciones. [7] Otras investigaciones sugieren que el este y el sur de Argentina pueden volverse más adecuados para la cría de ganado debido a los cambios en las precipitaciones impulsados por el clima, pero probablemente sería necesario un cambio a razas cebú para minimizar el impacto del calentamiento. [69]
En 2019, había alrededor de 17 millones de caballos en el mundo. La temperatura corporal saludable para los caballos adultos está en el rango de 37,5 a 38,5 °C (99,5 a 101,3 °F), que pueden mantener mientras la temperatura ambiente está entre 5 y 25 °C (41 y 77 °F). Sin embargo, el ejercicio extenuante aumenta la temperatura corporal central en 1 °C (1,8 °F)/minuto, ya que el 80% de la energía utilizada por los músculos equinos se libera en forma de calor. Junto con los bovinos y los primates , los equinos son el único grupo animal que utiliza la sudoración como su principal método de termorregulación: de hecho, puede representar hasta el 70% de su pérdida de calor, y los caballos sudan tres veces más que los humanos cuando se someten a una actividad física comparablemente extenuante. A diferencia de los humanos, este sudor no lo crean las glándulas ecrinas sino las glándulas apocrinas . [71] En condiciones de calor, los caballos durante tres horas de ejercicio moderado a intenso pueden perder de 30 a 35 L de agua y 100 g de sodio, 198 g de cloruro y 45 g de potasio. [71] En otra diferencia con los humanos, su sudor es hipertónico y contiene una proteína llamada latherin , [72] que le permite extenderse por su cuerpo más fácilmente y formar espuma , en lugar de gotear. Estas adaptaciones son en parte para compensar su menor relación superficie-masa corporal, lo que hace que sea más difícil para los caballos irradiar calor pasivamente. Sin embargo, la exposición prolongada a condiciones muy cálidas y/o húmedas conducirá a consecuencias como anhidrosis , golpe de calor o daño cerebral, que pueden culminar en la muerte si no se abordan con medidas como aplicaciones de agua fría. Además, alrededor del 10% de los incidentes asociados con el transporte de caballos se han atribuido al estrés por calor. Se espera que estos problemas empeoren en el futuro. [70]
La peste equina africana (PEA) es una enfermedad viral con una mortalidad cercana al 90% en caballos y al 50% en mulas . Un mosquito, Culicoides imicola , es el vector principal de la PEA, y se espera que su propagación se beneficie del cambio climático. [73] También es probable que aumente la propagación del virus Hendra desde sus huéspedes, los zorros voladores , a los caballos, ya que el calentamiento futuro expandiría el rango geográfico de los huéspedes. Se ha estimado que en los escenarios de cambio climático "moderado" y alto , RCP4.5 y RCP8.5, el número de caballos amenazados aumentaría en 110.000 y 165.000, respectivamente, o en un 175 y un 260%. [74]
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Las cabras y las ovejas suelen describirse colectivamente como pequeños rumiantes y tienden a estudiarse juntas en lugar de por separado. [75] Se sabe que ambas se ven menos afectadas por el cambio climático que el ganado vacuno, [3] : 747 y las cabras en particular se consideran uno de los animales domésticos más resistentes al clima, solo superados por los camellos. [76] En el sudeste de Etiopía , algunos de los pastores de ganado ya están cambiando a cabras y camellos. [49]
Aun así, la sequía de 2007-2008 en Irán ya había provocado que la población de ovejas del país disminuyera en casi 4 millones, de 53,8 millones en 2007 a 50 millones en 2008, mientras que la población de cabras disminuyó de 25,5 millones en 2007 a 22,3 millones en 2008. [25] Algunos investigadores esperan que el cambio climático impulse la selección genética hacia razas de ovejas más adaptadas al calor y la sequía. [77] En particular, las ovejas adaptadas al calor pueden ser tanto de razas de lana como de pelo, a pesar de la percepción popular de que las razas de pelo son siempre más resistentes al estrés térmico. [78]
Se prevé que los gusanos parásitos Haemonchus contortus y Teladorsagia circumcincta se propaguen más fácilmente entre los pequeños rumiantes a medida que los inviernos se vuelvan más suaves debido al calentamiento futuro, aunque en algunos lugares esto se contrarresta con veranos que se vuelven más cálidos que su temperatura preferida. [63] Anteriormente, se han observado efectos similares con otros dos gusanos parásitos, Parelaphostrongylus odocoilei y Protostrongylus stilesi, que ya han podido reproducirse durante un período más largo dentro de las ovejas debido a las temperaturas más suaves en el subártico . [79]
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En el caso de los cerdos, el estrés térmico varía según su edad y tamaño. Los cerdos jóvenes y en crecimiento, con una masa corporal media de 30 kg (66 lb), pueden tolerar temperaturas de hasta 24 °C (75 °F) antes de empezar a experimentar estrés térmico, pero una vez que han crecido y engordado hasta unos 120 kg (260 lb), momento en el que se consideran listos para el sacrificio, su tolerancia se reduce a tan solo 20 °C (68 °F). [8]
Un artículo estimó que en Austria, en una instalación de cría intensiva utilizada para engordar a unos 1.800 cerdos en crecimiento a la vez, el calentamiento ya observado entre 1981 y 2017 habría aumentado el estrés térmico anual relativo entre un 0,9 y un 6,4 % al año. Se considera que este es un dato representativo de otras instalaciones de este tipo en Europa central. [13]
En un artículo posterior se analizó el impacto de varias medidas de adaptación. La instalación de un intercambiador de calor acoplado al suelo fue la intervención más eficaz para abordar el estrés térmico, reduciéndolo entre un 90 y un 100%. Otros dos sistemas de refrigeración también mostraron una eficacia sustancial: los paneles de refrigeración por evaporación fabricados con celulosa húmeda redujeron el estrés térmico entre un 74 y un 92%, aunque también corrían el riesgo de aumentar el estrés térmico por bulbo húmedo , ya que necesariamente humedecían el aire. La combinación de estos paneles con intercambiadores de calor regenerativos eliminó este problema, pero también aumentó los costos y redujo la eficacia del sistema a entre un 61% y un 86%. Se consideró que las tres intervenciones eran capaces de amortiguar por completo el impacto futuro del cambio climático en el estrés térmico durante al menos las próximas tres décadas, pero su instalación requiere importantes inversiones iniciales y su impacto en la viabilidad comercial de las instalaciones no está claro. Se consideró que otras intervenciones no podían amortiguar por completo el impacto del calentamiento, pero también eran más baratas y sencillas en comparación. Entre ellas se encuentran la de duplicar la capacidad de ventilación y hacer que los cerdos descansen durante el día y se les dé de comer por la noche, cuando hace menos frío: un turno de diez horas de este tipo exigiría que las instalaciones utilizaran únicamente luz artificial y pasaran a trabajar en turnos predominantemente nocturnos . De manera similar, la intervención más sencilla es la de tener menos cerdos en cada instalación, pero es la que tiene la menor eficacia y necesariamente reduce la rentabilidad. [8]
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Se cree que la zona de confort térmico para las aves de corral está en el rango de 18 a 25 °C (64 a 77 °F). Algunos artículos describen 26 a 35 °C (79 a 95 °F) como la "zona crítica" para el estrés por calor , pero otros informan que debido a la aclimatación , las aves en los países tropicales no comienzan a experimentar estrés por calor hasta los 32 °C (90 °F). Existe un acuerdo más amplio de que las temperaturas superiores a 35 °C (95 °F) y 47 °C (117 °F) forman zonas "críticas superiores" y letales, respectivamente. [80] Se sabe que las temperaturas diarias promedio de alrededor de 33 °C (91 °F) interfieren con la alimentación tanto en pollos de engorde como en gallinas ponedoras, así como también reducen su respuesta inmune , con resultados como menor aumento de peso/producción de huevos o mayor incidencia de infecciones por salmonela , dermatitis de la pata o meningitis . El estrés térmico persistente conduce al estrés oxidativo en los tejidos, y la carne blanca cosechada termina con una menor proporción de compuestos esenciales como la vitamina E , la luteína y la zeaxantina , pero un aumento de la glucosa y el colesterol . Múltiples estudios muestran que la suplementación dietética con cromo puede ayudar a aliviar estos problemas debido a sus propiedades antioxidantes , particularmente en combinación con zinc o hierbas como la acedera . [81] [82] [83] [84] [85] [86] El resveratrol es otro antioxidante popular administrado a las aves de corral por estas razones. [87] Aunque el efecto de la suplementación es limitado, es mucho más barato que las intervenciones para mejorar el enfriamiento o simplemente almacenar menos aves, y por eso sigue siendo popular. [88] Si bien la mayoría de la literatura sobre el estrés térmico de las aves de corral y la suplementación dietética se centra en los pollos, se observaron hallazgos similares en las codornices japonesas , que comen menos y ganan menos peso, sufren una fertilidad reducida y eclosionan huevos de peor calidad bajo estrés térmico, y también parecen beneficiarse de la suplementación mineral. [89] [90] [91]
En 2003, se estimó que la industria avícola en Estados Unidos ya perdía hasta 165 millones de dólares anuales debido al estrés térmico en ese momento. [80] Un artículo estimó que si el calentamiento global alcanza los 2,5 °C (4,5 °F), entonces el costo de la crianza de pollos de engorde en Brasil aumenta un 35,8% en las granjas menos modernizadas y un 42,3% en las granjas con el nivel medio de tecnología utilizada en el alojamiento del ganado, mientras que aumentan menos en las granjas con las tecnologías de refrigeración más avanzadas. Por el contrario, si el calentamiento se mantiene en 1,5 °C (2,7 °F), los costos en las granjas moderadamente modernizadas aumentan menos, un 12,5%, seguidos por las granjas más modernizadas con un aumento del 19,9%, y las granjas menos tecnológicas con el mayor aumento. [92]
A mediados de la década de 2010, los pueblos indígenas del Ártico ya han observado que los renos se reproducen menos y sobreviven a los inviernos con menos frecuencia, ya que las temperaturas más cálidas benefician a los insectos que pican y dan lugar a ataques de enjambres más intensos y persistentes. También se vuelven más susceptibles a los parásitos propagados por dichos insectos, y a medida que el Ártico se vuelve más cálido y más accesible a las especies invasoras , se prevé que entren en contacto con plagas y patógenos con los que no se han encontrado históricamente. [44] : 233
La ganadería produce la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura y demanda alrededor del 30% de las necesidades de agua dulce para la agricultura , mientras que solo proporciona el 18% de la ingesta calórica mundial . Los alimentos de origen animal desempeñan un papel más importante en la satisfacción de las necesidades proteicas humanas , pero aún son una minoría del suministro (39%), mientras que los cultivos proporcionan el resto. [93] : 746–747
De las Vías Socioeconómicas Compartidas utilizadas por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático , solo la SSP1 ofrece alguna posibilidad realista de cumplir con el objetivo de 1,5 °C (2,7 °F). [94] Junto con medidas como un despliegue masivo de tecnología verde , esta vía supone que los alimentos de origen animal desempeñarán un papel menor en las dietas globales en relación con la actualidad. [95] Como resultado, ha habido llamados a eliminar gradualmente los subsidios que se ofrecen actualmente a los ganaderos en muchos lugares del mundo, [96] y los planes de transición a cero neto ahora implican límites en el recuento total de cabezas de ganado, incluidas reducciones sustanciales de las existencias existentes en algunos países con sectores de agricultura animal extensiva como Irlanda. [97] Sin embargo, un fin absoluto del consumo humano de carne y/o productos animales no se considera actualmente un objetivo realista. [98] Por lo tanto, cualquier plan integral de adaptación a los efectos del cambio climático , en particular los efectos presentes y futuros del cambio climático en la agricultura , también debe considerar la ganadería. [99] [100]
Las actividades ganaderas también contribuyen desproporcionadamente a los efectos del uso de la tierra, ya que se cultivan cultivos como el maíz y la alfalfa para alimentar a los animales. [101]
En 2010, la fermentación entérica representó el 43% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de toda la actividad agrícola en el mundo. [102] La carne de rumiantes tiene una huella de carbono equivalente mayor que otras carnes o fuentes vegetarianas de proteínas según un metaanálisis global de estudios de evaluación del ciclo de vida. [103] Los pequeños rumiantes, como las ovejas y las cabras, contribuyen aproximadamente con 475 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente a emisiones de GEI, lo que constituye alrededor del 6,5% de las emisiones del sector agrícola mundial. [104] La producción de metano por parte de los animales, principalmente los rumiantes, representa aproximadamente el 15-20% de la producción mundial de metano. [105] [106]