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2003年夏季,超过52,000名欧洲人死于与高温相关的疾病,仅法国就有30,000人,这发生在持续不断的热浪期间,那次热浪的温度比正常温度高6.5华氏度(3.6摄氏度)。农作物也遭受了损失,玉米产量下降了30%,小麦下降了21%,以及其他粮食作物。1972年乌克兰发生的类似高温天气导致小麦短缺,促使这种主食的价格在1974年上涨了两倍多。但即使没有破纪录的高温,近年来,从孟加拉国到海地都发生了粮食暴动,因为世界农业在对粮食、生物燃料和恶劣天气的更大需求的共同作用下,被推到了崩溃的边缘。
根据今天发表在《科学》杂志上的一项新分析,到本世纪末,世界粮食供应的这种中断可能会变得更加常态化。华盛顿大学西雅图分校的气候建模者大卫·巴蒂斯蒂和斯坦福大学的粮食安全专家罗莎蒙德·内勒使用了23个气候模型的结果,以确定有超过90%的可能性——换句话说,非常有可能——到本世纪末,热带和亚热带地区最低的生长季温度将高于目前的最高温度。
巴蒂斯蒂表示,该地区包括美国南部、中美洲、南欧、中亚、澳大利亚北部以及整个非洲。“尽管之前没有计算过,”他说,“但发现对于大多数热带和亚热带地区来说,未来的夏季温度将超出我们以往经历的范围,这并不令人惊讶。”
挪威全球种子库的规划会议催生了考察平均夏季温度的想法,气候模型可以相对可靠地预测平均夏季温度,并且平均夏季温度对作物产量有很大影响——小麦、玉米、大豆或其他作物每升高1.8华氏度(1摄氏度),产量就会减少2.5%至16%。“我们将看到的对产量的影响,加上日益增长的、在很大程度上依赖农业获取食物和收入的人口,将需要进行深刻的适应,这可能包括数百万人的人口迁移,”巴蒂斯蒂说。
根据预测,温带地区,如美国大陆的大部分地区,也将受到影响。“然而,到本世纪末,温带地区的季节性生长温度很可能超过有记录以来最热的季节(相当于法国在2003年经历的情况),这些地区农业的未来也将变得同样令人担忧,”研究人员写道。
迄今为止,人们对气候变化对农业的影响的担忧主要集中在干旱上——这是全球变暖的另一个可能结果。因此,植物科学家一直在研究开发各种作物的抗旱品种的方法,例如农业巨头孟山都公司和化学公司巴斯夫公司已提交给美国食品和药物管理局批准的一种玉米品种。
据总部位于华盛顿特区的国际粮食政策研究所称,近年来,对农业研究的普遍资助一直在减少。
“目前的农业研究水平不足以帮助发展中国家适应气候变化,”国际粮食政策研究所水资源专家克劳迪娅·林格勒说。但“论文中可怕的景象是假设没有适应。适应肯定会发生。例如,俄罗斯的农民将改变小麦的播种时间,如果今天的炎热夏天成为未来的常态,他们可能会改种其他作物。”
然而,巴蒂斯蒂和内勒假设温室气体排放量低于目前的排放量,并且二氧化碳(CO2)这种最常见的温室气体将促进植物生长,但这可能无济于事。预测的二氧化碳对作物生长的促进作用——高达10%——将被高温本身造成的20%至40%的下降幅度所抵消,并且任何干旱都会进一步加剧这种情况,巴蒂斯蒂警告说。
这意味着,随着气候变化,农业的未来可能比这个预测还要糟糕——这还是在没有考虑其他因素(如病虫害的影响)的情况下。
“我们想研究气候变化对影响作物的病虫害分布的影响,”巴蒂斯蒂说,“从非洲的玉米开始。” 受影响地区居住着30亿人,其中至少有10亿人已经营养不良,因此,弄清楚如何使农业适应全球变暖再怎么迫切也不为过。