El cambio climático y la agricultura son procesos interrelacionados, los cuales tienen lugar a escala mundial, y los efectos adversos del cambio climático afectan a la agricultura tanto directa como indirectamente. Esto puede ocurrir a través de cambios en las temperaturas medias , las precipitaciones y los extremos climáticos (por ejemplo, olas de calor ); cambios en plagas y enfermedades ; cambios en las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y ozono a nivel del suelo ; cambios en la calidad nutricional de algunos alimentos; [1] y cambios en el nivel del mar .[2]
El cambio climático ya está afectando a la agricultura, con efectos distribuidos de manera desigual en todo el mundo. [3] Es muy probable que los cambios climáticos futuros afecten negativamente la producción de cultivos en los países de latitudes bajas , mientras que los efectos en las latitudes septentrionales pueden ser positivos o negativos. [3] La cría de animales también contribuye al cambio climático a través de las emisiones de gases de efecto invernadero .
La agricultura contribuye al cambio climático mediante las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero y la conversión de tierras no agrícolas, como los bosques, en tierras agrícolas. [4] [5] En 2010, se estimó que la agricultura, la silvicultura y el cambio de uso de la tierra contribuían con el 20-25% de las emisiones anuales mundiales. [6] En 2020, la Unión Europea 's Scientific Consejos Mecanismo estima que el sistema de alimentos en su conjunto contribuyó 37% del total de emisiones de gases de efecto invernadero, y que esta cifra estaba en curso para aumentar en un 30-40% en 2050 debido a la población crecimiento y cambio dietético. [7]
Una serie de políticas puede reducir el riesgo de impactos negativos del cambio climático en la agricultura [8] [9] y las emisiones de gases de efecto invernadero del sector agrícola. [10] [11] [12]
Emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura
El sector agrícola es una fuerza impulsora de las emisiones de gases y los efectos del uso de la tierra que se cree que causan el cambio climático. Además de ser un usuario importante de tierra y consumidor de combustibles fósiles , la agricultura contribuye directamente a las emisiones de gases de efecto invernadero a través de prácticas como la producción de arroz y la cría de ganado; [13] Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático , las tres causas principales del aumento de gases de efecto invernadero observado en los últimos 250 años han sido los combustibles fósiles, el uso de la tierra y la agricultura. [14]
El sistema agroalimentario es responsable de una cantidad significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero que se producen. [15] [16]
Según el IPCC , representa entre, al menos, un 10-12% de las emisiones, y cuando hay cambios en la tierra debido a la agricultura, puede llegar hasta un 17%. Más específicamente, las emisiones de las granjas, como el óxido nitroso , el metano y el dióxido de carbono , son los principales culpables y pueden ser responsables de hasta la mitad de los gases de efecto invernadero producidos por la industria alimentaria en general, o el 80% de todas las emisiones solo. dentro de la agricultura. [dieciséis]
Los tipos de animales de granja, así como los alimentos que suministran, se pueden clasificar en dos categorías: monogástricos y rumiantes . Por lo general, la carne de res y los lácteos, en otras palabras, los productos de rumiantes, ocupan un lugar destacado en las emisiones de gases de efecto invernadero; Los alimentos monogástricos o relacionados con cerdos y aves de corral son bajos. El consumo de los tipos monogástricos, por tanto, arroja menos emisiones. Esto se debe al hecho de que este tipo de animales tienen una mayor eficiencia de conversión alimenticia y tampoco producen metano. [dieciséis]
A medida que los países de ingresos más bajos comiencen a desarrollarse y continúen desarrollándose, aumentará la necesidad de un suministro constante de carne. [16] [17] Esto significa que la población de ganado deberá crecer para mantenerse al día con la demanda, produciendo la mayor tasa posible de emisiones de gases de efecto invernadero. [dieciséis]
Hay muchas estrategias que pueden usarse para ayudar a suavizar los efectos y la producción adicional de emisiones de gases de efecto invernadero. Algunas de estas estrategias incluyen una mayor eficiencia en la ganadería, que incluye tanto la gestión como la tecnología; un proceso más eficaz de gestión del estiércol; una menor dependencia de los combustibles fósiles y los recursos no renovables; una variación en la duración, el tiempo y la ubicación de la comida y la bebida de los animales; y una reducción tanto en la producción como en el consumo de alimentos de origen animal. [16] [17] [18] [19]
Uso del suelo
La agricultura contribuye al aumento de los gases de efecto invernadero a través del uso de la tierra de cuatro formas principales:
- Liberaciones de CO 2 vinculadas a la deforestación
- Liberaciones de metano del cultivo de arroz
- Liberaciones de metano por fermentación entérica en ganado
- Liberaciones de óxido nitroso por la aplicación de fertilizantes
Juntos, estos procesos agrícolas comprenden el 54% de las emisiones de metano , aproximadamente el 80% de las emisiones de óxido nitroso y prácticamente todas las emisiones de dióxido de carbono relacionadas con el uso de la tierra. [20]
Los principales cambios en la cobertura terrestre del planeta desde 1750 han sido el resultado de la deforestación en las regiones templadas : cuando los bosques y los bosques se talan para dejar espacio para campos y pastos , el albedo del área afectada aumenta, lo que puede resultar en efectos de calentamiento o enfriamiento, según en las condiciones locales. [21] La deforestación también afecta la recaptación regional de carbono , lo que puede resultar en un aumento de las concentraciones de CO 2 , el principal gas de efecto invernadero. [22] Los métodos de desmonte, como la tala y la quema, agravan estos efectos al quemar biomateria , que libera directamente al aire gases de efecto invernadero y partículas como el hollín .
Ganado
La ganadería y las actividades relacionadas con la ganadería, como la deforestación y las prácticas agrícolas cada vez más intensivas en combustible, son responsables de más del 18% [23] de las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano, que incluyen:
- 9% de mundial de dióxido de carbono emisiones
- 35-40% de las emisiones globales de metano (principalmente debido a la fermentación entérica y al estiércol )
- 64% de las emisiones mundiales de óxido nitroso (principalmente debido al uso de fertilizantes [23] ).
Las actividades ganaderas también contribuyen de manera desproporcionada a los efectos del uso de la tierra, ya que se cultivan cultivos como el maíz y la alfalfa para alimentar a los animales.
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. [24] La carne de rumiantes tiene una huella de carbono equivalente más alta que otras carnes o fuentes vegetarianas de proteínas según un metaanálisis global de estudios de evaluación del ciclo de vida. [25] Se estima que la producción de metano por animales, principalmente rumiantes, es del 15-20% de la producción mundial de metano. [26] [27]
A nivel mundial, la producción ganadera ocupa el 70% de toda la tierra utilizada para la agricultura, o el 30% de la superficie terrestre de la Tierra. [23] La forma en que se pasta el ganado también decide la fertilidad de la tierra en el futuro, no circular el pasto puede conducir a suelos insalubres y la expansión de las granjas de ganado afecta los hábitats de los animales locales y ha provocado la caída de la población de muchos locales. especies de ser desplazadas.
Producción de fertilizantes
Los gases de efecto invernadero dióxido de carbono , metano y óxido nitroso se producen durante la fabricación de fertilizantes nitrogenados. Los efectos se pueden combinar en una cantidad equivalente de dióxido de carbono. La cantidad varía según la eficiencia del proceso. La cifra para el Reino Unido es de más de 2 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por cada kilogramo de nitrato de amonio. [28]
El nitrógeno de fertilizantes puede ser convertido por las bacterias del suelo para el óxido nitroso , un gas de efecto invernadero . [29] Las emisiones de óxido nitroso por parte de los seres humanos, la mayoría de las cuales provienen de fertilizantes, entre 2007 y 2016 se han estimado en 7 millones de toneladas por año, [30] lo que es incompatible con limitar el calentamiento global a menos de 2ºC. [31]La erosión del suelo
La agricultura a gran escala puede causar grandes cantidades de erosión del suelo, lo que hace que entre el 25 y el 40 por ciento del suelo llegue a las fuentes de agua, transportando los pesticidas y fertilizantes utilizados por los agricultores, lo que contamina aún más los cuerpos de agua. [32] La tendencia hacia granjas cada vez más grandes ha sido más alta en Estados Unidos y Europa, debido a acuerdos financieros, agricultura por contrato. Las fincas más grandes tienden a favorecer los monocultivos, abusar de los recursos hídricos, acelerar la deforestación y la disminución de la calidad del suelo . Un estudio de 2020 realizado por International Land Coalition , junto con Oxfam y World Inequality Lab encontró que el 1% de los propietarios de tierras administran el 70% de las tierras agrícolas del mundo. La mayor discrepancia se puede encontrar en América Latina: el 50% más pobre posee solo el 1% de la tierra. Los pequeños propietarios, como individuos o familias, tienden a ser más cautelosos en el uso de la tierra. Sin embargo, la proporción de pequeños propietarios de tierras está disminuyendo cada vez más desde los años ochenta. Actualmente, la mayor proporción de minifundios se encuentra en Asia y África. [33]
Impacto del cambio climático en la agricultura
A pesar de los avances tecnológicos, como variedades mejoradas , organismos genéticamente modificados y sistemas de riego , el clima sigue siendo un factor clave en la productividad agrícola, así como en las propiedades del suelo y las comunidades naturales . El efecto del clima en la agricultura está relacionado con la variabilidad de los climas locales más que con los patrones climáticos globales. La temperatura media de la superficie de la Tierra aumentará alrededor de 33 ° C entre 2019 y 2090. En consecuencia, al hacer una evaluación, los agrónomos deben considerar cada área local .
Desde la formación de la Organización Mundial del Comercio en 1995, el comercio agrícola mundial ha aumentado. 'Las exportaciones agrícolas mundiales han aumentado más del triple en valor y más del doble en volumen desde 1995, superando los 1,8 billones de dólares estadounidenses en 2018'. [36] El comercio agrícola proporciona cantidades importantes de alimentos a los principales países importadores y es una fuente de ingresos para los países exportadores. El aspecto internacional del comercio y la seguridad en términos de alimentos implica la necesidad de considerar también los efectos del cambio climático a escala global.
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) ha elaborado varios informes que han evaluado la literatura científica sobre el cambio climático. El Tercer Informe de Evaluación del IPCC , publicado en 2001, concluyó que los países más pobres serían los más afectados, con reducciones en el rendimiento de los cultivos en la mayoría de las regiones tropicales y subtropicales debido a la menor disponibilidad de agua y la incidencia de plagas de insectos nuevas o modificadas. En África y América Latina, muchos cultivos de secano están cerca de su tolerancia máxima a la temperatura, por lo que es probable que los rendimientos caigan drásticamente incluso con pequeños cambios climáticos; Se proyectan caídas en la productividad agrícola de hasta un 30% durante el siglo XXI. La vida marina y la industria pesquera también se verán gravemente afectadas en algunos lugares.
En el informe publicado en 2014, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático dice que el mundo puede alcanzar "un umbral de calentamiento global más allá del cual las prácticas agrícolas actuales ya no pueden sustentar a las grandes civilizaciones humanas". a mediados del siglo XXI. En 2019 publicó informes en los que dice que millones ya sufren de inseguridad alimentaria debido al cambio climático y pronosticó una disminución en la producción mundial de cultivos del 2% al 6% por década. [37] [38] Un estudio de 2021 estima que la gravedad de los impactos de la ola de calor y la sequía en la producción de cultivos se triplicó durante los últimos 50 años en Europa, de pérdidas de -2,2 durante 1964-1990 a -7,3% en 1991-2015. [39] [40]
El cambio climático puede reducir los rendimientos mediante la amplificación de las ondas rossby . Existe la posibilidad de que los efectos ya existan. [41]
Es probable que el cambio climático inducido por el aumento de los gases de efecto invernadero afecte a los cultivos de manera diferente de una región a otra. Por ejemplo, se espera que el rendimiento medio de los cultivos caiga al 50% en Pakistán según el escenario de Met Office, mientras que se espera que la producción de maíz en Europa crezca hasta un 25% en condiciones hidrológicas óptimas.
Los efectos más favorables sobre el rendimiento tienden a depender en gran medida de la comprensión de los efectos potencialmente beneficiosos del dióxido de carbono sobre el crecimiento de los cultivos y el aumento de la eficiencia en el uso del agua . Es probable que la disminución de los rendimientos potenciales se deba al acortamiento del período de crecimiento, la disminución de la disponibilidad de agua y la mala vernalización .
A largo plazo, el cambio climático podría afectar a la agricultura de varias formas:
- productividad , en términos de cantidad y calidad de cultivos
- prácticas agrícolas , mediante cambios de uso del agua (riego) e insumos agrícolas como herbicidas , insecticidas y fertilizantes
- efectos ambientales , en particular en relación con la frecuencia e intensidad del drenaje del suelo (que conduce a la lixiviación de nitrógeno), la erosión del suelo , la reducción de la diversidad de cultivos
- espacio rural , a través de la pérdida y ganancia de tierras cultivadas, la especulación de la tierra, la renuncia a la tierra y las comodidades hidráulicas.
- adaptación , los organismos pueden volverse más o menos competitivos, así como los humanos pueden desarrollar la urgencia de desarrollar organismos más competitivos, como variedades de arroz resistentes a las inundaciones o resistentes a la sal .
Son grandes incertidumbres por descubrir, particularmente porque hay falta de información sobre muchas regiones locales específicas, e incluyen las incertidumbres sobre la magnitud del cambio climático, los efectos de los cambios tecnológicos en la productividad, la demanda mundial de alimentos y las numerosas posibilidades de adaptación.
La mayoría de los agrónomos creen que la producción agrícola se verá afectada principalmente por la gravedad y el ritmo del cambio climático, no tanto por las tendencias graduales del clima. Si el cambio es gradual, puede haber tiempo suficiente para el ajuste de la biota . Sin embargo, el rápido cambio climático podría dañar la agricultura en muchos países, especialmente en aquellos que ya padecen condiciones climáticas y de suelo bastante malas, porque hay menos tiempo para una selección y adaptación naturales óptimas .
Pero aún se desconoce mucho acerca de cómo exactamente el cambio climático puede afectar la agricultura y la seguridad alimentaria , en parte porque el papel del comportamiento de los agricultores no está bien captado por los modelos de cultivo y clima. Por ejemplo, Evan Fraser, un geógrafo de la Universidad de Guelph en Ontario , Canadá , ha realizado una serie de estudios que muestran que el contexto socioeconómico de la agricultura puede desempeñar un papel muy importante a la hora de determinar si una sequía tiene un impacto importante o insignificante. impacto en la producción de cultivos. [42] [43] En algunos casos, parece que incluso las sequías menores tienen grandes impactos en la seguridad alimentaria (como lo que sucedió en Etiopía a principios de la década de 1980, donde una sequía menor provocó una hambruna masiva ), frente a los casos en los que incluso un clima relativamente intenso -los problemas relacionados se adaptaron sin mucha dificultad. [44] Evan Fraser combina modelos socioeconómicos junto con modelos climáticos para identificar "puntos críticos de vulnerabilidad" [43] Uno de esos estudios ha identificado la producción de maíz de EE. UU. Como particularmente vulnerable al cambio climático porque se espera que esté expuesta a sequías peores , pero no tiene las condiciones socioeconómicas que sugieren que los agricultores se adaptarán a estas condiciones cambiantes. [45] Otros estudios se basan en cambio en proyecciones de índices agrometeorológicos o agroclimáticos clave, como la duración de la temporada de crecimiento, el estrés por calor de las plantas o el inicio de las operaciones de campo, identificados por los interesados en la gestión de la tierra y que proporcionan información útil sobre los mecanismos que impulsan el clima impacto del cambio en la agricultura. [46] [47]
Insectos plaga
El calentamiento global podría conducir a un aumento de las poblaciones de insectos plaga, dañando los rendimientos de cultivos básicos como el trigo , la soja y el maíz. [48] Si bien las temperaturas más cálidas crean temporadas de crecimiento más largas y tasas de crecimiento más rápidas para las plantas, también aumenta la tasa metabólica y el número de ciclos de reproducción de las poblaciones de insectos. [48] Los insectos que anteriormente tenían solo dos ciclos de reproducción por año podrían ganar un ciclo adicional si se prolongan las temporadas cálidas de crecimiento, provocando un auge de la población. Los lugares templados y las latitudes más altas tienen más probabilidades de experimentar un cambio dramático en las poblaciones de insectos. [49]
La Universidad de Illinois realizó estudios para medir el efecto de las temperaturas más cálidas en el crecimiento de las plantas de soja y las poblaciones de escarabajos japoneses. [50] Se simularon temperaturas más cálidas y niveles elevados de CO 2 para un campo de soja, mientras que el otro se dejó como control. Estos estudios encontraron que la soja con niveles elevados de CO 2 crecían mucho más rápido y tenían rendimientos más altos, pero atraían a los escarabajos japoneses a una tasa significativamente mayor que el campo de control. [50] Los escarabajos en el campo con un aumento de CO 2 también pusieron más huevos en las plantas de soja y tuvieron una mayor esperanza de vida, lo que indica la posibilidad de una población en rápida expansión. DeLucia proyectó que si el proyecto continuara, el campo con niveles elevados de CO 2 eventualmente mostraría rendimientos más bajos que el del campo de control. [50]
El aumento de los niveles de CO 2 desactivó tres genes dentro de la planta de soja que normalmente crean defensas químicas contra las plagas de insectos. Una de estas defensas es una proteína que bloquea la digestión de las hojas de soja en los insectos. Dado que este gen fue desactivado, los escarabajos pudieron digerir una cantidad mucho mayor de materia vegetal que los escarabajos en el campo de control. Esto condujo a una mayor esperanza de vida observada y tasas más altas de puesta de huevos en el campo experimental. [50]
Hay algunas soluciones propuestas al problema de la expansión de las poblaciones de plagas. Una solución propuesta es aumentar el número de plaguicidas utilizados en cultivos futuros. [51] Esto tiene la ventaja de ser relativamente rentable y simple, pero puede resultar ineficaz. Muchos insectos plaga se han estado construyendo inmunidad a estos pesticidas. Otra solución propuesta es utilizar agentes de control biológico . [51] Esto incluye cosas como plantar hileras de vegetación nativa entre hileras de cultivos. Esta solución es beneficiosa en su impacto ambiental general. No solo se están plantando más plantas nativas, sino que los insectos plaga ya no están creando inmunidad a los pesticidas. Sin embargo, plantar plantas nativas adicionales requiere más espacio, lo que destruye acres adicionales de tierra pública. El costo también es mucho más alto que el simple uso de pesticidas. [52]
Los estudios han demostrado que cuando el CO
2los niveles aumentan, las hojas de soja son menos nutritivas; por lo tanto, los escarabajos herbívoros tienen que comer más para obtener los nutrientes necesarios . [53] Además, la soja es menos capaz de defenderse de los insectos depredadores bajo niveles altos de CO
2. El CO
2Disminuye 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 comer libremente las hojas de la soja, lo que reduce el rendimiento de los cultivos. [53] Este no es un problema exclusivo de la soja, y los mecanismos de defensa de muchas especies de plantas se ven afectados por niveles altos de CO
2ambiente. [54]
Actualmente, los patógenos toman del 10 al 16% de la cosecha mundial y es probable que este nivel aumente ya que las plantas corren un riesgo cada vez mayor de exposición a plagas y patógenos. [54] Históricamente, las bajas temperaturas durante la noche y en los meses de invierno mataban insectos , bacterias y hongos . Los inviernos más cálidos y húmedos están promoviendo enfermedades fúngicas de las plantas como la roya de la soja para viajar hacia el norte. La roya de la soja es un fitopatógeno feroz que puede acabar con campos enteros en cuestión de días, devastando a los agricultores y costando miles de millones en pérdidas agrícolas. Otro ejemplo es la epidemia del escarabajo del pino de la montaña en BC, Canadá, que mató a millones de pinos porque los inviernos no eran lo suficientemente fríos como para ralentizar o matar las larvas del escarabajo en crecimiento. [53] La creciente incidencia de inundaciones y lluvias intensas también promueve el crecimiento de varias otras plagas y enfermedades de las plantas. [55] En el extremo opuesto del espectro, las condiciones de sequía favorecen diferentes tipos de plagas como pulgones , moscas blancas y langostas . [53]
El equilibrio competitivo entre plantas y plagas ha sido relativamente estable durante el siglo pasado, pero con el clima rápidamente cambiante, hay un cambio en este equilibrio que a menudo favorece las malezas más diversas biológicamente sobre los monocultivos que componen la mayoría de las granjas. [55] Actualmente, las malezas reclaman alrededor de una décima parte del rendimiento mundial de los cultivos anualmente, ya que hay entre ocho y diez especies de malezas en un campo que compiten con los cultivos. [53] Las características de las malezas, como su diversidad genética , capacidad de cruzamiento y tasas de crecimiento rápido, las colocan en una ventaja en los 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. ventaja biológica. [53] También hay un cambio en la distribución de plagas a medida que el clima alterado hace que las áreas antes inhabitables sean menos atractivas. [56] Finalmente, con el aumento de CO
2niveles, los herbicidas perderán su eficacia, lo que a su vez aumentará la tolerancia de las malas hierbas a los herbicidas. [55]
Langostas
Cuando el cambio climático conduce a un clima más cálido, junto con condiciones más húmedas, esto puede resultar en enjambres de langostas más dañinos . [57] Esto ocurrió, por ejemplo, en algunas naciones de África Oriental a principios de 2020. [57]
Gusanos cogolleros de otoño
El gusano cogollero , Spodoptera frugiperda , es una plaga de plantas altamente invasiva que se ha extendido en los últimos años a países del África subsahariana. La propagación de esta plaga vegetal está ligada al cambio climático ya que los expertos confirman que el cambio climático está trayendo más plagas de cultivos a África y 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 entornos. El gusano cogollero puede causar daños masivos a los cultivos, especialmente al maíz , lo que afecta la productividad agrícola. [58]
Plagas, enfermedades y malezas
Un punto muy importante a considerar es que las malezas sufrirían la misma aceleración de ciclo que los cultivos cultivados y también se beneficiarían de la fertilización carbonosa. Dado que la mayoría de las malas hierbas son plantas C3, es probable que compitan incluso más que ahora contra cultivos C4 como el maíz. Sin embargo, por otro lado, algunos resultados permiten pensar que los herbicidas podrían aumentar su efectividad con el aumento de temperatura. [59]
El calentamiento global provocaría un aumento de las precipitaciones en algunas zonas, lo que provocaría un aumento de la humedad atmosférica y la duración de las estaciones húmedas . Combinados con temperaturas más altas, estos podrían favorecer el desarrollo de enfermedades fúngicas . De manera similar, debido a las temperaturas y la humedad más altas, podría haber un aumento de la presión de los insectos y los vectores de enfermedades .
La investigación ha demostrado que el cambio climático puede alterar las etapas de desarrollo de los patógenos de las plantas que pueden afectar a los cultivos. [60] El cambio en los patrones climáticos y la temperatura debido al cambio climático conduce a la dispersión de patógenos de las plantas a medida que los huéspedes migran a áreas con condiciones más favorables. Esto se traduce en un aumento de las pérdidas de cultivos debido a enfermedades. [60] Se ha pronosticado que el efecto del cambio climático agregará un nivel de complejidad a la determinación de cómo mantener una agricultura sostenible. [60]
Impactos observados
Los efectos del cambio climático regional en la agricultura han sido limitados. [61] Los cambios en la fenología de los cultivos proporcionan una importante evidencia de la respuesta al reciente cambio climático regional. [62] La fenología es el estudio de los fenómenos naturales que se repiten periódicamente y cómo estos fenómenos se relacionan con el clima y los cambios estacionales. [63] Se ha observado un avance significativo en la fenología para la agricultura y la silvicultura en gran parte del hemisferio norte. [61]
Las sequías han estado ocurriendo con mayor frecuencia debido al calentamiento global y se espera que sean más frecuentes e intensas en África, el sur de Europa, el Medio Oriente, la mayor parte de las Américas, Australia y el sudeste de Asia. [64] Sus impactos se agravan debido al aumento de la demanda de agua, el crecimiento de la población , la expansión urbana y los esfuerzos de protección ambiental en muchas áreas. [65] Las sequías provocan la pérdida de cosechas y la pérdida de pastizales para el ganado. [66]
Impactos más observados:
- Cambio en los patrones de precipitación; períodos más largos de lluvia intensa y sequía.
- Aumento de los niveles medios de temperatura; Los veranos más cálidos y los inviernos más cálidos pueden afectar los ciclos de las plantas y provocar una floración temprana, una menor polinización y daños por heladas.
- Aumento de las inundaciones; Causa daños a los cultivos, contaminación del agua, erosión del suelo.
- Aumento de los niveles de sequía; afecta la supervivencia de las plantas y aumenta el riesgo de incendios forestales.
- Suelos degradados; Los sistemas de monocultivo convierten el suelo en un ambiente menos rico en materia orgánica y más propenso a la erosión y la contaminación del agua.
- Fábricas de cultivos; la agricultura industrial carece de biodiversidad, lo que afecta la viabilidad de las plantas.
- Fertilizantes y pesticidas pesados; causan contaminación del agua, exposición a productos químicos y mayores costos para los agricultores. [67]
Ejemplos de
En el verano de 2018, las olas de calor probablemente relacionadas con el cambio climático provocan un rendimiento mucho más bajo que el promedio en muchas partes del mundo, especialmente en Europa. Dependiendo de las condiciones durante agosto, más malas cosechas podrían aumentar los precios mundiales de los alimentos . [68] las pérdidas se comparan con las de 1945, la peor cosecha que se recuerde. 2018 fue la tercera vez en cuatro años que la producción mundial de trigo, arroz y maíz no logró satisfacer la demanda, lo que obligó a los gobiernos y las empresas alimentarias a liberar existencias del almacenamiento. India liberó la semana pasada el 50% de sus existencias de alimentos. Lester R. Brown , director del Worldwatch Institute , una organización de investigación independiente, predijo que los precios de los alimentos subirán en los próximos meses.
Según el informe de la ONU "El cambio climático y la tierra: un informe especial del IPCC sobre el cambio climático, la desertificación, la degradación de la tierra, la gestión sostenible de la tierra, la seguridad alimentaria y los flujos de gases de efecto invernadero en los ecosistemas terrestres" , [69] [70] los precios de los alimentos aumentarán en un 80% para 2050, lo que probablemente provocará escasez de alimentos. Algunos autores también sugieren que la escasez de alimentos probablemente afectará mucho más a las partes más pobres del mundo que a las más ricas.
Para prevenir el hambre, la inestabilidad, nuevas oleadas de refugiados climáticos , se necesitará ayuda internacional a los países que perderán el dinero para comprar alimentos suficientes y también para detener los conflictos. [71] [72] (véase también Adaptación al cambio climático ).
A principios del siglo XXI, las inundaciones probablemente vinculadas al cambio climático acortaron la temporada de siembra en la región del Medio Oeste de Estados Unidos , lo que provocó daños al sector agrícola. En mayo de 2019, las inundaciones redujeron el rendimiento de maíz proyectado de 15 mil millones de bushels a 14,2. [73]
Floraciones tempranas
Como resultado del calentamiento global, los tiempos de floración han llegado antes y las primeras floraciones pueden amenazar el campo agrícola porque amenaza la supervivencia y reproducción de las plantas. La floración temprana aumenta el riesgo de daño por heladas en algunas especies de plantas y conduce a "desajustes" entre la floración de las plantas y la interacción de los polinizadores. "Alrededor del 70% de las especies de cultivos más producidas en el mundo dependen en cierta medida de la polinización de insectos, lo que contribuye con un valor estimado de 153 000 millones de euros a la economía mundial y representa aproximadamente el 9% de la producción agrícola". [74] Además de eso, las temperaturas más cálidas en invierno hacen que muchas plantas con flores florezcan, porque las plantas necesitan estimulación para florecer, que normalmente es un frío invernal prolongado. Y si una planta no florece, no se puede reproducir. "Pero si los inviernos se vuelven más suaves, es posible que las plantas no se enfríen lo suficiente como para darse cuenta de la diferencia cuando comienzan las temperaturas primaverales más cálidas", señaló Syndonia Bret-Harte, ecóloga de plantas de la Universidad de Alaska, Fairbanks. [75]
Efecto sobre el período de crecimiento
La duración de los ciclos de crecimiento de los cultivos está relacionada, sobre todo, con la temperatura. Un aumento de temperatura acelerará el desarrollo. [76] En el caso de una cosecha anual, la duración entre la siembra y la cosecha se acortará (por ejemplo, la duración para cosechar maíz podría acortarse entre una y cuatro semanas). El acortamiento de dicho ciclo podría tener un efecto adverso sobre la productividad porque la senescencia se produciría antes. [77]
Efecto del dióxido de carbono elevado en los cultivos
El dióxido de carbono atmosférico elevado 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 de fotosíntesis, y también disminuye la pérdida de agua como resultado del cierre de los estomas. [78] Limita la vaporización del agua que llega al tallo de la planta. El oxígeno del "metabolismo del ácido crasuláceo" se encuentra a lo largo de la capa de las hojas, ya que las hojas de cada planta absorben CO 2 y liberan O 2 . La respuesta de crecimiento es mayor en C 3 plantas , C 4 plantas , también se han mejorado, pero en menor medida, y las plantas CAM son las especies menos mejoradas. [79] El estoma en estos almacenes de la "planta CAM" permanece cerrado todo el día para reducir la exposición. Los niveles rápidamente crecientes de dióxido de carbono en la atmósfera afectan la absorción de nitrógeno de las plantas, que es el nutriente que restringe el crecimiento de los cultivos en la mayoría de los ecosistemas terrestres. La concentración actual de 400 ppm de plantas está relativamente hambrienta de nutrición. El nivel óptimo de CO2 para el crecimiento de las plantas es aproximadamente 5 veces mayor. El aumento de la masa de CO2 aumenta la fotosíntesis , este CO2 potencialmente detiene el crecimiento de la planta. Limita la reducción que los cultivos pierden por transpiración .
El aumento de las temperaturas globales provocará un aumento en las tasas de evaporación y los niveles de evaporación anual. El aumento de la evaporación conducirá a un aumento de las tormentas en algunas áreas, mientras que conducirá a un secado acelerado de otras áreas. Estas áreas afectadas por tormentas probablemente experimentarán mayores niveles de precipitación y mayores riesgos de inundaciones, mientras que las áreas fuera de la trayectoria de la tormenta experimentarán menos precipitaciones y un mayor riesgo de sequías. [80] El estrés hídrico afecta el desarrollo y la calidad de las plantas de diversas formas, en primer lugar, la sequía puede causar una mala germinación y un desarrollo deficiente de las plántulas en las plantas. [81] Al mismo tiempo, el crecimiento de las plantas se basa en la división celular, el agrandamiento y la diferenciación celular. El estrés por sequía afecta la mitosis y el alargamiento celular a través de la pérdida de la presión de turgencia, lo que da como resultado un crecimiento deficiente. [82] El desarrollo de las hojas también depende de la presión de turgencia, la concentración de nutrientes y los asimilados de carbono, todos los cuales se reducen por las condiciones de sequía, por lo que el estrés por sequía conduce a una disminución en el tamaño y el número de hojas. [82] Se ha demostrado que la altura de la planta, la biomasa, el tamaño de las hojas y la circunferencia del tallo disminuyen en el maíz en condiciones de limitación de agua. [82] El rendimiento de los cultivos también se ve afectado negativamente por el estrés por sequía, la reducción en el rendimiento de los cultivos es el resultado de una disminución en la tasa de fotosíntesis, cambios en el desarrollo de las hojas y una asignación alterada de recursos, todo debido al estrés por sequía. [82] Las plantas de cultivo expuestas al estrés por sequía sufren reducciones en el potencial hídrico de las hojas y la tasa de transpiración, sin embargo, se ha demostrado que la eficiencia en el uso del agua aumenta en algunas plantas de cultivo como el trigo y disminuye en otras como las patatas. [83] [84] [82] Las plantas necesitan agua para la absorción de nutrientes del suelo y para el transporte de nutrientes a través de la planta, las condiciones de sequía limitan estas funciones que conducen a un retraso en el crecimiento. El estrés por sequía también provoca una disminución de la actividad fotosintética en las plantas debido a la reducción de los tejidos fotosintéticos, el cierre de los estomas y la reducción del rendimiento de la maquinaria fotosintética. Esta reducción de la actividad fotosintética contribuye a la reducción del crecimiento y el rendimiento de las plantas. [82] Otro factor que influye en la reducción del crecimiento y el rendimiento de las plantas son la asignación de recursos; después de la sequía, las plantas asignarán más recursos a las raíces para ayudar en la absorción de agua, aumentando el crecimiento de las raíces y reduciendo el crecimiento de otras partes de la planta al tiempo que disminuyen los rendimientos. [82]
Efecto sobre la calidad
Según el TAR del IPCC, "La importancia de los impactos del cambio climático en la calidad del grano y el forraje surge de una nueva investigación. El cambio climático puede alterar las proporciones de adecuación de macronutrientes, carbohidratos y proteínas específicos. [85] En el caso del arroz, el contenido de amilosa del grano —Uno de los principales determinantes de la calidad de la cocción— aumenta en condiciones de CO 2 elevado "(Conroy et al., 1994). Grano de arroz cocido de plantas cultivadas con alto contenido de CO
2los ambientes serían más firmes que los de las plantas actuales. Sin embargo, las concentraciones de hierro y zinc, que son importantes para la nutrición humana, serían menores (Seneweera y Conroy, 1997). Además, el contenido de proteína del grano disminuye con los aumentos combinados de temperatura y CO 2 (Ziska et al., 1997). [86] Los estudios que utilizan FACE han demostrado que los aumentos de CO 2 conducen a concentraciones reducidas de micronutrientes en plantas cultivadas y no cultivadas con consecuencias negativas para la nutrición humana, [87] [88] incluida la disminución de las vitaminas B en el arroz. [89] [90] 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 proteína. [91]
Los estudios han demostrado que los niveles más altos de CO 2 conducen a una menor absorción de nitrógeno por parte de las plantas (y un número menor muestra lo mismo para los oligoelementos como el zinc), lo que da como resultado cultivos con un valor nutricional más bajo. [92] [93] [94] Esto afectaría principalmente a las poblaciones de los países más pobres menos capaces de compensar consumiendo más alimentos, dietas más variadas o posiblemente tomando suplementos.
También se ha demostrado que la reducción del contenido de nitrógeno en las plantas de pastoreo reduce la productividad animal en las ovejas, que dependen de los microbios en su intestino para digerir las plantas, que a su vez dependen de la ingesta de nitrógeno. [92] Debido a la falta de agua disponible para los cultivos en los países más cálidos, luchan por sobrevivir ya que sufren de deshidratación, teniendo en cuenta la creciente demanda de agua fuera de la agricultura, así como otras demandas agrícolas. [95]
Clima extremo
Aumento de las temperaturas
A medida que los cambios de temperatura y los patrones climáticos se vuelven más extremos, las áreas que históricamente fueron buenas para las tierras de cultivo ya no serán tan amigables. [96] [97] La predicción actual es de aumento de temperatura y disminución de precipitación para las principales regiones áridas y semiáridas ( Oriente Medio , África , Australia , suroeste de Estados Unidos y sur de Europa ). [96] [98] Además, los rendimientos de los cultivos en las regiones tropicales se verán afectados negativamente por el aumento moderado proyectado de la temperatura (1-2 ° C) que se espera que ocurra durante la primera mitad del siglo. [99] Durante la segunda mitad del siglo, se prevé que un mayor calentamiento disminuya los rendimientos de los cultivos en todas las regiones, incluidos Canadá y el norte de Estados Unidos . [98] Muchos cultivos básicos son extremadamente sensibles al calor y cuando las temperaturas superan los 36 ° C, las plántulas de soja mueren y el polen de maíz pierde su vitalidad. [53] [56] Los científicos proyectan que un aumento anual de 1 ° C reducirá a su vez los rendimientos de trigo, arroz y maíz en un 10%. [98] [100]
Sin embargo, también existen algunos posibles aspectos positivos del cambio climático. Se espera que el aumento de temperatura proyectado durante la primera mitad del siglo (1-3 ° C) beneficie los rendimientos de cultivos y pastos en las regiones templadas . [101] [53] [102] Esto conducirá a temperaturas invernales más altas y más días sin heladas en estas regiones; resultando en una temporada de crecimiento más larga , mayores recursos térmicos y maduración acelerada. [103] [104] Si el escenario climático da como resultado un clima templado y húmedo, algunas áreas y cultivos sufrirán, pero muchos pueden beneficiarse de esto. [101]
Sequía e inundación
Las condiciones climáticas extremas continúan reduciendo el rendimiento de los cultivos en forma de sequías e inundaciones . Si bien estos eventos climáticos son cada vez más comunes, todavía existe incertidumbre y, por lo tanto, falta de preparación sobre cuándo y dónde ocurrirán. [104] [105] En casos extremos, las inundaciones destruyen los cultivos, interrumpen las actividades agrícolas y dejan a los trabajadores sin trabajo y eliminan el suministro de alimentos. En el extremo opuesto del espectro, las sequías también pueden acabar con los cultivos. Se estima que entre el 35% y el 50% de los cultivos del mundo corren riesgo de sequía. [53] Australia ha estado experimentando sequías graves y recurrentes durante varios años, lo que ha traído una gran desesperación a sus agricultores. Las tasas de depresión y violencia doméstica del país están aumentando y, en 2007, más de cien agricultores se habían suicidado debido a que sus sedientas cosechas desaparecían. [53] La sequía es aún más desastrosa en el mundo en desarrollo , exacerba la pobreza preexistente y fomenta el hambre y la desnutrición . [101] [53]
Las sequías pueden hacer que los agricultores dependan más del riego ; esto tiene desventajas tanto para los agricultores individuales como para los consumidores. El equipo es costoso de instalar y es posible que algunos agricultores no tengan la capacidad financiera para comprarlo. [96] El agua en sí debe provenir de algún lugar y si el área ha estado en una sequía durante algún tiempo, los ríos pueden estar secos y el agua debe transportarse desde distancias más lejanas. Con el 70% del "agua azul" que se utiliza actualmente para la agricultura mundial, cualquier necesidad más allá de esto podría potenciar una crisis del agua . [101] [106] En África subsahariana , el agua se utiliza para inundar los campos de arroz para controlar la población de malezas; con la proyección de menos precipitación para esta área, este método histórico de control de malezas ya no será posible. [107]
Con más costos para el agricultor, a algunos ya no les resultará económicamente viable cultivar. 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 resultar en despidos de trabajadores o recortes salariales. [101] Otros agricultores responderán aumentando los precios de sus alimentos ; un costo que se transfiere directamente al consumidor e impacta en la asequibilidad de los alimentos. Algunas fincas no exportan sus bienes y su función es alimentar a una familia o comunidad directa; sin esa comida, 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 inanición en algunas partes del mundo. [106]
Efecto del granizo
En América del Norte, en general, se producirán menos días de granizo debido al cambio climático, pero las tormentas con granizo más grande podrían volverse más comunes (incluido el granizo de más de 1,6 pulgadas). [108] [109] El granizo de más de 1,6 pulgadas puede romper fácilmente los invernaderos (de vidrio). [110]
Estrés por calor del ganado
El estrés por calor en el ganado tiene un efecto devastador no solo en su crecimiento y reproducción, sino también en su ingesta alimentaria y producción de lácteos y carne. El ganado requiere un rango de temperatura de 5-15 grados Celsius, pero superior a 25 ° C, para vivir cómodamente, y una vez que el cambio climático aumenta la temperatura, aumentan las posibilidades de que ocurran estos cambios. [17] Una vez que llegan las altas temperaturas, el ganado lucha por mantener su metabolismo, lo que resulta en una menor ingesta de alimentos, una menor tasa de actividad y una caída de peso. Esto provoca una disminución de la productividad del ganado y puede ser perjudicial para los agricultores y los consumidores. La ubicación y la especie del ganado varía y, por lo tanto, los efectos del calor varían entre ellos. Esto se observa en el ganado a mayor altura y en los trópicos , de los cuales generalmente tienen un efecto mayor por el cambio climático. El ganado en una elevación más alta es muy vulnerable a las altas temperaturas y no está bien adaptado a esos cambios.
Superficies agrícolas
El cambio climático puede aumentar la cantidad de tierra cultivable en la región de latitudes altas al reducir la cantidad de tierras heladas. Un estudio de 2005 informa que la temperatura en Siberia ha aumentado tres grados centígrados en promedio desde 1960 (mucho más que en el resto del mundo). [111] Sin embargo, los informes sobre el impacto del calentamiento global en la agricultura rusa [112] indican efectos probables contradictorios: mientras esperan una extensión de tierras cultivables hacia el norte, [113] también advierten sobre posibles pérdidas de productividad y un mayor riesgo de sequía. [114]
Se espera que el nivel del mar suba hasta un metro más para el 2100, aunque esta proyección es controvertida. Un aumento del nivel del mar daría lugar a la pérdida de tierras agrícolas , en particular en áreas como el sudeste asiático . La erosión , el hundimiento de las costas , la salinidad del nivel freático debido al aumento del nivel del mar, podrían afectar principalmente a la agricultura a través de la inundación de tierras bajas .
Las zonas bajas como Bangladesh, India y Vietnam sufrirán una gran pérdida de cultivos de arroz si el nivel del mar aumenta como se esperaba 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. Cualquier aumento en el nivel del mar de no más de un metro ahogará varios km 2 de arrozales, dejando a Vietnam incapaz de producir su principal alimento básico y exportar arroz. [115]
Erosión y fertilidad
Se espera que las temperaturas atmosféricas más cálidas observadas en las últimas décadas conduzcan a un ciclo hidrológico más vigoroso, incluidos eventos de lluvia más extremos. Es más probable que ocurra 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 por factores antropogénicos con pérdidas de hasta el 22% del carbono del suelo en 50 años. [116] Sin embargo, debido a que la relación entre el carbono orgánico del suelo y el nitrógeno está mediada por la biología del suelo, de modo que mantiene un rango estrecho, es probable que duplicar el carbono orgánico del suelo implique duplicar el almacenamiento de nitrógeno en los suelos como nitrógeno orgánico, proporcionando así mayores niveles de nutrientes disponibles para las plantas, lo que respalda un mayor potencial de rendimiento. La demanda de nitrógeno fertilizante importado podría disminuir y brindar la oportunidad de cambiar las costosas estrategias de fertilización .
Debido a los extremos climáticos que se producirían, el aumento de las precipitaciones probablemente se traduciría en mayores riesgos de erosión, mientras que al mismo tiempo proporcionaría al suelo una mejor hidratación, de acuerdo con la intensidad de la lluvia. La posible evolución de la materia orgánica en el suelo es un tema muy controvertido: mientras el aumento de la temperatura induciría una mayor tasa en la producción de minerales , disminuyendo el contenido de materia orgánica del suelo , la concentración de CO 2 atmosférico tendería a incrementarlo. .
Retroceso y desaparición de glaciares
El retroceso continuo de los glaciares tendrá varios impactos cuantitativos diferentes. En las áreas que dependen en gran medida de la escorrentía de los glaciares que se derriten durante los meses más cálidos del verano, una continuación del retroceso actual eventualmente agotará el hielo glacial y reducirá sustancialmente o eliminará la escorrentía. Una reducción en la escorrentía afectará la capacidad de regar los cultivos y reducirá los caudales de los arroyos de verano necesarios para mantener las presas y embalses llenos.
Aproximadamente 2.400 millones de personas viven en la cuenca de drenaje de los ríos del Himalaya. [117] India , China, Pakistán , Afganistán, Bangladesh , Nepal y Myanmar podrían sufrir inundaciones seguidas de graves sequías en las próximas décadas. [118] En la India solo, el Ganges proporciona agua para beber y para la agricultura desde hace más de 500 millones de personas. [119] [120] La costa oeste de América del Norte, que obtiene gran parte de su agua de los glaciares en cadenas montañosas como las Montañas Rocosas y Sierra Nevada , también se vería afectada. [121]
Financiero
Algunas investigaciones sugieren que inicialmente el cambio climático ayudará a las naciones en desarrollo porque algunas regiones experimentarán efectos más negativos del cambio climático que resultarán en una mayor demanda de alimentos que conducirá a precios más altos y mayores salarios. [101] Sin embargo, muchos de los escenarios climáticos proyectados sugieren una enorme carga financiera. Por ejemplo, la ola de calor que atravesó Europa en 2003 costó 13.000 millones de euros en pérdidas agrícolas no aseguradas. [99] Además, durante las condiciones climáticas de El Niño , la probabilidad de que los ingresos del agricultor australiano cayeran por debajo del promedio aumentó en un 75%, lo que tuvo un gran impacto en el PIB del país . [99] La industria agrícola de la India representa el 52 por ciento de su empleo y las praderas canadienses abastecen el 51 por ciento de la agricultura canadiense; cualquier cambio en la producción de cultivos alimentarios de estas áreas podría tener efectos profundos en la economía . [103] [97] Esto podría afectar negativamente la asequibilidad de los alimentos y la consiguiente salud de la población.
Ozono y UV-B
Algunos científicos piensan que la agricultura podría verse afectada por cualquier disminución del ozono estratosférico , lo que podría aumentar la radiación ultravioleta B biológicamente peligrosa . El exceso de radiación ultravioleta B puede afectar directamente la fisiología de las plantas y causar cantidades masivas de mutaciones , e indirectamente a través de un cambio en el comportamiento de los polinizadores , aunque tales cambios no son fáciles de cuantificar. [122] Sin embargo, aún no se ha determinado si un aumento de los gases de efecto invernadero disminuiría los niveles de ozono estratosférico.
Además, un posible efecto del aumento de las temperaturas son niveles significativamente más altos de ozono a nivel del suelo , lo que reduciría sustancialmente los rendimientos. [123]
Efectos de ENOS en la agricultura
ENSO ( El Niño Southern Oscillation ) afectará los patrones del monzón más intensamente en el futuro a medida que el cambio climático calienta el agua del océano. Los cultivos que se encuentran en el cinturón ecuatorial o bajo la circulación tropical de Walker, como el arroz, se verán afectados por diferentes patrones de monzones y un clima más impredecible. La siembra y la cosecha programadas basadas en patrones climáticos serán menos efectivas.
Áreas como Indonesia, donde el cultivo principal consiste en arroz, serán más vulnerables al aumento de la intensidad de los efectos del ENOS en el futuro del cambio climático. El profesor de la Universidad de Washington, David Battisti , investigó los efectos de los patrones futuros de ENOS en la agricultura arrocera de Indonesia utilizando el informe anual de 2007 [124] del [IPCC ] y 20 modelos logísticos diferentes que trazan factores climáticos como la presión del viento, el nivel del mar, y humedad, y descubrió que la cosecha de arroz experimentará una disminución en el rendimiento. Bali y Java, que poseen el 55% de la producción de arroz en Indonesia, probablemente experimentarán entre un 9% y un 10% de patrones de monzón retrasados, lo que prolonga la temporada de hambre. La siembra normal de cultivos de arroz comienza en octubre y la recolección en enero. Sin embargo, como el cambio climático afecta a ENOS y consecuentemente retrasa la siembra, la cosecha será tardía y en condiciones más secas, resultando en menores rendimientos potenciales. [125]
Proyecciones de impactos
Como parte del Cuarto Informe de Evaluación del IPCC , Schneider et al. (2007) proyectaron los posibles efectos futuros del cambio climático en la agricultura. [126] Con un nivel de confianza bajo a medio, llegaron a la conclusión de que para un aumento de la temperatura media mundial de aproximadamente 1 a 3 ° C (para 2100, en relación con el nivel medio de 1990-2000), se produciría una disminución de la productividad de algunos cereales en latitudes bajas, y la productividad aumenta en latitudes altas. En el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC, "baja confianza" significa que un hallazgo en particular tiene una probabilidad de 2 sobre 10 de ser correcto, según el juicio de expertos. La "confianza media" tiene una probabilidad de 5 sobre 10 de ser correcta. [127] Durante el mismo período, con un nivel de confianza medio, se proyectó que el potencial de producción mundial: [126]
- aumentar hasta alrededor de 3 ° C,
- muy probablemente disminuya por encima de unos 3 ° C.
La mayoría de los estudios sobre agricultura global evaluados por Schneider et al. (2007) no había incorporado una serie de factores críticos, incluidos los cambios en los eventos extremos o la propagación de plagas y enfermedades. Los estudios tampoco habían considerado el desarrollo de prácticas o tecnologías específicas para ayudar a la adaptación al cambio climático . [128]
El Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. (US NRC, 2011) [129] evaluó la literatura sobre los efectos del cambio climático en el rendimiento de los cultivos. US NRC (2011) [130] destacó las incertidumbres en sus proyecciones de cambios en los rendimientos de los cultivos. Un metaanálisis 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. [131]
En la revista Nature Climate Change , Matthew Smith y Samuel Myers (2018) estimaron que los cultivos alimentarios podrían ver una reducción del contenido de proteínas , hierro y zinc en los cultivos alimentarios comunes del 3 al 17%. [132] Este es el resultado proyectado de los alimentos cultivados por debajo de los niveles de dióxido de carbono atmosférico previstos para 2050. Utilizando datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación , así como otras fuentes públicas, los autores analizaron 225 alimentos básicos diferentes, como el trigo , arroz , maíz , hortalizas , raíces y frutas . [133] El efecto de los niveles de dióxido de carbono atmosférico proyectados para este siglo 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 expuestas a niveles elevados de dióxido de carbono en varias latitudes tienen una densidad más baja de varios minerales como magnesio, hierro, zinc y potasio. [88]
Sus estimaciones centrales de cambios en el rendimiento de los cultivos se muestran arriba. Los cambios reales en los rendimientos pueden estar por encima o por debajo de estas estimaciones centrales. [130] US NRC (2011) [129] también proporcionó una estimación de la gama "probable" de cambios en los rendimientos. "Probable" significa una probabilidad superior al 67% de estar en lo correcto, según el juicio de expertos. Los rangos probables se resumen en las descripciones de imágenes de los dos gráficos.
Seguridad alimentaria
El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC también describe el impacto del cambio climático en la seguridad alimentaria . [134] Las proyecciones sugirieron que podría haber grandes disminuciones del hambre en todo el mundo para 2080, en comparación con el nivel (entonces actual) de 2006. [135] Las reducciones del hambre fueron impulsadas por el desarrollo social y económico proyectado . Como referencia, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ha estimado que en 2006, el número de personas desnutridas en todo el mundo era de 820 millones. [136] Tres escenarios sin cambio climático ( SRES A1, B1, B2) proyectaban 100-130 millones de desnutridos para el año 2080, mientras que otro escenario sin cambio climático (SRES A2) proyectaba 770 millones de desnutridos. Según una evaluación de expertos de toda la evidencia, se pensó que estas proyecciones tenían una probabilidad de 5 en 10 de ser correctas. [127]
El mismo conjunto de escenarios socioeconómicos y de gases de efecto invernadero también se utilizó en las proyecciones que incluían los efectos del cambio climático. [135] Incluido el cambio climático, tres escenarios (SRES A1, B1, B2) proyectaban entre 100 y 380 millones de desnutridos para el año 2080, mientras que otro escenario con cambio climático (SRES A2) proyectaba entre 740 y 1300 millones de personas desnutridas. Se pensaba que estas proyecciones tenían entre 2 en 10 y 5 en 10 posibilidades de ser correctas. [127]
Las proyecciones también sugirieron cambios regionales en la distribución mundial del hambre. [135] Para 2080, África subsahariana puede superar a Asia como la región con mayor inseguridad alimentaria del mundo. Esto se debe principalmente a los cambios sociales y económicos proyectados, más que al cambio climático. [134]
En América del Sur, un fenómeno conocido como el ciclo de oscilación de El Niño, entre inundaciones y sequías en la costa del Pacífico, ha marcado una diferencia de hasta un 35% en los rendimientos mundiales de trigo y grano. [137]
Al observar los cuatro componentes clave de la seguridad alimentaria, podemos ver el impacto que ha tenido el cambio climático. "El acceso a los alimentos es en gran medida una cuestión de ingresos familiares e individuales y de capacidades y derechos" (Wheeler et al., 2013). El acceso se ha visto afectado por la destrucción de miles de cultivos, la forma en que las comunidades están lidiando con los impactos climáticos y se están adaptando al cambio climático. Los precios de los alimentos subirán debido a la escasez de producción de alimentos debido a que las condiciones no son favorables para la producción de cultivos. La utilización se ve afectada por inundaciones y sequías donde los recursos hídricos están contaminados y las temperaturas cambiantes crean etapas y fases viciosas de la enfermedad. La disponibilidad se ve afectada por la contaminación de los cultivos, por lo que no habrá ningún proceso alimentario para los productos de estos cultivos. La estabilidad se ve afectada por los rangos de precios y los precios futuros, ya que algunas fuentes de alimentos se están volviendo escasas debido al cambio climático, por lo que los precios subirán.
Estudios individuales
Cline (2008) [138] analizó cómo el cambio climático podría afectar la productividad agrícola en la década de 2080. Su estudio asume que no se hacen esfuerzos para reducir las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero, lo que lleva a un calentamiento global de 3.3 ° C por encima del nivel preindustrial. Concluyó que la productividad agrícola mundial podría verse afectada negativamente por el cambio climático, con los peores efectos en los países en desarrollo (ver gráfico al lado).
Lobell y col. (2008a) [139] evaluó cómo el cambio climático podría afectar a 12 regiones con inseguridad alimentaria en 2030. El propósito de su análisis fue evaluar dónde deberían priorizarse las medidas de adaptación al cambio climático. Descubrieron que sin suficientes medidas de adaptación, el sur de Asia y Sudáfrica probablemente sufrirían impactos negativos en varios cultivos que son importantes para grandes poblaciones humanas con inseguridad alimentaria.
Battisti y Naylor (2009) [140] analizaron cómo el aumento de las temperaturas estacionales podría afectar la productividad agrícola. Las proyecciones del IPCC sugieren que con el cambio climático, las altas temperaturas estacionales se generalizarán, con la probabilidad de que las temperaturas extremas aumenten durante la segunda mitad del siglo XXI. Battisti y Naylor (2009) [140] concluyeron que tales cambios podrían tener efectos muy graves en la agricultura, particularmente en los trópicos. Sugieren que inversiones importantes a corto plazo en medidas de adaptación podrían reducir estos riesgos.
" El cambio climático simplemente aumenta la urgencia de reformar las políticas comerciales para garantizar que se satisfagan las necesidades de seguridad alimentaria mundial " [141], dijo C. Bellmann, director de programas del ICTSD. Un estudio de 2009 ICTSD-IPC por Jodie Keane [142] sugiere que el cambio climático podría causar la producción agrícola en el África subsahariana para disminuir en un 12% en 2080 - aunque en algunos países africanos esta cifra podría ser hasta un 60%, la agricultura las exportaciones disminuyeron hasta una quinta parte en otros. Adaptarse al cambio climático podría costarle al sector agrícola $ 14 mil millones a nivel mundial al año, según el estudio.
Modelos de desarrollo de cultivos
Los modelos de comportamiento climático a menudo no son concluyentes. Para estudiar más a fondo los efectos del calentamiento global en la agricultura, se pueden utilizar otros tipos de modelos, como modelos de desarrollo de cultivos , predicción de rendimiento , cantidades de agua o fertilizantes consumidos . Dichos modelos condensan el conocimiento acumulado del clima, el suelo y los efectos observados de los resultados de diversas prácticas agrícolas . De este modo, podrían permitir ensayar estrategias de adaptación a las modificaciones del entorno.
Debido a que estos modelos están necesariamente simplificando las condiciones naturales (a menudo basados en el supuesto de que las malezas, las enfermedades y las plagas de insectos están controladas), no está claro si los resultados que dan tendrán una realidad en el campo . Sin embargo, algunos resultados están parcialmente validados con un número creciente de resultados experimentales.
También se utilizan otros modelos, como los modelos de desarrollo de insectos y enfermedades basados en proyecciones climáticas (por ejemplo, la simulación de la reproducción del pulgón o el desarrollo de la septoria (enfermedad fúngica de los cereales)).
Los escenarios se utilizan para estimar los efectos de los cambios climáticos en el desarrollo y el rendimiento de los cultivos. Cada escenario se define como un conjunto de variables meteorológicas , basadas en proyecciones generalmente aceptadas. Por ejemplo, muchos modelos están ejecutando simulaciones basadas en proyecciones de dióxido de carbono duplicadas , las temperaturas aumentan en un rango de 1 ° C a 5 ° C, y con niveles de lluvia un aumento o disminución del 20%. Otros parámetros pueden incluir humedad , viento y actividad solar . Los escenarios de los modelos de cultivos están probando la adaptación a nivel de finca, como el cambio de fecha de siembra, especies adaptadas al clima ( necesidad de vernalización , resistencia al calor y al frío), adaptación al riego y fertilizantes, resistencia a enfermedades. La mayoría de los modelos desarrollados se refieren al trigo, maíz, arroz y soja .
Mitigación de la pobreza
Investigadores del Overseas Development Institute (ODI) han investigado los posibles impactos que el cambio climático podría tener en la agricultura y cómo esto afectaría los intentos de aliviar la pobreza en el mundo en desarrollo . [143] Argumentaron que es probable que los efectos del cambio climático moderado sean mixtos para los países en desarrollo. Sin embargo, es probable que la vulnerabilidad de los pobres de los países en desarrollo a los impactos a corto plazo del cambio climático, en particular el aumento de la frecuencia y gravedad de los fenómenos meteorológicos adversos, tenga un impacto negativo. Esto, dicen, debe tenerse en cuenta a la hora de definir la política agrícola . [143]
Impactos regionales
África
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 África subsahariana aporta el 15% del PIB total. [144] 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. Las pequeñas explotaciones agrícolas representan el 80% de las tierras cultivadas en África subsahariana. [144] El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) (2007: 13) [145] proyectó que la variabilidad y el cambio climáticos comprometerían gravemente la productividad agrícola y el acceso a los alimentos. A esta proyección se le asignó "alta confianza". Los sistemas de cultivo, la ganadería y la pesca correrán un mayor riesgo de contraer plagas y enfermedades como resultado del cambio climático futuro. [146] El programa de investigación sobre cambio climático, agricultura y seguridad alimentaria (CCAFS) ha identificado que las plagas de los cultivos ya representan aproximadamente 1/6 de las pérdidas de productividad agrícola. [146] De manera similar, el cambio climático acelerará la prevalencia de plagas y enfermedades y aumentará la ocurrencia de eventos de gran impacto. [146] Los impactos del cambio climático en la producción agrícola en África tendrán serias 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. [147]
De acuerdo con un estudio de África Oriental ‘s pequeños agricultores granjas, ya se están viendo los efectos del cambio climático en la agricultura no resulta en cambios en las prácticas agrícolas, tales como cultivos intercalados sistemas, las cosechas, el suelo, la tierra, el agua y los animales de granja, y la introducción de nuevas tecnologías y variedades de semillas de algunos de los agricultores. [148] Algunas otras sugerencias, como eliminar la cadena de suministro y el desperdicio de alimentos domésticos , fomentar dietas diversas y ricas en vegetales y proporcionar acceso global a los alimentos ( programas de ayuda alimentaria ) se han sugerido como formas de adaptación. [149] [106] [54] Muchos investigadores coinciden en que la innovación agrícola es esencial para abordar los problemas potenciales del cambio climático. Esto incluye una mejor gestión del suelo, tecnología de ahorro de agua, adaptación de los cultivos al medio ambiente, introducción de diferentes variedades de cultivos, rotaciones de cultivos, uso apropiado de fertilizantes y apoyo a las estrategias de adaptación basadas en la comunidad. [150] [106] [151] [152] [153] A nivel gubernamental y mundial, se deben realizar investigaciones e inversiones en productividad e infraestructura agrícolas para tener una mejor idea 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. [149] [106] [54] [151] [153] Además, proporcionar sistemas de alerta temprana y pronósticos meteorológicos precisos para áreas pobres o remotas permitirá una mejor preparación; Al utilizar y compartir la tecnología disponible, la comunidad mundial puede abordar y mitigar el problema mundial del cambio climático. [106]
este de Africa
En África Oriental, se prevé que el cambio climático intensificará la frecuencia e intensidad de las sequías y las inundaciones, que pueden tener un impacto adverso en el sector agrícola. El cambio climático tendrá diferentes efectos sobre la producción agrícola en África Oriental. La investigación del Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias (IFPRI) sugiere un aumento en los rendimientos de maíz en la mayor parte de África Oriental, pero pérdidas de rendimiento en partes de Etiopía, República Democrática del Congo (RDC), Tanzania y el norte de Uganda. [154] También se prevé que las proyecciones de cambio climático reducirán el potencial de la tierra cultivada para producir cultivos de gran cantidad y calidad. [155]
En Tanzania, actualmente no hay una señal clara en las proyecciones climáticas futuras para las precipitaciones. [156] Sin embargo, existe una mayor probabilidad de que se produzcan lluvias intensas en el futuro. [156]
Se espera que el cambio climático en Kenia tenga grandes impactos en el sector agrícola, que se alimenta predominantemente de lluvia y, por lo tanto, es muy vulnerable a los cambios en los patrones de temperatura y lluvia, y a los fenómenos meteorológicos extremos. [157] Es probable que los impactos sean particularmente pronunciados en las tierras áridas y semiáridas (ASAL) donde la producción ganadera es la principal actividad económica y de sustento. En las ASAL, más del 70% de la mortalidad del ganado se debe a la sequía. [157] Durante los próximos 10 años, el 52% de la población de ganado de ASAL está en riesgo de pérdida debido al estrés por temperaturas extremas. [158]
Africa del Sur
El cambio climático exacerbará la vulnerabilidad del sector agrícola en la mayoría de los países de África meridional, que ya están limitados por una infraestructura deficiente y un retraso en los insumos tecnológicos y la innovación. [159] El maíz representa casi la mitad de las tierras cultivadas en África austral y, con el cambio climático futuro, los rendimientos podrían disminuir en un 30% [160] Los aumentos de temperatura también fomentan una amplia propagación de malezas y plagas [161] En diciembre de 2019, 45 millones de personas en el sur de África necesitaron ayuda debido a la pérdida de cosechas. La sequía reduce la corriente de agua en Victoria Falls en un 50%. Las sequías se hicieron más frecuentes en la región. [162]
África occidental
El cambio climático afectará significativamente a la agricultura en África occidental al aumentar la variabilidad en la producción, el acceso y la disponibilidad de alimentos. [163] La región ya ha experimentado una disminución de las precipitaciones a lo largo de las costas de Nigeria, Sierra Leona, Guinea y Liberia. [164] Esto ha dado lugar a un menor rendimiento de los cultivos, lo que ha provocado que los agricultores busquen nuevas áreas de cultivo. [165] Los cultivos básicos como el maíz, el arroz y el sorgo se verán afectados por la escasez de precipitaciones con un posible aumento de la inseguridad alimentaria. [166]
África central
Se prevé que la mayor intensidad de las precipitaciones, las rachas secas prolongadas y las altas temperaturas repercutan negativamente en la producción de yuca, maíz y frijoles en África central. [167] Se espera que las inundaciones y la erosión dañen la ya limitada infraestructura de transporte en la región y provoquen pérdidas posteriores a la cosecha. [167] La exportación de cultivos económicos como el café y el cacao está aumentando en la región, pero estos cultivos son muy vulnerables al cambio climático. [167] Los conflictos y la inestabilidad política han tenido un impacto en la contribución de la agricultura al PIB regional y este impacto se verá agravado por los riesgos climáticos. [168]
Asia
En Asia oriental y sudoriental , el IPCC (2007: 13) [145] proyectó que los rendimientos de los cultivos podrían aumentar hasta un 20% a mediados del siglo XXI. En Asia central y meridional, las proyecciones sugirieron que los rendimientos podrían disminuir hasta en un 30% durante el mismo período. A estas proyecciones se les asignó una "confianza media". En conjunto, se proyectaba que el riesgo de hambre seguiría siendo muy alto en varios países en desarrollo.
Un análisis más detallado de los rendimientos del arroz realizado por el Instituto Internacional de Investigación del Arroz pronostica una reducción del 20% en los rendimientos en la región por grado Celsius de aumento de temperatura. El arroz se vuelve estéril si se expone a temperaturas superiores a 35 grados durante más de una hora durante la floración y, en consecuencia, no produce grano. [169] [170]
El calentamiento global de 1,5 ° C reducirá la masa de hielo de las altas montañas de Asia en aproximadamente un 29-43%, [171] con un impacto en la disponibilidad de agua y, en consecuencia, en las familias y comunidades que dependen de las aguas de los glaciares y el deshielo para su sustento. . En la cuenca del Indo, estos recursos hídricos de las montañas contribuyen a hasta el 60% del riego fuera de la temporada de los monzones y a un 11% adicional de la producción total de cultivos. [172] En la cuenca del Ganges, la dependencia del deshielo de los glaciares y la nieve es menor, pero sigue siendo fundamental para el riego de algunos cultivos durante la estación seca.
Un estudio de 2013 realizado por el Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para los Trópicos Semiáridos ( ICRISAT ) tenía como objetivo encontrar enfoques y técnicas basados en la ciencia que favorecieran a los pobres y que permitieran a los sistemas agrícolas de Asia hacer frente al cambio climático y, al mismo tiempo, beneficiar a los agricultores pobres y vulnerables. Las recomendaciones del estudio iban 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 proporcionar incentivos a los agricultores para que adopten medidas de conservación de recursos naturales para mejorar la cobertura forestal, reponer las aguas subterráneas y utilizar energía renovable . [173] Un estudio de 2014 encontró que el calentamiento había aumentado los rendimientos de maíz en la región de Heilongjiang de China había aumentado entre un 7 y un 17% por década como resultado del aumento de las temperaturas. [174]
Se observa una amplia gama de pérdidas de rendimiento debido a los impactos del cambio climático en los cultivos de trigo, arroz y maíz en Sudáfrica. Los estudios sobre el efecto del calentamiento en el rendimiento de los cultivos en la India informaron una disminución del rendimiento del 5%, 6–8% y 10–30% en trigo, [175] arroz y maíz, respectivamente. Un estudio reciente ha demostrado que tales temperaturas dañinas para los cultivos han llevado a un aumento en la tasa de suicidios entre los pequeños agricultores de la India (Carleton 2017). Sin embargo, la falta de seguro para las cosechas y la imposibilidad de reembolsar los préstamos podrían ser algunas de las razones plausibles de los suicidios entre los agricultores. [176]
Debido al cambio climático, la producción de ganado disminuirá en Bangladesh debido a enfermedades, escasez de forrajes, estrés por calor y estrategias de reproducción. [177]
Es importante considerar estos temas relacionados con la agricultura porque los países de Asia dependen de este sector para exportar a otros países. Esto, a su vez, contribuye a una mayor degradación de la tierra para satisfacer esta demanda mundial que, a su vez, provoca efectos ambientales en cascada. [ cita requerida ] Factor ambiental # Factores socioeconómicos
Australia y Nueva Zelanda
Sin una mayor adaptación al cambio climático, los impactos proyectados probablemente serían sustanciales: para 2030, se proyectaba que la producción agrícola y forestal disminuiría en gran parte del sur y este de Australia, y en partes del este de Nueva Zelanda. [178] En Nueva Zelanda, los beneficios iniciales se proyectaron cerca de los principales ríos y en las áreas occidental y meridional. [178]
Europa
Con gran confianza, el IPCC (2007: 14) [145] proyectó que en el sur de Europa , el cambio climático reduciría la productividad de los cultivos. 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 nuevamente. Según este informe de 2019, las proyecciones indican que los rendimientos de cultivos sin riego como el trigo, el maíz y la remolacha azucarera disminuirían en el sur de Europa hasta en un 50% para 2050 (en un escenario de emisiones de alto nivel). Esto podría resultar en una disminución sustancial de los ingresos agrícolas para esa fecha. También se prevé que los valores de las tierras agrícolas disminuyan en partes del sur de Europa en más del 80% para 2100, lo que podría resultar en el abandono de la tierra. También se dice que los patrones comerciales se ven afectados, lo que a su vez afecta a 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. [179]
En 2020, la Unión Europea 's asesoramiento científico Mecanismo publicó una revisión detallada de las políticas de la UE relacionadas con el sistema alimentario, especialmente la política agrícola común y la política pesquera común , en relación a su sostenibilidad. [180]
América Latina
Los principales productos agrícolas de las regiones de América Latina incluyen el ganado y los cereales, como el maíz , el trigo , la soja y el arroz . [181] [182] Se predice que el aumento de las temperaturas y los ciclos hidrológicos alterados se traducirán en temporadas de crecimiento más cortas, producción de biomasa reducida en general y rendimientos de grano más bajos. [182] [183] Solo Brasil , México y Argentina contribuyen del 70 al 90 por ciento de la producción agrícola total de América Latina. [182] En estas y otras regiones secas, se espera que disminuya la producción de maíz. [181] [182] 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 . [182] Es probable que se reduzca la ganadería, que es el principal producto agrícola de partes de Argentina, Uruguay, el sur de Brasil, Venezuela y Colombia . [181] [182] Es probable que exista una variabilidad en el grado de disminución de la producción entre las diferentes regiones de América Latina. [181] 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. [181]
Las posibles estrategias de adaptación sugeridas para mitigar los impactos del calentamiento global en la agricultura en América Latina incluyen el uso de tecnologías de fitomejoramiento y la instalación de infraestructura de riego. [182]
Justicia climática y agricultores de subsistencia
Varios estudios que investigaron los impactos del cambio climático en la agricultura en América Latina sugieren que en los países más pobres de América Latina , la agricultura constituye el sector económico más importante y la principal forma de sustento de los pequeños agricultores. [181] [182] [183] [184] El maíz es el único grano que todavía se produce como cultivo de sustento en las pequeñas granjas de las naciones latinoamericanas. [182] Los académicos argumentan que la disminución proyectada de este grano y otros cultivos amenazará el bienestar y el desarrollo económico de las comunidades de subsistencia en América Latina. [181] [182] [183] La seguridad alimentaria es de particular interés para las zonas rurales que tienen mercados de alimentos débiles o inexistentes en los que depender en caso de escasez de alimentos. [185]
Según los académicos que consideraron las implicaciones del cambio climático en la justicia ambiental, los impactos esperados del cambio climático en los agricultores de subsistencia en América Latina y otras regiones en desarrollo son injustos por dos razones. [184] [186] En primer lugar, los agricultores de subsistencia en los países en desarrollo, incluidos los de América Latina, son desproporcionadamente vulnerables al cambio climático. [186] En segundo lugar, estas naciones fueron las menos responsables de causar el problema del clima inducido por factores antropogénicos. [186]
Según los investigadores John F. Morton y T. Roberts, la vulnerabilidad desproporcionada a los desastres climáticos está determinada socialmente. [184] [186] Por ejemplo, las tendencias socioeconómicas y de políticas que afectan a los pequeños agricultores y los agricultores de subsistencia limitan su capacidad para adaptarse al cambio. [184] Según W. Baethgen, quien estudió la vulnerabilidad de la agricultura latinoamericana al cambio climático, una historia de políticas y dinámicas económicas ha impactado negativamente a los agricultores rurales. [182] Durante los años cincuenta y hasta los ochenta, la alta inflación y la apreciación de los tipos de cambio reales redujeron el valor de las exportaciones agrícolas. [182] Como resultado, los agricultores de América Latina recibieron precios más bajos por sus productos en comparación con los precios del mercado mundial. [182] A raíz de estos resultados, las políticas latinoamericanas y los programas nacionales de cultivos tenían como objetivo estimular la intensificación agrícola. [182] Estos programas agrícolas nacionales beneficiaron más a los agricultores comerciales más grandes. En los decenios de 1980 y 1990, los bajos precios del mercado mundial de cereales y ganado provocaron una disminución del crecimiento agrícola y un aumento de la pobreza rural. [182]
En el libro, Equidad en la Adaptación al Cambio Climático, los autores describen la injusticia global del cambio climático entre las naciones ricas del norte, que son las más responsables del calentamiento global y los países pobres del sur y las poblaciones minoritarias dentro de los países más afectados. vulnerable a los impactos del cambio climático. [186]
La planificación adaptativa se ve desafiada por la dificultad de predecir los impactos del cambio climático a escala local. [184] Un experto que consideró oportunidades de adaptación al cambio climático para las comunidades rurales sostiene que un componente crucial de la adaptación debería incluir los esfuerzos del gobierno para reducir los efectos de la escasez de alimentos y las hambrunas. [187] Este investigador también afirma que la planificación para la adaptación equitativa y la sostenibilidad agrícola requerirá la participación de los agricultores en los procesos de toma de decisiones. [187]
América del norte
Se han realizado varios estudios que evalúan los impactos del cambio climático en la agricultura en América del Norte . El Cuarto Informe de Evaluación del IPCC de los impactos agrícolas en la región cita 26 estudios diferentes. [188] Con gran confianza, el IPCC (2007: 14-15) [145] proyectó que durante las primeras décadas de este siglo, el cambio climático moderado aumentaría los rendimientos agregados de la agricultura de secano en un 5-20%, pero con importantes variabilidad entre regiones. Se proyectaron desafíos importantes para los cultivos que se encuentran cerca del extremo cálido de su rango adecuado o que dependen de recursos hídricos muy utilizados.
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 aumentado, lo que hace avanzar el tiempo y la magnitud de las inundaciones de deshielo de la nieve primaveral y reduce el caudal del río en verano. [189] Los efectos directos del cambio climático incluyen un mayor estrés por calor y agua, fenología alterada de los cultivos e interacciones simbióticas interrumpidas. Estos efectos pueden verse exacerbados por los cambios climáticos en el flujo 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 basura. descomposición y ciclo de nutrientes . Los efectos del cambio climático sobre la demanda humana de agua y el riego pueden intensificar estos efectos. [190]
El Programa de Investigación del Cambio Global de los Estados Unidos (2009) evaluó la literatura sobre los impactos del cambio climático en la agricultura en los Estados Unidos, y encontró que muchos cultivos se beneficiarán del aumento de CO atmosférico
2concentraciones y bajos niveles de calentamiento, pero que niveles más altos de calentamiento afectarán negativamente el crecimiento y los rendimientos; que los fenómenos meteorológicos extremos probablemente reducirán el rendimiento de los cultivos; que las malezas , enfermedades y plagas de insectos se beneficiarán del calentamiento y requerirán un control adicional de plagas y malezas ; y que el aumento de CO
2Las concentraciones reducirán la capacidad de la tierra para suministrar pienso adecuado para el ganado, mientras que el aumento del calor, las enfermedades y las condiciones climáticas extremas probablemente reducirán la productividad del ganado. [191]
Regiones polares
Para la región polar ( Ártico y Antártida ), los beneficios de un clima menos severo dependen de las condiciones locales: se consideró que uno de estos beneficios era el aumento de las oportunidades agrícolas y forestales. [192]
El cambio climático ha afectado a la agricultura en Islandia: el aumento de las temperaturas había hecho posible la siembra generalizada de cebada , que era insostenible hace veinte años. Parte del calentamiento se debió a un efecto local (posiblemente temporal) a través de las corrientes oceánicas del Caribe, que también habían afectado a las poblaciones de peces. [193]
Islas pequeñas
En una evaluación de la literatura, Mimura et al. (2007: 689) [194] llegó a la conclusión de que en las islas pequeñas, la agricultura comercial y de subsistencia muy probablemente se vería afectada negativamente por el cambio climático. A esta proyección se le asignó "alta confianza".
Mitigación y adaptación
Video externo | |
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Agricultura, crecimiento de la población y el desafío del cambio climático: grupo emérito de Santa Cruz |
En países desarrollados
Se han propuesto varias medidas de mitigación para su uso en los países desarrollados: [195]
- mejoramiento de variedades de cultivos más resistentes y diversificación de especies de cultivos
- utilizando especies agroforestales mejoradas
- captura y retención de la lluvia y uso de prácticas mejoradas de riego
- Aumento de la cobertura forestal y agroforestería
- uso de técnicas emergentes de recolección de agua (como zanjas de contorno , ...)
Países en desarrollo
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ( IPCC ) ha informado que la agricultura es responsable de más de una cuarta parte del total de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. [196] Dado que la participación de la agricultura en el producto interno bruto (PIB) mundial es de aproximadamente el 4 por ciento, estas cifras sugieren que las actividades agrícolas producen altos niveles de gases de efecto invernadero . Prácticas y tecnologías agrícolas innovadoras pueden desempeñar un papel en el clima de mitigación del cambio [197] y la adaptación . Este potencial de adaptación y mitigación es en ningún lugar más pronunciado que en los países en desarrollo donde la productividad agrícola sigue siendo baja; la pobreza, la vulnerabilidad y la inseguridad alimentaria siguen siendo elevadas; y se espera que los efectos directos del cambio climático sean especialmente severos. Crear las tecnologías agrícolas necesarias y aprovecharlas para permitir que los países en desarrollo adapten sus sistemas agrícolas al clima cambiante requerirá también innovaciones en las políticas y las instituciones. En este contexto, las instituciones y las políticas son importantes a múltiples escalas.
Travis Lybbert y Daniel Sumner sugieren seis principios políticos: [198]
- Las mejores respuestas políticas e institucionales mejorarán los flujos de información, los incentivos y la flexibilidad.
- Las políticas e instituciones que promueven el desarrollo económico y reducen la pobreza a menudo mejorarán la adaptación agrícola y también pueden allanar el camino para una mitigación más eficaz del cambio climático a través de la agricultura.
- La situación habitual entre los pobres del mundo no es adecuada.
- Las opciones tecnológicas existentes deben estar más disponibles y ser más accesibles sin pasar por alto la capacidad y las inversiones complementarias.
- La adaptación y la mitigación en la agricultura requerirán respuestas locales, pero las respuestas políticas efectivas también deben reflejar los impactos globales y las interconexiones.
- El comercio desempeñará un papel fundamental tanto en la mitigación como en la adaptación, pero en sí mismo se verá afectado de manera importante por el cambio climático.
El Proyecto de Intercomparación y Mejora de Modelos Agrícolas (AgMIP) [199] fue desarrollado en 2010 para evaluar modelos agrícolas e intercomparar su capacidad para predecir los impactos climáticos. En África subsahariana y el sur de Asia, Sudamérica y el este de Asia, los equipos regionales de investigación (RRT) de AgMIP están realizando evaluaciones integradas para mejorar la comprensión de los impactos agrícolas del cambio climático (incluidos los impactos biofísicos y económicos ) a escala nacional y regional. Otras iniciativas de AgMIP incluyen el modelado global en cuadrículas, el desarrollo de herramientas de tecnología de la información y los datos (TI), la simulación de plagas y enfermedades de los cultivos, los estudios de sensibilidad de los cultivos y el clima basados en el sitio, y la agregación y el escalado.
Uno de los proyectos más importantes para mitigar el cambio climático con la agricultura y adaptar la agricultura al cambio climático al mismo tiempo, fue lanzado en 2019 por la "Global EverGreening Alliance". La iniciativa fue anunciada en la Cumbre de Acción Climática de la ONU de 2019 . Uno de los principales métodos es la agrosilvicultura . Otro método importante es la agricultura de conservación . Uno de los objetivos es secuestrar carbono de la atmósfera. Para el 2050, la tierra restaurada debería capturar 20 mil millones de carbono al año. La coalición quiere, entre otras cosas, recuperar con árboles un territorio de 5,75 millones de kilómetros cuadrados, lograr un equilibrio árbol-pasto saludable en un territorio de 6,5 millones de kilómetros cuadrados y aumentar la captura de carbono en un territorio de 5 millones de kilómetros cuadrados.
La primera fase es el proyecto "Grand African Savannah Green Up". Ya millones de familias implementaron estos métodos, y el territorio promedio cubierto de árboles en las fincas del Sahel aumentó al 16%. [200]
Agricultura climáticamente inteligente
La agricultura climáticamente inteligente (CSA) es un enfoque integrado para la gestión de paisajes para ayudar a adaptar los métodos agrícolas , el ganado y los cultivos al cambio climático inducido por el hombre en curso y, cuando sea posible, contrarrestarlo reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero , al mismo tiempo tener en cuenta la creciente población mundial para garantizar la seguridad alimentaria . [201] Por tanto, el énfasis no está simplemente en la [agricultura sostenible]], sino también en el aumento de la productividad agrícola . "CSA ... está en consonancia con la visión de la FAO para la alimentación y la agricultura sostenibles y apoya el objetivo de la FAO de hacer que la agricultura, la silvicultura y la pesca sean más productivas y sostenibles". [202] [203]
La CSA tiene tres pilares principales: aumentar la productividad y los ingresos agrícolas; adaptar y desarrollar la resiliencia al cambio climático; y reducir y / o eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero. CSA enumera diferentes acciones para contrarrestar los desafíos futuros para cultivos y plantas. Con respecto al aumento de las temperaturas y el estrés por calor , por ejemplo, CSA recomienda la producción de variedades de cultivos tolerantes al calor, mantillo, manejo del agua, casas de sombra, árboles en los límites y alojamiento y espaciamiento apropiados para el ganado. [204] Es necesario incorporar la ASC en las políticas gubernamentales, los gastos y los marcos de planificación centrales. Para que las políticas de CSA sean efectivas, deben poder contribuir a un crecimiento económico más amplio, los objetivos de desarrollo sostenible y la reducción de la pobreza. También deben integrarse con las estrategias, acciones y programas de redes de protección social para la gestión del riesgo de desastres. [205]Ver también
- Agroecologia
- Aridificación
- Biocarbón
- Cambio climático y especies invasoras
- Cambio climático y producción de carne
- Resiliencia climática
- Efectos del cambio climático en los seres humanos
- Problemas ambientales con la agricultura
- Pesca y cambio climático
- Seguridad alimentaria
- Calentamiento global y vino
- Evaluación internacional de la ciencia y la tecnología agrícolas para el desarrollo que aborda los vínculos entre el cambio climático y la agricultura
- Sistema de apoyo a la toma de decisiones sobre la asignación de tierras : una herramienta de investigación que se utiliza para probar cómo el cambio climático puede afectar la agricultura (por ejemplo, rendimiento y calidad).
- Slash-and-char
- Terra preta
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Otras lecturas
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enlaces externos
- Cambio climático en el sitio web de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación .
- Informará sobre la relación entre el cambio climático, la agricultura y la seguridad alimentaria por el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias
- Cambio climático, arroz y agricultura asiática: 12 cosas que debe saber Banco Asiático de Desarrollo
- Infografía " Una historia de la agricultura y el cambio climático en la CMNUCC "
- Cambio climático, agricultura y seguridad alimentaria ( Grupo Consultivo sobre Investigación Agrícola Internacional )