Un nuevo estudio internacional, que incluyó a investigadores de IIASA (Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados), NASA y el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), advirtió que el cambio climático puede afectar la producción de maíz y trigo para 2030 si continúan las tendencias actuales.
En concreto, el portal World-Grain consignó que se prevé que los rendimientos de los cultivos de maíz disminuyan en un 24%, mientras que el trigo podría experimentar un crecimiento de alrededor del 17%.
Cambio climático y agro
A través de modelos climáticos y agrícolas avanzados, los científicos encontraron que el cambio en los rendimientos se debe a aumentos proyectados en la temperatura, cambios en los patrones de lluvia y concentraciones elevadas de dióxido de carbono en la superficie debido a las emisiones de gases de efecto invernadero. Estos cambios harían más difícil el cultivo de maíz en los trópicos, pero podrían expandir el rango de cultivo del trigo.
«No esperábamos ver un cambio tan sustancial contra las proyecciones de rendimiento de cultivos de la generación anterior de modelos climáticos y de cultivos realizadas en 2014«, dijo el autor principal Jonas Jägermeyr, modelador de cultivos y científico climático del Instituto Goddard para el Espacio de la NASA. «La respuesta proyectada del maíz fue sorprendentemente grande y negativa«, dijo.
«Una disminución del 20% con respecto a los niveles de producción actuales podría tener graves consecuencias en todo el mundo«, agregó.
Para llegar a sus proyecciones, el equipo de investigación utilizó dos conjuntos de modelos:
- Primero, utilizaron simulaciones de modelos climáticos del Proyecto de Intercomparación de Modelos Climáticos Internacionales-Fase 6 (CMIP6), seguido de un conjunto de modelos biofísicos de crecimiento de cultivos para estimar las implicaciones de rendimiento del clima cambiante. Cada uno de los cinco modelos climáticos CMIP6 utilizados para este estudio ejecuta su propia respuesta única de la atmósfera de la Tierra a los escenarios de emisión de gases de efecto invernadero hasta el 2100. Estas respuestas difieren un poco debido a variaciones en sus representaciones del sistema climático de la Tierra.
- Luego, el equipo de investigación utilizó las simulaciones del modelo climático como insumos para 12 modelos de cultivos globales de última generación que forman parte del Proyecto de Intercomparación y Mejora de Modelos Agrícolas (AgMIP), una asociación internacional coordinada por la Universidad de Columbia. La participación de IIASA en el estudio fue doble. En primer lugar, por el lado de la adquisición y procesamiento de datos climáticos, los investigadores de los programas Análisis de Sistemas Avanzados y Biodiversidad y Recursos Naturales, llevaron a cabo la transformación de datos del formato original al formato adecuado para alimentar el Modelo Integrado de Política Ambiental (EPIC) del instituto, que contribuyó con datos de modelos de crecimiento de cultivos al estudio. En segundo lugar, y lo más importante, los equipos de IIASA también llevaron a cabo simulaciones biofísicas informando (entre otras variables) las proyecciones de rendimiento correspondientes a los datos del CMIP6.
Los modelos de cultivos proporcionan simulaciones a gran escala de cómo crecen los cultivos y responden a las condiciones ambientales como la temperatura, la lluvia y el dióxido de carbono atmosférico, que son proporcionados por los modelos climáticos. El comportamiento de cada especie de cultivo se basa en sus respuestas biológicas de la vida real estudiadas en experimentos de laboratorio en interiores y exteriores.
Al final, el equipo creó alrededor de 240 simulaciones de modelos climáticos globales de cultivos para cada cultivo. El uso de múltiples modelos climáticos y de cultivos en varias combinaciones aumentó la confianza del equipo en sus resultados.
El equipo analizó los cambios en el rendimiento medio de los cultivos a largo plazo e introdujo una nueva estimación de cuándo “emergen” los impactos del cambio climático como una señal discernible de la variabilidad habitual e históricamente conocida en los rendimientos de los cultivos.
Las proyecciones de soja y arroz mostraron una disminución más fuerte en sus patrones de cambio regional de lo que se esperaba anteriormente, pero a escala global, los diferentes modelos aún no están de acuerdo con los impactos generales del cambio climático. Para el maíz y el trigo, el efecto climático fue mucho más claro, con la mayoría de los resultados del modelo apuntando en la misma dirección.
“Aparte de las pérdidas de producción más pronunciadas proyectadas para el maíz por el conjunto del nuevo modelo, la aparición de impactos adversos del cambio climático -los años extremos históricos se convierten en la nueva norma- también ocurre sustancialmente antes para este cultivo y el acuerdo del modelo es más robusto. Esto sugiere que se puede dejar menos tiempo para adaptar los sistemas de producción de cultivos relacionados al clima cambiante que el indicado por estudios de conjuntos anteriores”.
Christian Folberth, coautor e investigador de IIASA.
El sitio World-Grain repasó que el maíz se cultiva en todo el mundo y se producen grandes cantidades en países cercanos al ecuador: «América del Norte y Central, África Occidental, Asia Central, Brasil y China posiblemente verán disminuir sus rendimientos de maíz en los próximos años y más allá a medida que aumenten las temperaturas promedio en estas regiones del granero, lo que aumentará el estrés en las plantas«.
Por otro lado, el trigo, que crece mejor en climas templados, puede ver un área más amplia donde se puede cultivar a medida que aumentan las temperaturas, incluido el norte de Estados Unidos y Canadá, las llanuras del norte de China, Asia central, el sur de Australia y el este de África.
La temperatura no es el único factor que los modelos consideran al simular los rendimientos de cultivos futuros. Los niveles más altos de dióxido de carbono en la atmósfera tienen un efecto positivo en la fotosíntesis y la retención de agua, aumentando el rendimiento de los cultivos, aunque a menudo a costa del valor nutricional del cultivo. Este efecto ocurre más en el trigo que en el maíz, lo que se explica mejor en la generación actual de modelos. El aumento de las temperaturas globales también está relacionado con los cambios en los patrones de lluvia y la frecuencia y duración de las olas de calor y las sequías, que pueden afectar la salud y la productividad de los cultivos. Las temperaturas más altas también afectan la duración de las temporadas de crecimiento y aceleran la madurez de los cultivos.
“Incluso en escenarios optimistas de cambio climático, donde las sociedades realizan esfuerzos ambiciosos para limitar el aumento de la temperatura global, la agricultura global se enfrenta a una nueva realidad climática”, dijo Jägermeyr. «Y con la interconexión del sistema alimentario mundial, los impactos incluso en el granero de una región se sentirán en todo el mundo«, concluyó.
