Hasta ahora, el calentamiento global ha hecho de la Tierra un lugar mejor para la agricultura. Y aumentar el CO2 aumenta el rendimiento de los cultivos si no se considera nada más, especialmente para las plantas C3, tanto a través de la fertilización con CO2 como de la respiración reducida a medida que los poros se cierran a temperaturas más altas. Pero eso es solo una parte de la imagen, ya que también cambia el clima. Los efectos de la fertilización con CO2 son muy inciertos, por lo que publican cifras con y sin ella. En su resumen en esta tabla, los resultados son con la fertilización con CO2, y el rango de incertidumbre se muestra después de las cifras entre corchetes:
Como puede ver, las proyecciones muestran un aumento en la productividad hasta un aumento de 1.5 ° C. Pero para un aumento de 2 ° C, casi todos esos beneficios se cancelan y en realidad estamos peor para algunos cultivos de lo que estamos hoy.
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Solo el arroz de los cuatro cultivos principales estudiados, trigo, soja, maíz y arroz, ve un beneficio importante aún a 2 ° C con un aumento del 7%, lo mismo que para 1.5 ° C.
La soja ve un modesto aumento del 1% a 1 ° C en comparación con el 7% a 2 ° C.
El maíz ve una disminución importante a 2 ° C en -6% en comparación con -1% a 1.5 ° C.
El trigo tiene un aumento modesto a 1.5 ° C, pero se elimina a 2 ° C con un aumento del 0%.
Los cambios son mucho mayores en una región por región. Algunas regiones tienen grandes aumentos. El norte de Europa en particular tiene grandes aumentos para todos los cultivos estudiados, por ejemplo, para la soja, un aumento del 82% a 2 ° C, y sigue aumentando. Eso es medio del rango, podría ser mucho más alto, varios cientos por ciento en el nivel de confianza del 66%.
Norteamérica tiene aumentos modestos para la mayoría de los cultivos hasta 2 ° C.
Las regiones tropicales se ven particularmente afectadas, como es de esperar en un mundo en calentamiento que se prevé que se caliente más de lo óptimo, incluso para los cultivos tropicales tradicionales. Pero se las arreglan bien para el arroz, no tan bien para los otros tres cultivos.
Existe una considerable incertidumbre en estas cifras. A 2 ° C, por ejemplo, con un nivel de confianza del 66%, la productividad global del maíz podría ver algo entre una disminución del 38% y un aumento modesto del 2%, y el trigo, cualquier cosa entre una disminución del 42% o un aumento del 14%.
ASUME QUE NO SE ABREN ÁREAS NUEVAS HASTA LA AGRICULTURA
No tiene en cuenta, por ejemplo, la posibilidad de abrir eventualmente las regiones actualmente congeladas o no agrícolas en Canadá o Siberia a cultivos que solían crecer en latitudes más bajas o revertir la desertificación de una manera importante.
Potencialmente, al usar un área aumentada para la agricultura, podemos compensar algunos de los efectos. Particularmente, revertir la desertificación es algo que podemos hacer.
Tiene en cuenta el cultivo de nuevos cultivos en regiones que solían ser demasiado frías para ellos. No tiene en cuenta los nuevos cultivos en desarrollo que no se usaban antes o que no eran cultivos importantes anteriormente.
FOTOSÍNTESIS C3, C4 Y CAM
Hay tres tipos principales de fotosíntesis, C3, que es utilizado por casi todos nuestros cultivos, el método C4, que es mucho más capaz de usar dióxido de carbono que C3, más eficiente a todas las temperaturas, y luego está el sistema CAM utilizado principalmente por las suculentas. y no se usa para muchos cultivos alimenticios, excepto las piñas.
Aunque el método C4 es mejor para convertir CO2 en masa vegetal para los mismos niveles de luz solar, los cultivos C3 que tenemos tienden a tener un mayor porcentaje de la planta como cultivo, lo que compensa el beneficio de la síntesis de C4.
El sistema CAM funciona mejor en condiciones secas (p. Ej., Cactus).
Existe interés en la idea de modificar las plantas genéticamente para que los cultivos C3 utilicen la síntesis de C4, lo que podría darnos lo mejor de ambos enfoques.
Para un breve resumen, vea
¿Pueden los investigadores de plantas adaptar las plantas para hacer frente al cambio climático?
La mayoría de nuestros cultivos utilizan síntesis C3. Eso incluye la mayoría de los cereales de trigo, soja, arroz, etc., también frutas y verduras.
Las plantas C3 se benefician de la fertilización con CO2 de una manera importante. Las plantas C4 como el maíz y la caña de azúcar apenas se ven afectadas.
Pero el clima a medida que cambia reduce los rendimientos de los cultivos, ya que hace demasiado calor para obtener buenos rendimientos para las plantas, especialmente en las zonas tropicales.
Si observa las proyecciones a nivel regional, las regiones tropicales en África, India, Asia meridional y América Central se ven particularmente afectadas ya con un aumento de temperatura de 2 ° C. Esa es parte de la razón por la cual, idealmente, queremos permanecer dentro de 1.5 C, que todavía tiene efectos importantes en los rendimientos de los cultivos.
La fertilización con CO2 ayuda a compensar algunas de las reducciones en los rendimientos de los cultivos debido al cambio climático. Hay considerable incertidumbre. Aquí están los resultados de un estudio de 2016:
Las cifras aquí son para el aumento de 1.5 ° C primero, luego de 2 ° C y para la fertilización con CO2 y luego sin ella, y separadas en regiones globales y tropicales.
Muestra el rango de proyecciones en el rango de certeza del 66% en corchetes:
TRIGO
Resumen: aumento del rendimiento global en un aumento del 2.2% a 1.5 ° C, disminución de -0.2% a 2 ° C, con fertilización.
Reducción de -14.3% y -19% respectivamente sin.
Tropical: -9.0 [-25.4,12.7] -15.5 [-41.9,13.9]
Sin: -27.8 [-47.7, -15.5], -35.4 [-56.6, -20.2]]
Global: 2.2 [-6.1,17.4] -0.2 [-8.4,20.9]
Sin: -14.3 [-20.2, -4.9] -19.0 [-36.6, -6.1]
MAÍZ
Resumen: reducción del rendimiento global en un 1,4% a 1,5 ° C, 6,1% a 2 ° C, con fertilización.
Reducción de -14.3% y -19% respectivamente sin.
Tropical: -3.1 [-15.5,1.6] -5.5 [-19.0,1.6]
Sin: -11.4 [-37.2, -6.7] -16.0 [-44.2, -9.6]
Global -1.4 [-26.0,8.0] -6.1 [-37.8,2.2]
Sin: -8.4 [-26.0,4.5] -11.9 [-33.1, -7.2]
SOJA
Resumen: aumento del rendimiento global en 6.8% a 1.5 ° C, 1% a 2 ° C, con fertilización.
Reducción de -9.6% y -11.9% respectivamente sin.
Tropical 6.3 [-3.1,23.3] 6.8 [-4.9,26.8]
Sin: -10.2 [-45.4, -7.2] -15.5 [-52.4, -10.2]
Global 6.8 [-2.5,28.0] 1.0 [-11.9,33.9]
Sin: -9.6 [-37.8, -6.1] -11.9 [-24.9, -6.1]
ARROZ
Resumen: aumento del rendimiento global en 6.8% a 1.5 ° C, 6.8% a 2 ° C, con fertilización.
Reducción de -8.4% y -15.5% respectivamente sin.
Tropical 5.7 [0.4,20.4] 6.3 [-0.2,23.9]
Sin: -14.9 [-19.6, -4.3] -19.6 [-24.9, -6.7]
Global 6.8 [-16.6,24.5] 6.8 [-14.3,26.8]
Sin: -8.4 [-16.6,4.5] -15.5 [-21.3,13.9]
El documento que estoy usando es de aquí: Impactos climáticos diferenciales para los límites relevantes para las políticas del calentamiento global: el caso de 1.5 ° C y 2 ° C
Puede buscar las cifras de las regiones individuales en las páginas adicionales: haga clic en Downlad y luego en Suplemento
Las 26 regiones SREX utilizadas en el suplemento son: Alaska / NW Canadá (ALA), Este de Canadá / Groenlandia / Islandia (CGI), Oeste de Norteamérica (WNA), Centro de Norteamérica (CNA), Este de Norteamérica (ENA), Centro América / México (CAM), Amazon (AMZ), NE Brasil (NEB), West Coast South America (WSA), South-Eastern South America (SSA), Northern Europe (NEU), Central Europe (CEU), Southern Europe / el Mediterráneo (MED), Sahara (SAH), África Occidental (WAF), África Oriental (EAF), África del Sur (SAF), Asia del Norte (NAS), Asia Occidental (WAS), Asia Central (CAS), Meseta Tibetana ( TIB), Asia Oriental (EAS), Asia Meridional (SAS), Sudeste Asiático (SEA), Australia del Norte (NAS) y Australia Meridional / Nueva Zelanda (SAU) (lista de Extremos Regionales AR5)
Esto no tiene en cuenta los efectos de las sequías y otros efectos climáticos extremos que aumentan en frecuencia debido al cambio climático, sino solo el cambio climático.
PODEMOS HACER FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO Y TODAVÍA ALIMENTAR A TODOS
Podemos lidiar con eso. Afortunadamente, nuestra población se estabilizará para 2100 en 11 mil millones, incluso con las proyecciones de la mitad del rango ahora, y ese es un nivel en el que podemos alimentar fácilmente a todos con la agricultura convencional siempre que nos preparemos para ello. Hasta ahora, la seguridad alimentaria en todo el mundo está aumentando año tras año y no hay razón para que eso no pueda continuar hasta 2100 y más allá.
En particular, la revolución verde ha pasado por África y gran parte del aumento proyectado de la población se produce en África y puede compensarse desarrollando métodos mejorados de agricultura para los cultivos tradicionales africanos, tal como ya se ha hecho en el resto del mundo.
El mundo en realidad no será menos habitable. Incluso las regiones tropicales se volverán más habitables para las plantas tropicales que pueden tolerar temperaturas muy altas, debido al efecto de fertilización con CO2 y la reducción de la respiración a temperaturas más altas. Mientras tanto, las latitudes más altas tendrán nuevas áreas abiertas para cultivos que antes no eran posibles.
El mundo en realidad va a ser más habitable si lo considera en términos de productividad general, y siempre que podamos evitar la desertificación extensiva, al menos hasta un aumento de unos pocos grados C. A 7 ° C, comienza a volverse inhabitable para los humanos en las regiones más cálidas que comienzan en el golfo Pérsico. Inhabible allí solo significa que para una ola de calor ocasional cada década o más, hace tanto calor que solo puedes sobrevivir si tienes aire acondicionado. Esto va mucho más allá del aumento que se proyecta para 2100 incluso sin el Acuerdo de París y con él, se espera que permanezcamos dentro de los 3.6 ° C, incluso si EE. UU. Permanece retirado del acuerdo hasta 2100 e incluso si no tenemos más compromisos que los que tenemos hasta ahora
El problema es adaptarse al cambio, en lugar del clima final.
Si trabajamos juntos en esto, como lo estamos haciendo, podemos alimentar a todos a la población que se estabiliza en 2100 incluso con el cambio climático. Pero reducir la cantidad de aumento de temperatura hace que sea mucho más fácil hacer frente a los cultivos y métodos existentes.
NO HAY “TECHO” PARA EL NÚMERO DE PERSONAS QUE PODEMOS ALIMENTAR EN CUALQUIER MOMENTO PRONTO
Podemos revertir la desertificación y hay rendimientos mucho más altos disponibles también si utilizamos la agricultura biointensiva, y aún más con los métodos propuestos para las colonias espaciales.
Con 30 metros cuadrados, puede apoyar a una persona con los métodos intensivos de agricultura transportadora, cultivos que rinden después de solo un mes, y cultivos hidropónicos o aeropónicos, que requieren un acre con la agricultura tradicional. Eso es más de dos órdenes de aumento de magnitud.
Con la agricultura espacial podríamos alimentar a 7,5 mil millones * 4046.86 / 30 = más de un billón de personas en la misma área de tierra que se usa actualmente para alimentar a 7.5 mil millones.
Agregue el área del mar si tuviéramos colonias marinas flotantes, y la población que nuestro mundo podría soportar, en hábitats cerrados en gran medida autosuficientes, es de muchos billones.
Finalmente, por supuesto, si la población aumentara exponencialmente, no podríamos alimentar a todos.
Pero nuestra población se estabilizará en 11 mil millones para 2100 y ciertamente podemos alimentar ese número con la tecnología existente.
MUCHAS OTRAS RAZONES PARA COMBATIR EL CAMBIO CLIMÁTICO
Esto muestra algunos de los otros efectos: olas de calor, sequía, aumento del nivel del mar y el impacto en los arrecifes de coral.
Allí los arrecifes de coral se encuentran entre los hábitats con mayor riesgo debido al CO2 en los océanos, lo que los hace ligeramente más ácidos y hay una gran diferencia entre 2 C y 1.5 C para ellos.
Los océanos a menudo son más ácidos de lo que son hoy, y cuando eso sucede, los arrecifes de esponja reemplazan a los arrecifes de coral. Entonces ese puede ser el futuro al que nos dirigimos, un mundo sin coral en absoluto, y nuevamente el problema no es el cambio sino el estado final. No es un gran impacto en la pesca, excepto en los lugares que dependen de los arrecifes de coral, pero es triste ver que los arrecifes de coral se van y tiene un gran impacto local en las comunidades que dependen de los arrecifes de coral.
A 1.5 ° C, el 90% de los arrecifes de coral se degradarán para 2050, con una recuperación de solo 70% para 2100.
A 2 ° C, el 98% desapareció en 2050 y el 99% en 2100.
Por lo tanto, existe una gran diferencia para los arrecifes de coral entre los dos escenarios. Existe una considerable incertidumbre, pero con 2 ° C, la mayoría de los arrecifes de coral se han ido, con la posibilidad de una pérdida completa del 100% de todos los arrecifes de coral en las tarjetas. A 1.5 ° C, entonces es posible que incluso tan poco como el 14% se vean afectados al nivel del 66%
El aumento del nivel del mar afecta principalmente a las ciudades costeras, por ejemplo, en China y los EE. UU., Florida se ve especialmente afectada porque no es posible construir diques sobre piedra caliza que es porosa. Bangladesh también se ve enormemente afectado como un país altamente poblado, de baja altitud, fácilmente inundable y también pobre.
El aumento del nivel del mar es desigual, por ejemplo, en el este de los EE. UU. Con altos niveles del mar, y las latitudes más altas del norte de Europa (Escocia, Noruega, Islandia, etc.) no aumentan en absoluto. porque se ve afectado tanto por la disminución de los efectos gravitacionales de las capas de hielo que hace que el mar se agrupe a su alrededor (las montañas también lo hacen, por supuesto, pero lo que importa es el cambio en este efecto) y los patrones de temperatura cambiantes: los mares más cálidos se elevan a través de la expansión de El agua bajo calor.
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