De nouvelles recherches suggèrent que les cultures de blé pourraient être menacées par une chaleur et une sécheresse sans précédent.

2 juin 2023

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par l'Université Tufts

Le monde devient plus chaud, ce qui cause des changements dans les schémas saisonniers et augmente la quantité de conditions extrêmes telles que des sécheresses graves et des vagues de chaleur, qui peuvent affecter les rendements des cultures et les approvisionnements alimentaires. Une étude récente menée par un chercheur de la Friedman School of Nutrition Science and Policy de l'Université Tufts a révélé que la probabilité de températures extrêmes pouvant affecter les rendements des cultures a considérablement augmenté dans les régions productrices de blé des États-Unis et de la Chine.

Les résultats prédisent que les vagues de chaleur qui se produisaient environ une fois tous les cent ans en 1981 sont maintenant susceptibles de se produire une fois tous les six ans dans le Midwest américain et une fois tous les 16 ans dans le nord-est de la Chine. Ce travail montre la gamme de conditions pour lesquelles les gens doivent se préparer, même si elles ne se sont pas encore produites.

« Le registre historique ne représente plus ce que nous pouvons attendre pour l'avenir », a déclaré Erin Coughlan de Perez, professeure associée de Dignitas à la Friedman School et auteure principale de l'article, publié le 2 juin dans npj Climate and Atmospheric Science. « Nous vivons dans un climat modifié et les gens sous-estiment les possibilités actuelles d'événements extrêmes. »

Selon le rapport le plus récent du Groupe d'experts intergouvernemental sur le climat, la température de surface moyenne mondiale de la dernière décennie était de 1,1 degré Celsius plus élevée qu'entre 1850 et 1900. Pour évaluer comment cela a changé notre risque de conditions météorologiques extrêmes, Coughlan de Perez et ses collègues ont collecté un grand groupe de prévisions saisonnières des 40 dernières années.

Ils ont utilisé cet ensemble pour générer des milliers de variations possibles de température et de précipitations, montrant essentiellement toutes les choses qui auraient pu se produire en une année donnée. Avec cette méthode, connue sous le nom de Ensemble Extrême Simulé Sans Précédent ou UNSEEN, les chercheurs ont pu estimer la fréquence probable de températures extrêmes dépassant les seuils de croissance critiques pour le blé.

Les cultures de blé d'hiver commencent leur croissance à l'automne et sont récoltées l'été suivant. Les températures élevées au printemps, lorsque la plante fleurit, peuvent affecter le développement du blé. À des températures supérieures à 27,8 degrés Celsius (environ 82 degrés Fahrenheit), les plantes commencent à souffrir de stress thermique. À des températures supérieures à 32,8 degrés Celsius (environ 91 degrés Fahrenheit), des enzymes importantes dans le blé commencent à se dégrader.

« Dans le Midwest, nous avions des saisons où l'on voyait en moyenne peut-être quatre ou cinq jours où le seuil de dégradation de l'enzyme était dépassé - c'était assez rare », a déclaré Coughlan de Perez, qui fait également partie du Feinstein International Center de la Friedman School. « Mais notre recherche a montré des réalités alternatives possibles du climat d'aujourd'hui qui ont généré 15 jours au-dessus de ce seuil, ce qui, selon nous, serait très dommageable. »

Le climat de rupture a également tendance à être associé à une sécheresse historique, a déclaré Coughlan de Perez. La combinaison de ces deux dangers pourrait avoir un impact important sur la saison de croissance. Les États-Unis et la Chine sont considérés comme des greniers alimentaires mondiaux - des régions qui produisent des quantités importantes de céréales dans le monde. Si ces cultures venaient à échouer simultanément, ou en même temps que d'autres cultures de base, cela pourrait avoir de graves répercussions sur le prix et la disponibilité de la nourriture dans le monde.

Les résultats indiquent que les deux régions ont été chanceuses ces dernières années. Il y a un aspect de hasard dans la météo - une gamme de possibilités pourrait se produire, un peu comme lorsque vous lancez un dé à six faces. Jusqu'à présent, ces régions ont obtenu des nombres assez bas, obtenant des températures plus fraîches qu'elles n'auraient pu avoir. Mais le changement climatique a remplacé le dé - le plus grand nombre est plus grand qu'il ne l'était. Ces régions n'ont pas connu l'étendue totale de ce qui est possible, et elles pourraient ne pas être prêtes pour cela.

« J'espère que nous pouvons dire aux gens que leur dé a changé. Vous pouvez lancer quelque chose de vraiment extrême », a déclaré Coughlan de Perez. « Peut-être ne lancerez-vous pas un 8 pendant un certain temps, mais je pense que cela vaut la peine de prévoir des plans pour quand cela arrivera. »

The researchers also identified regional and global atmospheric circulation patterns that could lead to severely hot and dry events, including a possible worst-case scenario where wheat production in both the U.S. and China is hit hard in the same season. Their results can help inform climate adaptation plans in these regions and ensure that stakeholders can prepare for the unprecedented events to come.

'I think, with climate change, we're suffering from a failure of imagination. If we're not imagining the kinds of extremes that could happen, then we won't prepare for them,' Coughlan de Perez said. 'We don't have to be surprised. We can use tools at our disposal to try to understand what's possible and be ready when it happens.'

Provided by Tufts University