Nuove ricerche suggeriscono che le colture di grano potrebbero essere minacciate da un calore e una siccità senza precedenti.

2 giugno 2023

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da Tufts University

Il mondo sta diventando più caldo, causando cambiamenti nei pattern stagionali e aumentando la quantità di eventi climatici estremi, come siccità e ondate di caldo intense che possono influire sulle rese agricole e sulla fornitura alimentare. Un recente studio condotto da un ricercatore della Scuola di Scienze e Politiche Nutrizionali Friedman presso l'Università di Tufts ha rilevato che la probabilità di temperature estreme che potrebbero influire sulle rese agricole è aumentata significativamente nelle regioni produttrici di grano degli Stati Uniti e della Cina.

I risultati prevedono che le ondate di calore che si verificavano circa una volta ogni cento anni nel 1981, ora sono probabilmente destinati a verificarsi ogni sei anni nel Midwest degli Stati Uniti e ogni 16 anni nel Nord-est della Cina. Il lavoro mostra la gamma di condizioni per cui le persone devono prepararsi, anche se non si sono ancora verificate.

'Il record storico non è più una buona rappresentazione di ciò che possiamo aspettarci per il futuro', ha detto Erin Coughlan de Perez, professore associato Dignitas presso la Scuola di Friedman e primo autore dell'articolo pubblicato il 2 giugno su npj Climate and Atmospheric Science. 'Viviamo in un clima cambiato e le persone sottovalutano le possibilità attuali di eventi estremi'.

Secondo l'ultimo rapporto del Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici, la temperatura superficiale globale media nell'ultima decade è stata 1,1 gradi Celsius più alta di quella tra il 1850 e il 1900. Per valutare come ciò abbia cambiato il nostro rischio di eventi climatici estremi, Coughlan de Perez e i suoi colleghi hanno raccolto un grande gruppo di previsioni stagionali degli ultimi 40 anni.

Hanno usato questo ensemble per generare migliaia di possibili variazioni di temperatura e pluviometria, mostrando in pratica tutte le cose che avrebbero potuto accadere in un dato anno. Con questo metodo, noto come approccio UNSEEN (Unprecedented Simulated Extreme Ensemble), i ricercatori hanno potuto stimare la probabile frequenza di temperature estreme che superano le soglie critiche di crescita per il grano.

Le colture di grano d'inverno iniziano la loro crescita in autunno e vengono raccolte l'estate successiva. Le alte temperature in primavera, quando la pianta è in fiore, possono influire sulla sua crescita. A temperature superiori a 27,8 gradi Celsius (circa 82 gradi Fahrenheit), le piante iniziano a soffrire di stress da calore. A temperature superiori a 32,8 gradi Celsius (circa 91 gradi Fahrenheit), importanti enzimi del grano iniziano a degradarsi.

'Nel Midwest, in passato c'erano stagioni in cui si vedevano in media forse quattro o cinque giorni di superamento della soglia di degradazione di quel enzima, era abbastanza raro', ha detto Coughlan de Perez, che fa anche parte del Centro Internazionale Feinstein presso la Scuola Friedman. 'Ma la nostra ricerca ha mostrato possibili realtà alternative del clima di oggi che hanno generato 15 giorni sopra questa soglia, il che presumiamo sarebbe molto dannoso'.

La rottura dei record di calore tende anche ad essere associata alla rottura dei record di siccità, ha detto Coughlan de Perez. La combinazione di questi due fattori potrebbe avere un impatto grave sulla stagione di crescita. Sia gli Stati Uniti che la Cina sono considerati "panieri di pane" globali, aree che producono quantità significative di cereali nel mondo. Se queste colture dovessero fallire contemporaneamente, o allo stesso tempo di altre colture fondamentali, potrebbe avere gravi ripercussioni sul prezzo e sulla disponibilità di cibo in tutto il mondo.

I risultati indicano che entrambe le regioni sono state fortunate negli ultimi anni. Il clima è nella sua natura casuale, una gamma di possibilità potrebbe accadere, come quando si lancia un dado a sei facce. Finora, queste regioni hanno ottenuto dei numeri piuttosto bassi, trovandosi con un clima più fresco di quello che avrebbe potuto essere. Ma il cambiamento climatico ha sostituito il dado, il numero più alto è più grande di quello che era in passato. Queste regioni non hanno sperimentato l'intera portata di ciò che è possibile, e potrebbero non essere pronte.

'La mia speranza è che possiamo dire alle persone che il loro dado è cambiato. Si può lanciare qualcosa di veramente estremo', ha detto Coughlan de Perez. 'Forse non lancerai un otto per un po', ma penso che valga la pena avere alcuni piani pronti per quando accadrà'.

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