Mudanças climáticas e agricultura - Climate change and agriculture

Emissões globais de gases de efeito estufa atribuídas a diferentes setores econômicos de acordo com o relatório AR5 do IPCC. 3/4 das emissões são produzidas diretamente, enquanto 1/4 são produzidos pela produção de eletricidade e calor que sustenta o setor.

Mudanças climáticas e agricultura são processos inter-relacionados, os quais ocorrem em uma escala global, com os efeitos adversos das mudanças climáticas afetando a agricultura direta e indiretamente. Isso pode ocorrer por meio de mudanças nas temperaturas médias , precipitação e extremos climáticos (por exemplo, ondas de calor ); mudanças em pragas e doenças ; mudanças nas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono e ozônio no nível do solo ; mudanças na qualidade nutricional de alguns alimentos; e mudanças no nível do mar .

A mudança climática já está afetando a agricultura, com efeitos desigualmente distribuídos pelo mundo. As mudanças climáticas futuras provavelmente afetarão negativamente a produção agrícola em países de latitudes baixas , enquanto os efeitos nas latitudes setentrionais podem ser positivos ou negativos. A criação de animais também contribui para as mudanças climáticas por meio das emissões de gases de efeito estufa .

A agricultura contribui para as mudanças climáticas por meio das emissões antropogênicas de gases de efeito estufa e pela conversão de terras não agrícolas, como florestas, em terras agrícolas. Em 2010, estimou-se que a agricultura, a silvicultura e as mudanças no uso da terra contribuíram com 20 a 25% das emissões anuais globais. Em 2020, a União Europeia 's Mecanismo de Assessoramento Científico estimou que o sistema alimentar como um todo contribuíram com 37% do total de emissões de gases de efeito estufa, e que esse número estava em curso para aumentar em 30-40% até 2050 devido ao crescimento populacional e dietética mudança.

Uma série de políticas pode reduzir o risco de impactos negativos das mudanças climáticas na agricultura e as emissões de gases de efeito estufa do setor agrícola.

Emissões de gases de efeito estufa da agricultura

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Emissões de gases de efeito estufa da agricultura, por região, 1990-2010

O setor agrícola é uma força motriz nas emissões de gases e nos efeitos do uso da terra que se acredita serem os causadores das mudanças climáticas. Além de ser uma significativa usuária da terra e consumidora de combustíveis fósseis , a agricultura contribui diretamente para as emissões de gases de efeito estufa por meio de práticas como a produção de arroz e a criação de gado; de acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas , as três principais causas do aumento dos gases de efeito estufa observado nos últimos 250 anos foram os combustíveis fósseis, o uso da terra e a agricultura.

O sistema alimentar agrícola é responsável por uma quantidade significativa de emissões de gases de efeito estufa.

De acordo com o IPCC , ele responde por pelo menos 10-12% das emissões e, quando há mudanças de terras devido à agricultura, pode chegar a 17%. As emissões das fazendas de óxido nitroso , metano e dióxido de carbono são os principais culpados; sendo até metade dos gases de efeito estufa produzidos pela indústria de alimentos em geral, ou 80% das emissões agrícolas.

Os tipos de animais de fazenda podem ser classificados em duas categorias: monogástricos e ruminantes . Normalmente, carne bovina e laticínios, em outras palavras, produtos de ruminantes, têm alta classificação nas emissões de gases de efeito estufa; alimentos monogástricos, ou porcos e aves, são baixos. O consumo dos tipos monogástricos, portanto, produz menos emissões. Isso se deve ao fato de esses tipos de animais apresentarem maior eficiência de conversão alimentar, além de não produzirem metano.

À medida que os países de baixa renda começam e continuam a se desenvolver, a necessidade de um fornecimento consistente de carne aumentará. Isso significa que a população de gado terá que crescer para atender à demanda, produzindo a maior taxa possível de emissões de gases de efeito estufa.

Existem muitas estratégias que podem ser usadas para ajudar a amenizar os efeitos e aumentar a produção de emissões de gases de efeito estufa. Algumas dessas estratégias incluem maior eficiência na pecuária, que inclui manejo, além de tecnologia; um processo mais eficaz de gerenciamento de esterco; uma menor dependência de combustíveis fósseis e recursos não renováveis; uma variação na duração, hora e local de comer e beber dos animais; e um corte na produção e no consumo de alimentos de origem animal.

Uso da terra

A agricultura contribui para o aumento dos gases de efeito estufa por meio do uso da terra de quatro maneiras principais:

Juntos, esses processos agrícolas abrangem 54% das emissões de metano , cerca de 80% das emissões de óxido nitroso e virtualmente todas as emissões de dióxido de carbono vinculadas ao uso da terra.

As principais mudanças do planeta na cobertura do solo desde 1750 resultaram do desmatamento em regiões temperadas : quando as florestas e matas são desmatadas para dar lugar a campos e pastagens , o albedo da área afetada aumenta, o que pode resultar em efeitos de aquecimento ou resfriamento, dependendo nas condições locais. O desmatamento também afeta a recaptação regional de carbono , o que pode resultar no aumento das concentrações de CO 2 , o gás de efeito estufa dominante. Métodos de limpeza de terras, como corte e queima , combinam esses efeitos com a queima de biomatéria , que libera diretamente gases de efeito estufa e partículas como fuligem no ar.

Gado

Pecuária e atividades relacionadas à pecuária, como desmatamento e práticas agrícolas cada vez mais intensivas em combustível, são responsáveis ​​por mais de 18% das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem, incluindo:

Mercado de gado em Mali.jpg

A atividade pecuária também contribui desproporcionalmente para os efeitos do uso da terra, uma vez que safras como milho e alfafa são cultivadas para alimentar os animais.

Em 2010, a fermentação entérica foi responsável por 43% do total das emissões de gases de efeito estufa de todas as atividades agrícolas no mundo. A carne de ruminantes tem uma pegada de carbono equivalente mais alta do que outras carnes ou fontes vegetarianas de proteína com base em uma meta-análise global de estudos de avaliação do ciclo de vida. A produção de metano por animais, principalmente ruminantes, é estimada em 15-20% da produção global de metano.

Em todo o mundo, a produção de gado ocupa 70% de todas as terras usadas para a agricultura, ou 30% da superfície terrestre da Terra. A forma como o gado é pastado também decide a fertilidade da terra no futuro, não a circulação do pasto pode levar a solo insalubre e a expansão das fazendas de gado afeta os habitats dos animais locais e fez com que a queda na população de muitas espécies locais deixasse de ser deslocado.

Produção de fertilizantes

Os gases de efeito estufa dióxido de carbono , metano e óxido nitroso são produzidos durante a fabricação de fertilizantes de nitrogênio. Os efeitos podem ser combinados em uma quantidade equivalente de dióxido de carbono. A quantidade varia de acordo com a eficiência do processo. O valor para o Reino Unido é superior a 2 quilos de equivalente de dióxido de carbono para cada quilo de nitrato de amônio.

O fertilizante de nitrogênio pode ser convertido pelas bactérias do solo em óxido nitroso , um gás de efeito estufa . As emissões de óxido nitroso por humanos, a maioria das quais provenientes de fertilizantes, entre 2007 e 2016 foram estimadas em 7 milhões de toneladas por ano, o que é incompatível com a limitação do aquecimento global abaixo de 2C.

Erosão do solo

Ocorrências de erosão do solo.jpg

A agricultura em grande escala pode causar grande erosão do solo, fazendo com que entre 25 e 40 por cento do solo chegue às fontes de água, transportando pesticidas e fertilizantes usados ​​pelos agricultores, poluindo ainda mais os corpos d'água. A tendência de fazendas cada vez maiores tem sido mais alta nos Estados Unidos e na Europa , devido aos arranjos financeiros e à agricultura por contrato. Fazendas maiores tendem a favorecer as monoculturas, abusar dos recursos hídricos, acelerar o desmatamento e diminuir a qualidade do solo . Um estudo feito em 2020 pela International Land Coalition , juntamente com a Oxfam e o World Inequality Lab constatou que 1% dos proprietários de terras administram 70% das terras agrícolas do mundo. A maior discrepância pode ser encontrada na América Latina : os 50% mais pobres possuem apenas 1% das terras. Os pequenos proprietários, como indivíduos ou famílias, tendem a ser mais cautelosos no uso da terra. A proporção de pequenos proprietários, entretanto, está diminuindo cada vez mais desde os anos 1980. Atualmente, a maior parte das pequenas propriedades pode ser encontrada na Ásia e na África .

Impacto da mudança climática na agricultura

Gráfico da produção líquida de safras em todo o mundo e em países tropicais selecionados. Dados brutos das Nações Unidas.
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Para cada variedade de planta, existe uma temperatura ideal para o crescimento vegetativo, com o crescimento diminuindo conforme as temperaturas aumentam ou diminuem. Da mesma forma, há uma gama de temperaturas nas quais uma planta produz sementes. Fora dessa faixa, a planta não se reproduz. Como mostram os gráficos, o milho não se reproduzirá em temperaturas acima de 95 ° F (35 ° C) e a soja acima de 102 ° F (38,8 ° C).

Apesar dos avanços tecnológicos, como variedades melhoradas , organismos geneticamente modificados e sistemas de irrigação , o clima ainda é um fator chave na produtividade agrícola, bem como nas propriedades do solo e nas comunidades naturais . O efeito do clima na agricultura está relacionado às variabilidades nos climas locais, e não aos padrões climáticos globais. A temperatura média da superfície da Terra aumentará para cerca de 33 ° C entre 2019 e 2090. Consequentemente, ao fazer uma avaliação, os agrônomos devem considerar cada área local .

Desde a formação da Organização Mundial do Comércio em 1995, o comércio agrícola global aumentou. 'As exportações agrícolas globais mais do que triplicaram em valor e mais do que dobraram em volume desde 1995, ultrapassando US $ 1,8 trilhão em 2018'. O comércio agrícola fornece quantidades significativas de alimentos para os principais países importadores e é uma fonte de renda para os países exportadores. O aspecto internacional do comércio e da segurança em termos de alimentos implica a necessidade de considerar também os efeitos das mudanças climáticas em escala global.

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) produziu vários relatórios que avaliaram a literatura científica sobre mudanças climáticas. O Terceiro Relatório de Avaliação do IPCC , publicado em 2001, concluiu que os países mais pobres seriam os mais atingidos, com reduções nos rendimentos das colheitas na maioria das regiões tropicais e subtropicais devido à diminuição da disponibilidade de água e nova ou alterada incidência de pragas de insetos. Na África e na América Latina, muitas safras de sequeiro estão perto de sua tolerância máxima de temperatura, de modo que a produtividade provavelmente cairá drasticamente, mesmo por pequenas mudanças climáticas; projeta-se queda na produtividade agrícola de até 30% ao longo do século 21. A vida marinha e a indústria pesqueira também serão severamente afetadas em alguns lugares.

No relatório publicado em 2014, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas afirma que o mundo pode atingir "um limiar de aquecimento global além do qual as práticas agrícolas atuais não podem mais sustentar grandes civilizações humanas". em meados do século 21. Em 2019, publicou relatórios nos quais afirma que milhões já sofrem de insegurança alimentar devido às mudanças climáticas e declínio previsto na produção agrícola global de 2% a 6% por década. Um estudo de 2021 estima que a severidade dos impactos da onda de calor e da seca na produção agrícola triplicou nos últimos 50 anos na Europa - de perdas de -2,2 durante 1964-1990 para -7,3% em 1991-2015.

As mudanças climáticas podem reduzir os rendimentos pela amplificação das ondas rossby . Existe a possibilidade de que os efeitos já existam.

As mudanças climáticas induzidas pelo aumento dos gases de efeito estufa provavelmente afetarão as safras de maneira diferente de região para região. Por exemplo, espera-se que o rendimento médio da safra caia para 50% no Paquistão de acordo com o cenário do Met Office , enquanto a produção de milho na Europa deve crescer até 25% em condições hidrológicas ótimas .

Os efeitos mais favoráveis ​​sobre a produtividade tendem a depender em grande medida da compreensão dos efeitos potencialmente benéficos do dióxido de carbono no crescimento da cultura e no aumento da eficiência no uso da água . A diminuição na produção potencial é provavelmente causada pelo encurtamento do período de cultivo, diminuição da disponibilidade de água e vernalização deficiente .

No longo prazo, a mudança climática pode afetar a agricultura de várias maneiras:

  • produtividade , em termos de quantidade e qualidade das safras
  • práticas agrícolas , por meio de mudanças no uso da água (irrigação) e insumos agrícolas, como herbicidas , inseticidas e fertilizantes
  • efeitos ambientais , em particular em relação à frequência e intensidade da drenagem do solo (levando à lixiviação de nitrogênio), erosão do solo , redução da diversidade de culturas
  • espaço rural , através da perda e ganho de terras cultivadas, especulação fundiária, renúncia de terras e amenidades hidráulicas.
  • Com a adaptação , os organismos podem se tornar mais ou menos competitivos, assim como os humanos podem desenvolver urgência para desenvolver organismos mais competitivos, como variedades de arroz resistentes a inundações ou ao sal .

São grandes incertezas a serem descobertas, principalmente porque há falta de informações sobre muitas regiões locais específicas, e incluem as incertezas sobre a magnitude das mudanças climáticas, os efeitos das mudanças tecnológicas na produtividade, as demandas globais de alimentos e as inúmeras possibilidades de adaptação.

A maioria dos agrônomos acredita que a produção agrícola será afetada principalmente pela gravidade e pelo ritmo das mudanças climáticas, não tanto pelas tendências graduais do clima. Se a mudança for gradual, pode haver tempo suficiente para o ajuste da biota . A rápida mudança climática, no entanto, pode prejudicar a agricultura em muitos países, especialmente aqueles que já estão sofrendo com solo e condições climáticas bastante pobres, porque há menos tempo para a seleção natural ideal e adaptação.

Mas muito permanece desconhecido sobre exatamente como a mudança climática pode afetar a agricultura e a segurança alimentar , em parte porque o papel do comportamento do agricultor é mal captado pelos modelos de clima agrícola. Por exemplo, Evan Fraser, geógrafo da Universidade de Guelph em Ontário , Canadá , conduziu uma série de estudos que mostram que o contexto socioeconômico da agricultura pode desempenhar um grande papel em determinar se uma seca tem um efeito importante ou insignificante impacto na produção agrícola. Em alguns casos, parece que mesmo pequenas secas têm grandes impactos na segurança alimentar (como o que aconteceu na Etiópia no início dos anos 1980, onde uma pequena seca desencadeou uma fome massiva ), versus casos em que mesmo problemas relativamente grandes relacionados ao clima foram adaptados a sem muitas dificuldades. Evan Fraser combina modelos socioeconômicos com modelos climáticos para identificar "hotspots de vulnerabilidade". Um desses estudos identificou a produção de milho dos EUA como particularmente vulnerável às mudanças climáticas, porque se espera que esteja exposta a piores secas, mas não tem as condições socioeconômicas que sugerem que os agricultores se adaptarão a essas condições em mudança. Outros estudos baseiam-se em projeções dos principais índices agro-meteorológicos ou agro-climáticos, como duração da estação de crescimento, estresse por calor da planta ou início das operações de campo, identificados pelas partes interessadas na gestão da terra e que fornecem informações úteis sobre os mecanismos que impulsionam o impacto das mudanças climáticas sobre agricultura.

Insetos pragas

O aquecimento global pode levar a um aumento nas populações de insetos-praga, prejudicando a produção de culturas básicas como trigo , soja e milho. Embora as temperaturas mais altas criem estações de cultivo mais longas e taxas de crescimento mais rápidas para as plantas, também aumentam a taxa metabólica e o número de ciclos reprodutivos das populações de insetos. Os insetos que antes tinham apenas dois ciclos de reprodução por ano podem ganhar um ciclo adicional se as estações de cultivo quentes se prolongarem, causando um boom populacional. Locais temperados e latitudes mais altas têm maior probabilidade de sofrer uma mudança dramática nas populações de insetos.

A Universidade de Illinois conduziu estudos para medir o efeito das temperaturas mais altas no crescimento da planta de soja e nas populações de besouros japoneses. Temperaturas mais altas e níveis elevados de CO 2 foram simulados para um campo de soja, enquanto o outro foi deixado como controle. Esses estudos descobriram que a soja com níveis elevados de CO 2 cresceu muito mais rápido e teve rendimentos mais elevados, mas atraiu os besouros japoneses a uma taxa significativamente maior do que o campo de controle. Os besouros no campo com aumento de CO 2 também colocaram mais ovos nas plantas de soja e tiveram maior expectativa de vida, indicando a possibilidade de uma população em rápida expansão. DeLucia projetou que, se o projeto continuasse, o campo com níveis elevados de CO 2 acabaria por apresentar rendimentos mais baixos do que o campo de controle.

O aumento dos níveis de CO 2 desativou três genes dentro da planta de soja que normalmente criam defesas químicas contra insetos-praga. Uma dessas defesas é uma proteína que bloqueia a digestão das folhas de soja nos insetos. Como esse gene foi desativado, os besouros foram capazes de digerir uma quantidade muito maior de matéria vegetal do que os besouros no campo de controle. Isso levou a uma expectativa de vida mais longa observada e a taxas mais altas de postura de ovos no campo experimental.

Enxames de gafanhotos do deserto ligados à mudança climática

Existem algumas soluções propostas para a questão da expansão das populações de pragas. Uma solução proposta é aumentar o número de pesticidas usados ​​em safras futuras. Isso tem a vantagem de ser relativamente simples e econômico, mas pode ser ineficaz. Muitos insetos-praga têm adquirido imunidade a esses pesticidas. Outra solução proposta é a utilização de agentes de controle biológico . Isso inclui coisas como plantar fileiras de vegetação nativa entre as fileiras das lavouras. Esta solução é benéfica em seu impacto ambiental geral. Não apenas mais plantas nativas estão sendo plantadas, mas os insetos-praga não estão mais criando imunidade aos pesticidas. No entanto, o plantio de plantas nativas adicionais requer mais espaço, o que destrói acres adicionais de terras públicas. O custo também é muito mais alto do que simplesmente usar pesticidas.

Estudos têm mostrado que quando CO
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os níveis aumentam, as folhas de soja são menos nutritivas; portanto, os besouros herbívoros precisam comer mais para obter os nutrientes necessários . Além disso, a soja é menos capaz de se defender contra os insetos predadores sob alto CO
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. O CO
2
diminui a produção de ácido jasmônico da planta , um veneno que mata insetos e é excretado quando a planta sente que está sendo atacada. Sem essa proteção, os besouros são capazes de comer as folhas da soja livremente, resultando em um menor rendimento da safra. Este não é um problema exclusivo da soja, e os mecanismos de defesa de muitas espécies de plantas são prejudicados em um alto CO
2
ambiente.

Atualmente, os patógenos levam de 10 a 16% da colheita global e esse nível tende a aumentar, pois as plantas estão em um risco cada vez maior de exposição a pragas e patógenos. Historicamente, as baixas temperaturas à noite e nos meses de inverno matavam insetos , bactérias e fungos . Os invernos mais quentes e úmidos estão promovendo doenças fúngicas nas plantas, como ferrugem do trigo ( listra e marrom / folha ) e ferrugem da soja para viajar para o norte. A ferrugem da soja é um patógeno de planta vicioso que pode matar campos inteiros em questão de dias, devastando fazendeiros e custando bilhões em perdas agrícolas. Outro exemplo é a epidemia de Mountain Pine Beetle em BC, Canadá, que matou milhões de pinheiros porque os invernos não eram frios o suficiente para retardar ou matar as larvas do besouro em crescimento. O aumento da incidência de inundações e chuvas fortes também promove o crescimento de várias outras pragas e doenças das plantas. No extremo oposto do espectro, as condições de seca favorecem diferentes tipos de pragas, como pulgões , moscas brancas e gafanhotos .

O equilíbrio competitivo entre plantas e pragas tem sido relativamente estável no século passado, mas com a rápida mudança do clima, há uma mudança nesse equilíbrio que muitas vezes favorece as ervas daninhas biologicamente mais diversas em relação às monoculturas em que a maioria das fazendas consiste. Atualmente, as ervas daninhas reivindicam cerca de um décimo da produção global das lavouras anualmente, pois há cerca de oito a dez espécies de ervas daninhas em um campo que compete com as lavouras. As características das ervas daninhas, como sua diversidade genética , capacidade de cruzamento e taxas de crescimento rápido, as colocam em vantagem nas mudanças climáticas, pois essas características permitem que se adaptem prontamente em comparação com a maioria das colheitas uniformes da fazenda e lhes dão uma vantagem biológica. Há também uma mudança na distribuição de pragas à medida que o clima alterado torna as áreas anteriormente inabitáveis ​​menos convidativas. Finalmente, com o aumento do CO
2
níveis, os herbicidas perderão sua eficiência, o que por sua vez aumenta a tolerância das ervas daninhas aos herbicidas.

Gafanhotos

Quando a mudança climática leva a um clima mais quente, juntamente com condições mais úmidas, isso pode resultar em enxames de gafanhotos mais prejudiciais . Isso ocorreu, por exemplo, em alguns países da África Oriental no início de 2020.

Vermes do outono

A lagarta-do-cartucho , Spodoptera frugiperda , é uma praga vegetal altamente invasiva que nos últimos anos se espalhou para países da África Subsaariana. A propagação desta praga de plantas está ligada às mudanças climáticas, pois os especialistas confirmam que as mudanças climáticas estão trazendo mais pragas agrícolas para a África e espera-se que essas pragas agrícolas altamente invasivas se espalhem para outras partes do planeta, uma vez que têm uma alta capacidade de adaptação para ambientes diferentes. A lagarta-do-cartucho pode causar grandes danos às lavouras, especialmente ao milho , o que afeta a produtividade agrícola.

Doenças e ervas daninhas

Um ponto muito importante a considerar é que as ervas daninhas sofreriam a mesma aceleração do ciclo que as culturas cultivadas e também se beneficiariam da fertilização carbonácea. Uma vez que a maioria das ervas daninhas são plantas C3, elas provavelmente competirão ainda mais com culturas C4, como o milho. Porém, por outro lado, alguns resultados permitem pensar que os herbicidas podem aumentar sua eficácia com o aumento da temperatura.

O aquecimento global causaria um aumento nas chuvas em algumas áreas, o que levaria ao aumento da umidade atmosférica e à duração das estações chuvosas . Combinados com temperaturas mais elevadas, podem favorecer o desenvolvimento de doenças fúngicas . Da mesma forma, devido às altas temperaturas e umidade, pode haver um aumento da pressão de insetos e vetores de doenças .

A pesquisa mostrou que as mudanças climáticas podem alterar os estágios de desenvolvimento de patógenos de plantas que podem afetar as colheitas. Mudanças nos padrões de tempo e temperatura devido às mudanças climáticas levam à dispersão de patógenos de plantas à medida que os hospedeiros migram para áreas com condições mais favoráveis. Isso resulta em um aumento nas perdas de safra devido a doenças. Foi previsto que o efeito da mudança climática adicionará um nível de complexidade para descobrir como manter a agricultura sustentável. A menos que os agricultores e cultivares de batata possam se adaptar ao novo ambiente, o rendimento mundial da batata será 18-32% menor do que atualmente.

Impactos observados

Os efeitos das mudanças climáticas regionais na agricultura foram limitados. Mudanças na fenologia das culturas fornecem evidências importantes da resposta às recentes mudanças climáticas regionais. A fenologia é o estudo dos fenômenos naturais que se repetem periodicamente e como esses fenômenos se relacionam com o clima e as mudanças sazonais. Um avanço significativo na fenologia foi observado na agricultura e silvicultura em grandes partes do hemisfério norte.

As secas têm ocorrido com mais frequência por causa do aquecimento global e espera-se que se tornem mais frequentes e intensas na África, no sul da Europa, no Oriente Médio, na maior parte das Américas, na Austrália e no sudeste da Ásia. Seus impactos são agravados devido ao aumento da demanda por água, ao crescimento populacional , à expansão urbana e aos esforços de proteção ambiental em muitas áreas. As secas resultam em quebras de safra e perda de pastagens para o gado. Alguns agricultores podem optar por parar de cultivar permanentemente em uma área afetada pela seca e ir para outro lugar.

Impactos mais observados:

  • Mudança nos padrões de precipitação; períodos mais longos de chuva forte e seca.
  • Aumento dos níveis médios de temperatura; verões mais quentes e invernos mais quentes podem afetar o ciclo das plantas e causar floração precoce, polinização menor e danos causados ​​pela geada.
  • Aumento de inundações; causa danos às colheitas, poluição da água e erosão do solo.
  • Aumento dos níveis de seca; afeta a sobrevivência das plantas e aumenta o risco de incêndios florestais.
  • Solos degradados; Os sistemas de monocultura de cultivo transformam o solo em um ambiente menos rico em orgânicos e mais sujeito à erosão e poluição da água.
  • Fábricas de colheitas; a agricultura industrial carece de biodiversidade, o que afeta a viabilidade das plantas.
  • Fertilizantes pesados ​​e pesticidas; causar poluição da água, exposição a produtos químicos e custos mais elevados para os agricultores.

Exemplos

Fazenda de banana na aldeia Chinawal no distrito de Jalgaon, Índia

No verão de 2018, as ondas de calor provavelmente ligadas às mudanças climáticas causaram um rendimento muito menor do que a média em muitas partes do mundo, especialmente na Europa. Dependendo das condições durante o mês de agosto, mais quebras de safra podem aumentar os preços globais dos alimentos . as perdas são comparadas às de 1945, a pior safra de que há memória. 2018 foi a terceira vez em quatro anos que a produção global de trigo, arroz e milho falhou em atender a demanda, forçando governos e empresas de alimentos a liberar estoques. A Índia divulgou na semana passada 50% de seus estoques de alimentos. Lester R. Brown , chefe do Worldwatch Institute , uma organização de pesquisa independente, previu que os preços dos alimentos vão subir nos próximos meses.

De acordo com o relatório da ONU "Mudanças Climáticas e Terra: um relatório especial do IPCC sobre mudanças climáticas, desertificação, degradação da terra, gestão sustentável da terra, segurança alimentar e fluxos de gases de efeito estufa em ecossistemas terrestres" , os preços dos alimentos vão subir 80% até 2050, o que provavelmente levará à escassez de alimentos. Alguns autores também sugerem que a escassez de alimentos provavelmente afetará muito mais as partes mais pobres do mundo do que as mais ricas.

Para prevenir a fome, a instabilidade, as novas ondas de refugiados climáticos , será necessária ajuda internacional aos países que perderão dinheiro para comprar alimentos suficientes e também para impedir conflitos (ver também Adaptação às mudanças climáticas ).

No início do século 21, enchentes provavelmente ligadas às mudanças climáticas encurtaram a temporada de plantio na região Centro-Oeste dos Estados Unidos , causando prejuízos ao setor agrícola. Em maio de 2019, as inundações reduziram a produção projetada de milho de 15 bilhões de bushels para 14,2.

Flores precoces

Como resultado do aquecimento global, os tempos de floração chegaram mais cedo e as florações precoces podem ameaçar o campo agrícola porque ameaçam a sobrevivência e a reprodução das plantas. A floração precoce aumenta o risco de danos por geada em algumas espécies de plantas e leva a 'incompatibilidades' entre a floração da planta e a interação dos polinizadores. “Cerca de 70% das espécies agrícolas mais produzidas do mundo dependem, em certa medida, da polinização por insetos, contribuindo com cerca de € 153 bilhões para a economia global e respondendo por aproximadamente 9% da produção agrícola”. Além disso, as temperaturas mais altas no inverno fazem com que muitas plantas com flores desabrochem, porque as plantas precisam de estímulo para florescer, o que normalmente é um longo frio de inverno. E se uma planta não floresce, não pode se reproduzir. "Mas se os invernos continuarem amenos, as plantas podem não ficar frias o suficiente para perceber a diferença quando as temperaturas mais quentes da primavera começarem", observou Syndonia Bret-Harte, ecologista vegetal da Universidade do Alasca, em Fairbanks .

Efeito no período de crescimento

A duração dos ciclos de crescimento da cultura está, acima de tudo, relacionada à temperatura. Um aumento na temperatura irá acelerar o desenvolvimento. No caso de uma safra anual, o tempo entre a semeadura e a colheita vai encurtar (por exemplo, o tempo de colheita do milho pode encurtar entre uma e quatro semanas). A redução de tal ciclo poderia ter um efeito adverso na produtividade porque a senescência ocorreria mais cedo.

Efeito do elevado dióxido de carbono nas plantações

O dióxido de carbono atmosférico elevado afeta as plantas de várias maneiras. O CO 2 elevado aumenta a produtividade e o crescimento da colheita por meio de um aumento na taxa fotossintética, e também diminui a perda de água como resultado do fechamento estomático. Limita a vaporização da água que chega ao caule da planta. O oxigênio do "metabolismo do ácido crassuláceo" está ao longo de toda a camada das folhas para cada folha da planta absorvendo CO 2 e liberando O 2 . A resposta de crescimento é maior em C 3 plantas , C 4 plantas , são também reforçadas mas em menor extensão, e plantas CAM são as espécies menos melhoradas. O estoma nessas lojas de "plantas CAM" permanece fechado o dia todo para reduzir a exposição. Os níveis de dióxido de carbono em rápido aumento na atmosfera afetam a absorção de nitrogênio pelas plantas, que é o nutriente que restringe o crescimento das plantações na maioria dos ecossistemas terrestres. A concentração atual de plantas de 400 ppm está relativamente faminta de nutrição. O nível ideal de CO
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pois o crescimento da planta é cerca de 5 vezes maior. Massa aumentada de CO
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aumenta a fotossíntese , este CO
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potencialmente atrapalha o crescimento da planta. Limita a redução que as safras perdem com a transpiração .

O aumento das temperaturas globais causará um aumento nas taxas de evaporação e nos níveis anuais de evaporação. O aumento da evaporação levará a um aumento nas tempestades em algumas áreas, enquanto leva à secagem acelerada de outras áreas. Essas áreas impactadas por tempestades provavelmente terão níveis aumentados de precipitação e maiores riscos de enchentes, enquanto áreas fora da trilha da tempestade terão menos precipitação e maior risco de secas. O estresse hídrico afeta o desenvolvimento e a qualidade das plantas de várias maneiras, primeiro a seca pode causar uma germinação pobre e prejudicar o desenvolvimento das mudas nas plantas. Ao mesmo tempo, o crescimento das plantas depende da divisão celular, do aumento celular e da diferenciação. O estresse hídrico prejudica a mitose e o alongamento celular por meio da perda de pressão de turgescência, o que resulta em crescimento deficiente. O desenvolvimento das folhas também depende da pressão de turgor, da concentração de nutrientes e da assimilação de carbono, todos reduzidos pelas condições de seca, portanto, o estresse hídrico leva a uma diminuição no tamanho e número das folhas. Foi demonstrado que a altura da planta, biomassa, tamanho da folha e circunferência do caule diminuem no milho sob condições de limitação de água. O rendimento da colheita também é afetado negativamente pelo estresse hídrico, a redução no rendimento da colheita resulta de uma diminuição na taxa fotossintética, mudanças no desenvolvimento da folha e alocação alterada de recursos, tudo devido ao estresse hídrico. As plantas cultivadas expostas ao estresse hídrico sofrem reduções no potencial da água nas folhas e na taxa de transpiração; no entanto, a eficiência do uso da água aumentou em algumas plantações, como o trigo, enquanto diminuiu em outras, como a batata. As plantas precisam de água para a absorção de nutrientes do solo e, para o transporte de nutrientes por toda a planta, as condições de seca limitam essas funções, levando ao crescimento atrofiado. O estresse hídrico também causa uma diminuição na atividade fotossintética nas plantas devido à redução dos tecidos fotossintéticos, fechamento estomático e redução do desempenho da maquinaria fotossintética. Essa redução na atividade fotossintética contribui para a redução no crescimento e na produtividade das plantas. Outro fator que influencia a redução do crescimento e da produção das plantas inclui a alocação de recursos; após o estresse hídrico, as plantas alocarão mais recursos às raízes para ajudar na absorção de água, aumentando o crescimento das raízes e reduzindo o crescimento de outras partes da planta, ao mesmo tempo que diminui a produtividade.

Efeito na qualidade

De acordo com o TAR do IPCC, "A importância dos impactos das mudanças climáticas na qualidade dos grãos e da forragem emerge de novas pesquisas. As mudanças climáticas podem alterar as taxas de adequação para macronutrientes, carboidratos e proteínas específicos. Para o arroz, o conteúdo de amilose do grão - um fator importante determinante da qualidade do cozimento - é aumentada sob elevado CO 2 "(Conroy et al., 1994). Grão de arroz cozido de plantas cultivadas em alto CO
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ambientes seriam mais firmes do que as plantas de hoje. No entanto, as concentrações de ferro e zinco, importantes para a nutrição humana, seriam menores (Seneweera e Conroy, 1997). Além disso, o teor de proteína do grão diminui sob aumentos combinados de temperatura e CO 2 (Ziska et al., 1997). Estudos usando o FACE mostraram que aumentos de CO 2 levam à diminuição das concentrações de micronutrientes em plantas agrícolas e não agrícolas, com consequências negativas para a nutrição humana, incluindo diminuição de vitaminas B no arroz. Isso pode ter efeitos indiretos em outras partes dos ecossistemas, pois os herbívoros precisarão comer mais para obter a mesma quantidade de proteína.

Estudos têm mostrado que níveis mais altos de CO 2 levam à redução da absorção de nitrogênio pelas plantas (e um número menor mostrando o mesmo para oligoelementos como o zinco), resultando em safras com menor valor nutricional. Isso afetaria principalmente as populações de países mais pobres, menos capazes de compensar comendo mais alimentos, dietas mais variadas ou possivelmente tomando suplementos.

O conteúdo reduzido de nitrogênio em plantas que pastam também reduz a produtividade animal em ovelhas, que dependem de micróbios em seus intestinos para digerir as plantas, que por sua vez dependem da ingestão de nitrogênio. Devido à falta de água disponível para as plantações nos países mais quentes, eles lutam para sobreviver, pois sofrem de desidratação, levando em consideração a crescente demanda por água fora da agricultura, bem como outras demandas agrícolas.

Clima extremo

Aumento das temperaturas

As the temperature changes and weather patterns become more extreme, areas which were historically good for farmland will no longer be as amicable. The current prediction is for temperature increase and precipitation decrease for major arid and semi-arid regions (Middle East, Africa, Australia, Southwest United States, and Southern Europe). In addition, crop yields in tropical regions will be negatively affected by the projected moderate increase in temperature (1-2 °C) expected to occur during the first half of the century. During the second half of the century, further warming is projected to decrease crop yields in all regions including Canada and Northern United States. Many staple crops are extremely sensitive to heat and when temperatures rise over 36 °C, soybean seedlings are killed and corn pollen loses its vitality. Scientists project that an annual increase of 1 °C will in turn decrease wheat, rice and corn yields by 10%.

Existem, no entanto, alguns aspectos positivos possíveis para as mudanças climáticas. O aumento projetado na temperatura durante a primeira metade do século (1-3 ° C) deve beneficiar a produção de safras e pastagens nas regiões temperadas . Isso levará a temperaturas mais altas no inverno e mais dias sem geadas nessas regiões; resultando em uma estação de crescimento mais longa , recursos térmicos aumentados e maturação acelerada. Se o cenário climático resultar em clima ameno e úmido, algumas áreas e lavouras sofrerão, mas muitos podem se beneficiar com isso.

Seca e inundação

As condições climáticas extremas continuam diminuindo a produtividade das safras na forma de secas e inundações . Embora esses eventos climáticos estejam se tornando mais comuns, ainda há incerteza e, portanto, falta de preparação sobre quando e onde eles ocorrerão. Em casos extremos, as inundações destroem as plantações, interrompendo as atividades agrícolas, deixando os trabalhadores sem emprego e eliminando o fornecimento de alimentos. No extremo oposto do espectro, as secas também podem destruir as safras. Estima-se que 35-50% das safras mundiais correm o risco de seca. A Austrália tem experimentado secas severas e recorrentes por vários anos, trazendo sério desespero aos seus agricultores. As taxas de depressão e violência doméstica do país estão aumentando e, em 2007, mais de cem fazendeiros cometeram suicídio quando suas colheitas foram diminuindo. A seca é ainda mais desastrosa no mundo em desenvolvimento , exacerbando a pobreza pré-existente e fomentando a fome e a desnutrição .

As secas podem fazer com que os agricultores dependam mais fortemente da irrigação ; isso tem desvantagens tanto para os fazendeiros quanto para os consumidores. O equipamento é caro para instalar e alguns agricultores podem não ter capacidade financeira para comprá-lo. A própria água deve vir de algum lugar e se a área estiver seca há algum tempo, os rios podem estar secos e a água deve ser transportada de outras distâncias. Com 70% da “água azul” sendo usada atualmente para a agricultura global, qualquer necessidade além disso poderia potencializar uma crise de água . Na África Subsaariana , a água é usada para inundar os campos de arroz para controlar a população de ervas daninhas; com a projeção de menos precipitação para esta área, este método histórico de controle de plantas daninhas não será mais possível.

Com mais custos para o agricultor, alguns não acharão mais financeiramente viável cultivar. A agricultura emprega a maioria da população na maioria dos países de baixa renda e o aumento dos custos pode resultar em demissões de trabalhadores ou cortes salariais. Outros agricultores responderão aumentando os preços dos alimentos ; um custo que é diretamente repassado ao consumidor e impacta a acessibilidade dos alimentos. Algumas fazendas não exportam seus produtos e sua função é alimentar uma família ou comunidade direta; sem essa comida, as pessoas não terão o que comer. Isso resulta em diminuição da produção, aumento dos preços dos alimentos e potencial fome em partes do mundo.

Efeito do granizo

No norte dos Estados Unidos , menos dias de granizo ocorrerão no geral devido à mudança climática, mas tempestades com granizo maior podem se tornar mais comuns (incluindo granizo maior que 1,6 polegada). Granizo com mais de 1,6 polegadas pode quebrar facilmente estufas (de vidro).

Estresse térmico do gado

O estresse térmico no gado tem um efeito devastador não apenas em seu crescimento e reprodução, mas também em sua ingestão de alimentos e produção de laticínios e carne. O gado requer uma faixa de temperatura de 5 a 15 graus Celsius, mas acima de 25 ° C, para viver confortavelmente e, uma vez que a mudança climática aumenta a temperatura, a chance dessas mudanças ocorrerem aumenta. Uma vez que as altas temperaturas atingem, o gado luta para manter seu metabolismo, resultando em diminuição da ingestão de alimentos, diminuição da taxa de atividade e queda de peso. Isso causa um declínio na produtividade do gado e pode ser prejudicial para os agricultores e consumidores. A localização e as espécies do gado variam e, portanto, os efeitos do calor variam entre eles. Isso é observado na pecuária em altitudes mais elevadas e nos trópicos , que geralmente têm um efeito maior devido às mudanças climáticas. O gado em uma altitude mais elevada é muito vulnerável a altas temperaturas e não está bem adaptado a essas mudanças.

Superfícies agrícolas

A mudança climática pode aumentar a quantidade de terras aráveis em regiões de alta latitude por meio da redução da quantidade de terras congeladas. Um estudo de 2005 relata que a temperatura na Sibéria aumentou três graus Celsius em média desde 1960 (muito mais do que no resto do mundo). No entanto, relatórios sobre o impacto do aquecimento global na agricultura russa indicam prováveis ​​efeitos conflitantes: embora esperem uma extensão de terras cultiváveis ​​para o norte, também alertam sobre possíveis perdas de produtividade e aumento do risco de seca.

Espera-se que os níveis do mar aumentem um metro até 2100, embora essa projeção seja contestada. Um aumento no nível do mar resultaria na perda de terras agrícolas , em particular em áreas como o Sudeste Asiático . A erosão , submersão das linhas costeiras , salinidade do lençol freático devido ao aumento do nível do mar, podem afetar principalmente a agricultura através da inundação de terras baixas .

Áreas baixas como Bangladesh, Índia e Vietnã sofrerão grande perda de safras de arroz se o nível do mar subir como esperado até o final do século. O Vietnã, por exemplo, depende muito de sua ponta sul, onde fica o Delta do Mekong, para o plantio de arroz. Qualquer aumento no nível do mar de não mais que um metro afogará vários km 2 de arrozais, tornando o Vietnã incapaz de produzir seu alimento básico e de exportação de arroz.

Erosão e fertilidade

Espera-se que as temperaturas atmosféricas mais altas observadas nas últimas décadas levem a um ciclo hidrológico mais vigoroso, incluindo chuvas mais extremas. A erosão e a degradação do solo são mais prováveis ​​de ocorrer. A fertilidade do solo também seria afetada pelo aquecimento global. O aumento da erosão em paisagens agrícolas por fatores antropogênicos pode ocorrer com perdas de até 22% do carbono do solo em 50 anos. No entanto, porque a proporção de carbono orgânico do solo para nitrogênio é mediada pela biologia do solo de forma que mantém uma faixa estreita, dobrar o carbono orgânico do solo provavelmente implicará em uma duplicação no armazenamento de nitrogênio em solos como nitrogênio orgânico, proporcionando assim maior níveis de nutrientes disponíveis para as plantas, apoiando um maior potencial de rendimento. A demanda por nitrogênio de fertilizante importado pode diminuir e fornecer a oportunidade de mudar estratégias de fertilização caras .

Devido aos extremos climáticos que daí adviriam, o aumento das precipitações provavelmente resultaria em maiores riscos de erosão, ao mesmo tempo que proporcionaria ao solo uma melhor hidratação, de acordo com a intensidade das chuvas. A possível evolução da matéria orgânica do solo é uma questão bastante contestada: enquanto o aumento da temperatura induziria a um maior ritmo na produção de minerais , diminuindo o teor de matéria orgânica do solo , a concentração de CO 2 atmosférico tenderia a aumentá-lo. .

Recuo e desaparecimento da geleira

O recuo contínuo das geleiras terá uma série de impactos quantitativos diferentes. Nas áreas que dependem fortemente do escoamento de água das geleiras que derretem durante os meses mais quentes do verão, a continuação do atual recuo acabará por esgotar o gelo glacial e reduzir ou eliminar substancialmente o escoamento. Uma redução no escoamento afetará a capacidade de irrigar as plantações e reduzirá os fluxos dos rios de verão necessários para manter represas e reservatórios reabastecidos.

Aproximadamente 2,4 bilhões de pessoas vivem na bacia de drenagem dos rios do Himalaia. Índia , China , Paquistão , Afeganistão , Bangladesh , Nepal e Mianmar podem sofrer inundações seguidas por severas secas nas próximas décadas. Só na Índia , o Ganges fornece água potável e agrícola para mais de 500 milhões de pessoas. A costa oeste da América do Norte, que obtém grande parte de sua água de geleiras em cadeias de montanhas como as Montanhas Rochosas e Sierra Nevada , também seria afetada.

Financeiro

Algumas pesquisas sugerem que inicialmente a mudança climática ajudará as nações em desenvolvimento porque algumas regiões experimentarão efeitos mais negativos da mudança climática, o que resultará no aumento da demanda por alimentos, levando a preços mais altos e salários mais altos. No entanto, muitos dos cenários climáticos projetados sugerem uma enorme carga financeira. Por exemplo, a onda de calor que passou pela Europa em 2003 custou 13 bilhões de euros em perdas agrícolas não seguradas. Além disso, durante as condições climáticas do El Niño , a chance de a renda do agricultor australiano cair abaixo da média aumentou em 75%, impactando fortemente o PIB do país . A indústria agrícola na Índia representa 52% de seus empregos e as pradarias canadenses fornecem 51% da agricultura canadense; Quaisquer mudanças na produção de culturas alimentares nessas áreas podem ter efeitos profundos na economia . Isso pode afetar negativamente a acessibilidade dos alimentos e a saúde subsequente da população.

Ozônio e UV-B

Alguns cientistas acreditam que a agricultura pode ser afetada por qualquer diminuição do ozônio estratosférico , o que pode aumentar a radiação ultravioleta B biologicamente perigosa . O excesso de radiação ultravioleta B pode afetar diretamente a fisiologia da planta e causar grandes quantidades de mutações , e indiretamente por meio da alteração do comportamento do polinizador , embora essas alterações não sejam simples de quantificar. No entanto, ainda não foi determinado se um aumento dos gases de efeito estufa diminuiria os níveis de ozônio estratosférico.

Além disso, um possível efeito do aumento das temperaturas são os níveis significativamente mais elevados de ozônio no nível do solo , o que reduziria substancialmente os rendimentos.

Efeitos ENSO na agricultura

O ENSO ( El Niño Oscilação Sul ) afetará os padrões das monções de forma mais intensa no futuro, à medida que a mudança climática aquece a água do oceano. As safras que ficam no cinturão equatorial ou sob a circulação tropical de Walker, como o arroz, serão afetadas por padrões variáveis ​​de monções e clima mais imprevisível. O plantio e a colheita programados com base nos padrões climáticos se tornarão menos eficazes.

Áreas como a Indonésia, onde a cultura principal é o arroz, serão mais vulneráveis ​​ao aumento da intensidade dos efeitos do ENOS no futuro das mudanças climáticas. O professor da Universidade de Washington, David Battisti , pesquisou os efeitos dos padrões ENSO futuros na agricultura de arroz da Indonésia usando o relatório anual de 2007 do [IPCC] e 20 modelos logísticos diferentes mapeando fatores climáticos como pressão do vento, nível do mar e umidade , e descobriram que a colheita de arroz terá uma diminuição na produção. Bali e Java, que detêm 55% da produção de arroz na Indonésia, provavelmente experimentarão de 9 a 10%, provavelmente, de atrasos nos padrões das monções, o que prolonga a temporada de fome. O plantio normal das safras de arroz começa em outubro e a colheita em janeiro. No entanto, como a mudança climática afeta o ENOS e, consequentemente, atrasa o plantio, a colheita será tardia e em condições mais secas, resultando em rendimentos potenciais menores.

Projeções de impactos

Como parte do Quarto Relatório de Avaliação do IPCC , Schneider et al. (2007) projetaram os potenciais efeitos futuros das mudanças climáticas na agricultura. Com confiança de baixa a média, eles concluíram que para um aumento de temperatura média global de cerca de 1 a 3 ° C (em 2100, em relação ao nível médio de 1990-2000), haveria quedas de produtividade para alguns cereais em latitudes baixas e aumentos de produtividade em altas latitudes. No Quarto Relatório de Avaliação do IPCC, "baixa confiança" significa que um determinado achado tem cerca de 2 em 10 chances de ser correto, com base na opinião de um especialista. A "confiança média" tem cerca de 5 em 10 chances de estar correta. No mesmo período, com confiança média, o potencial de produção global foi projetado para:

  • aumentar até cerca de 3 ° C,
  • muito provavelmente diminuirá acima de cerca de 3 ° C.

A maioria dos estudos sobre agricultura global avaliados por Schneider et al. (2007) não incorporou uma série de fatores críticos, incluindo mudanças em eventos extremos ou a propagação de pragas e doenças. Os estudos também não consideraram o desenvolvimento de práticas ou tecnologias específicas para auxiliar na adaptação às mudanças climáticas .

O US National Research Council (US NRC, 2011) avaliou a literatura sobre os efeitos das mudanças climáticas na produtividade das culturas. US NRC (2011) enfatizou as incertezas em suas projeções de mudanças na produtividade das safras. Uma meta-análise em 2014 revelou um consenso de que a produção deve diminuir na segunda metade do século, e com maior efeito nas regiões tropicais do que temperadas.

Escrevendo na revista Nature Climate Change , Matthew Smith e Samuel Myers (2018) estimaram que as safras de alimentos poderiam ter uma redução do teor de proteína , ferro e zinco em safras de alimentos comuns de 3 a 17%. Este é o resultado projetado de alimentos cultivados sob os níveis de dióxido de carbono atmosférico esperados para 2050. Usando dados da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura , bem como outras fontes públicas, os autores analisaram 225 alimentos básicos diferentes, como trigo , arroz , milho , vegetais , raízes e frutas . O efeito dos níveis de dióxido de carbono atmosférico projetados para este século sobre a qualidade nutricional das plantas não se limita apenas às categorias de cultivo e nutrientes mencionados acima. Uma meta-análise de 2014 mostrou que colheitas e plantas selvagens expostas a níveis elevados de dióxido de carbono em várias latitudes têm densidade mais baixa de vários minerais, como magnésio, ferro, zinco e potássio.

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Mudanças projetadas na produtividade das culturas em diferentes latitudes com o aquecimento global. Este gráfico é baseado em vários estudos.
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Mudanças projetadas na produção de safras selecionadas com o aquecimento global. Este gráfico é baseado em vários estudos.

Suas estimativas centrais de mudanças nos rendimentos das colheitas são mostradas acima. As mudanças reais nos rendimentos podem estar acima ou abaixo dessas estimativas centrais. US NRC (2011) também forneceu uma estimativa da faixa "provável" de mudanças nos rendimentos. "Provável" significa uma chance maior que 67% de estar correto, com base na opinião de um especialista. Os intervalos prováveis ​​estão resumidos nas descrições das imagens dos dois gráficos.

Comida segura

O Quarto Relatório de Avaliação do IPCC também descreve o impacto das mudanças climáticas na segurança alimentar . As projeções sugeriam que poderia haver grandes reduções na fome em todo o mundo até 2080, em comparação com o nível de 2006 (então atual). As reduções na fome foram impulsionadas pelo desenvolvimento social e econômico projetado . Para referência, a Organização para Alimentação e Agricultura estimou que, em 2006, o número de pessoas desnutridas em todo o mundo era de 820 milhões. Três cenários sem mudança climática ( SRES A1, B1, B2) projetavam 100-130 milhões de desnutridos até o ano 2080, enquanto outro cenário sem mudança climática (SRES A2) projetava 770 milhões de desnutridos. Com base na avaliação de um especialista de todas as evidências, acredita-se que essas projeções tenham cerca de 5 em 10 chances de serem corretas.

O mesmo conjunto de cenários de gases de efeito estufa e socioeconômicos também foi usado em projeções que incluíram os efeitos das mudanças climáticas. Incluindo as mudanças climáticas, três cenários (SRES A1, B1, B2) projetavam 100-380 milhões de desnutridos até o ano 2080, enquanto outro cenário com mudanças climáticas (SRES A2) projetava 740-1,300 milhões de desnutridos. Essas projeções foram pensadas para ter entre 2 em 10 e 5 em 10 chances de serem corretas.

As projeções também sugeriram mudanças regionais na distribuição global da fome. Em 2080, a África Subsaariana pode ultrapassar a Ásia como a região com maior insegurança alimentar do mundo. Isso se deve principalmente às mudanças sociais e econômicas projetadas, e não às mudanças climáticas.

Na América do Sul , um fenômeno conhecido como El Niño – Ciclo de Oscilação Sul , entre enchentes e secas na costa do Pacífico, fez uma diferença de até 35% na produtividade global de trigo e grãos.

Olhando para os quatro componentes principais da segurança alimentar , podemos ver o impacto que a mudança climática teve. “O acesso aos alimentos é em grande parte uma questão de renda familiar e individual e de capacidades e direitos” (Wheeler et al., 2013). O acesso foi afetado pelas milhares de plantações sendo destruídas, como as comunidades estão lidando com os choques climáticos e se adaptando às mudanças climáticas. Os preços dos alimentos vão subir devido à escassez da produção de alimentos devido às condições não favoráveis ​​para a produção agrícola. A utilização é afetada por inundações e secas, onde os recursos hídricos estão contaminados e as mudanças de temperatura criam estágios e fases viciosas de doenças. A disponibilidade é afetada pela contaminação das lavouras, pois não haverá processo de alimentação para os produtos dessas lavouras. A estabilidade é afetada por faixas de preços e preços futuros, uma vez que algumas fontes de alimentos estão se tornando escassas devido às mudanças climáticas, então os preços irão subir.

Estudos individuais

Consulte a legenda e o texto adjacente
Projeções de Cline (2008)

Cline (2008) analisou como as mudanças climáticas podem afetar a produtividade agrícola na década de 2080. Seu estudo assume que nenhum esforço é feito para reduzir as emissões antropogênicas de gases de efeito estufa, levando ao aquecimento global de 3,3 ° C acima do nível pré-industrial. Ele concluiu que a produtividade agrícola global poderia ser afetada negativamente pelas mudanças climáticas, com os piores efeitos nos países em desenvolvimento (ver gráfico ao lado).

Lobell et al. (2008a) avaliaram como as mudanças climáticas podem afetar 12 regiões com insegurança alimentar em 2030. O objetivo de sua análise foi avaliar onde as medidas de adaptação às mudanças climáticas deveriam ser priorizadas. Eles descobriram que, sem medidas de adaptação suficientes, o Sul da Ásia e a África do Sul provavelmente sofreriam impactos negativos em várias safras que são importantes para grandes populações humanas com insegurança alimentar.

Battisti e Naylor (2009) observaram como o aumento das temperaturas sazonais pode afetar a produtividade agrícola. As projeções do IPCC sugerem que, com as mudanças climáticas, as altas temperaturas sazonais se espalharão, com a probabilidade de temperaturas extremas aumentarem até a segunda metade do século XXI. Battisti e Naylor (2009) concluíram que tais mudanças podem ter efeitos muito sérios na agricultura, particularmente nos trópicos. Eles sugerem que grandes investimentos de curto prazo em medidas de adaptação podem reduzir esses riscos.

" A mudança climática apenas aumenta a urgência de reforma das políticas comerciais para garantir que as necessidades globais de segurança alimentar sejam atendidas", disse C. Bellmann, Diretor de Programas do ICTSD. Um estudo ICTSD-IPC de 2009 por Jodie Keane sugere que as mudanças climáticas podem fazer com que a produção agrícola na África Subsaariana diminua em 12% até 2080 - embora em alguns países africanos esse número possa chegar a 60%, com as exportações agrícolas caindo em até um quinto nos outros. A adaptação às mudanças climáticas pode custar ao setor agrícola US $ 14 bilhões em todo o mundo por ano, conclui o estudo.

Modelos de desenvolvimento de safra

Os modelos de comportamento climático são freqüentemente inconclusivos. Para estudar mais os efeitos do aquecimento global na agricultura, outros tipos de modelos, como modelos de desenvolvimento de safras , previsão de produtividade , quantidades de água ou fertilizantes consumidos , podem ser usados. Esses modelos condensam o conhecimento acumulado sobre o clima, o solo e os efeitos observados dos resultados de várias práticas agrícolas . Assim, eles poderiam possibilitar o teste de estratégias de adaptação às modificações do ambiente.

Como esses modelos estão necessariamente simplificando as condições naturais (muitas vezes com base na suposição de que ervas daninhas, doenças e pragas de insetos são controladas), não está claro se os resultados que eles fornecem terão uma realidade de campo . No entanto, alguns resultados são parcialmente validados com um número crescente de resultados experimentais.

Outros modelos, como modelos de desenvolvimento de insetos e doenças baseados em projeções climáticas também são usados ​​(por exemplo, simulação de reprodução de pulgões ou desenvolvimento de septórios (doenças fúngicas de cereais)).

Os cenários são usados ​​para estimar os efeitos das mudanças climáticas no desenvolvimento e produtividade das culturas. Cada cenário é definido como um conjunto de variáveis meteorológicas , com base em projeções geralmente aceitas. Por exemplo, muitos modelos estão executando simulações baseadas em projeções de dióxido de carbono em dobro , as temperaturas aumentam variando de 1 ° C a 5 ° C e com os níveis de chuva um aumento ou diminuição de 20%. Outros parâmetros podem incluir umidade , vento e atividade solar . Os cenários de modelos de cultura estão testando a adaptação ao nível da fazenda, como mudança de data de semeadura, espécies adaptadas ao clima ( necessidade de vernalização , resistência ao calor e frio), irrigação e adaptação de fertilizantes, resistência a doenças. Os modelos mais desenvolvidos são sobre trigo, milho, arroz e soja .

Alívio da pobreza

Pesquisadores do Overseas Development Institute (ODI) investigaram os impactos potenciais da mudança climática na agricultura e como isso afetaria as tentativas de redução da pobreza no mundo em desenvolvimento . Eles argumentaram que os efeitos da mudança climática moderada provavelmente serão mistos para os países em desenvolvimento. No entanto, a vulnerabilidade dos pobres nos países em desenvolvimento aos impactos de curto prazo das mudanças climáticas, notadamente o aumento da frequência e gravidade dos eventos climáticos adversos, provavelmente terá um impacto negativo. Isso, dizem eles, deve ser levado em consideração na definição da política agrícola .

Impactos regionais

África

Produção agrícola africana. Dados brutos das Nações Unidas.

A agricultura é um setor particularmente importante na África, contribuindo para a subsistência e as economias em todo o continente. Em média, a agricultura na África Subsaariana contribui com 15% do PIB total. A geografia da África torna-a particularmente vulnerável às mudanças climáticas, e 70% da população depende da agricultura de sequeiro para seu sustento. As fazendas de pequenos proprietários respondem por 80% das terras cultivadas na África Subsaariana. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) (2007: 13) projetou que a variabilidade e as mudanças climáticas comprometeriam gravemente a produtividade agrícola e o acesso aos alimentos. A esta projeção foi atribuída "alta confiança". Os sistemas de cultivo, pecuária e pesca estarão em maior risco de pragas e doenças como resultado das mudanças climáticas futuras. O programa de pesquisa em Mudanças Climáticas, Agricultura e Segurança Alimentar (CCAFS) identificou que as pragas agrícolas já respondem por aproximadamente 1/6 das perdas de produtividade agrícola. Da mesma forma, as mudanças climáticas irão acelerar a prevalência de pragas e doenças e aumentar a ocorrência de eventos de alto impacto. Os impactos das mudanças climáticas na produção agrícola na África terão sérias implicações para a segurança alimentar e os meios de subsistência. Entre 2014 e 2018, a África teve os maiores níveis de insegurança alimentar do mundo.

De acordo com um estudo da África Oriental ‘s pequenos agricultores fazendas, impactos das mudanças climáticas na agricultura já estão sendo vistos lá resultando em mudanças de práticas agrícolas, tais como consorciados sistemas, culturas, solo, terra, água e gestão de gado e introdução de novas tecnologias e variedades de sementes por alguns dos agricultores. Algumas outras sugestões, como eliminar a cadeia de suprimentos e o desperdício de alimentos domésticos , estimular dietas diversificadas e ricas em vegetais e fornecer acesso global aos alimentos ( programas de ajuda alimentar ), foram sugeridas como formas de adaptação. Muitos pesquisadores concordam que a inovação agrícola é essencial para abordar as questões potenciais das mudanças climáticas. Isso inclui melhor gestão do solo, tecnologia de economia de água, correspondência de safras com ambientes, introdução de diferentes variedades de safras, rotação de safras, uso apropriado de fertilização e apoio a estratégias de adaptação baseadas na comunidade. Em nível governamental e global, pesquisas e investimentos em produtividade agrícola e infraestrutura devem ser feitos para obter uma melhor imagem das questões envolvidas e os melhores métodos para abordá-las. As políticas e programas governamentais devem fornecer subsídios governamentais ambientalmente sensíveis , campanhas educacionais e incentivos econômicos, bem como fundos, seguro e redes de segurança para as populações vulneráveis. Além disso, fornecer sistemas de alerta precoce e previsões meteorológicas precisas para áreas pobres ou remotas permitirá uma melhor preparação; ao usar e compartilhar a tecnologia disponível, a questão global das mudanças climáticas pode ser abordada e mitigada pela comunidade global.

este de África

Na África Oriental, prevê-se que as alterações climáticas intensifiquem a frequência e intensidade da seca e inundações, o que pode ter um impacto adverso no setor agrícola. A mudança climática terá efeitos variados sobre a produção agrícola na África Oriental. Pesquisa do Instituto Internacional de Pesquisa de Política Alimentar (IFPRI) sugere um aumento na produção de milho para a maior parte da África Oriental, mas perdas de produção em partes da Etiópia, República Democrática do Congo (RDC), Tanzânia e norte de Uganda. As projeções de mudanças climáticas também são antecipadas para reduzir o potencial da terra cultivada para produzir safras de alta quantidade e qualidade.

Na Tanzânia, não há atualmente nenhum sinal claro nas projeções do clima futuro para as chuvas. No entanto, há uma probabilidade maior de eventos futuros de chuvas intensas.

Espera-se que as mudanças climáticas no Quênia tenham grandes impactos no setor agrícola, que é predominantemente alimentado pela chuva e, portanto, altamente vulnerável a mudanças nos padrões de temperatura e precipitação, e eventos climáticos extremos. É provável que os impactos sejam particularmente pronunciados nas terras áridas e semi-áridas (ASALs), onde a produção de gado é a principal atividade econômica e de subsistência. Nas ASALs, mais de 70% da mortalidade do gado é resultado da seca. Nos próximos 10 anos, 52% da população de gado ASAL corre o risco de perda devido ao estresse extremo de temperatura.

África do Sul

As mudanças climáticas irão exacerbar a vulnerabilidade do setor agrícola na maioria dos países da África Austral, que já são limitados por infraestruturas deficientes e um atraso nos insumos tecnológicos e inovação. O milho é responsável por quase metade das terras cultivadas na África Austral e, sob as mudanças climáticas futuras, os rendimentos podem diminuir em 30%. Os aumentos de temperatura também encorajam uma ampla disseminação de ervas daninhas e pragas. Em dezembro de 2019, 45 milhões de pessoas na África Austral precisaram de ajuda por causa de quebra de safra. A seca reduz o fluxo de água em Victoria Falls em 50%. As secas tornaram-se mais frequentes na região.

África Ocidental

As mudanças climáticas afetarão significativamente a agricultura na África Ocidental, aumentando a variabilidade na produção, acesso e disponibilidade de alimentos. A região já experimentou uma diminuição nas chuvas ao longo das costas da Nigéria, Serra Leoa, Guiné e Libéria. Isso resultou em menor rendimento da safra, fazendo com que os agricultores procurassem novas áreas para cultivo. Culturas básicas como milho, arroz e sorgo serão impactadas por eventos de baixa precipitação com possível aumento da insegurança alimentar.

África Central
Prevê-se que a maior intensidade de chuva, estiagens prolongadas e altas temperaturas afetem negativamente a produção de mandioca, milho e feijão na África Central. Prevê-se que a ocorrência de inundações e erosão danifique a já limitada infraestrutura de transporte na região, levando a perdas pós-colheita. A exportação de safras econômicas como café e cacau está aumentando na região, mas essas safras são altamente vulneráveis ​​às mudanças climáticas. Os conflitos e a instabilidade política tiveram um impacto na contribuição da agricultura para o PIB regional e esse impacto será agravado pelos riscos climáticos.

Ásia

No Leste e no Sudeste Asiático , o IPCC (2007: 13) projetou que os rendimentos das safras poderiam aumentar até 20% em meados do século 21. Na Ásia Central e do Sul, as projeções sugerem que os rendimentos podem diminuir em até 30%, no mesmo período. Essas projeções foram atribuídas "confiança média". Tomados em conjunto, o risco de fome foi projetado para permanecer muito alto em vários países em desenvolvimento.

Uma análise mais detalhada da produção de arroz pelo International Rice Research Institute prevê uma redução de 20% na produção na região por grau Celsius de aumento de temperatura. O arroz torna-se estéril se exposto a temperaturas acima de 35 graus por mais de uma hora durante a floração e, conseqüentemente, não produz grãos.

O aquecimento global de 1,5 ° C reduzirá a massa de gelo das altas montanhas da Ásia em cerca de 29-43%, com impacto na disponibilidade de água e, consequentemente, nas famílias e comunidades que dependem das águas das geleiras e do degelo para sua subsistência. Na bacia hidrográfica do Indo, esses recursos hídricos das montanhas contribuem com até 60% da irrigação fora da estação das monções e um adicional de 11% da produção total da safra. Na bacia do Ganges, a dependência do degelo da geleira e da neve é ​​menor, mas permanece crítica para a irrigação de algumas safras durante a estação seca.

Um estudo de 2013 do Instituto Internacional de Pesquisa de Culturas para os Trópicos Semi-Áridos ( ICRISAT ) teve como objetivo encontrar abordagens e técnicas baseadas na ciência a favor dos pobres que permitiriam aos sistemas agrícolas da Ásia lidar com a mudança climática, enquanto beneficiava os agricultores pobres e vulneráveis. As recomendações do estudo variaram de melhorar o uso de informações climáticas no planejamento local e fortalecimento de serviços de agro-assessoria com base no clima, para estimular a diversificação da renda familiar rural e fornecer incentivos aos agricultores para adotar medidas de conservação de recursos naturais para aumentar a cobertura florestal, reabastecer as águas subterrâneas e usar energia renovável . Um estudo de 2014 descobriu que o aquecimento aumentou a produtividade do milho na região de Heilongjiang , na China, entre 7 e 17% por década como resultado do aumento das temperaturas.

Uma ampla gama de perdas de rendimento devido aos impactos das mudanças climáticas nas safras de trigo, arroz e milho no SA é observada. Os estudos sobre o efeito do aquecimento na produtividade da safra na Índia relataram uma redução na produtividade de 5%, 6–8% e 10–30% no trigo, arroz e milho, respectivamente. Um estudo recente mostrou que essas temperaturas prejudiciais às colheitas levaram a um aumento na taxa de suicídios entre os pequenos agricultores na Índia (Carleton 2017). No entanto, a falta de seguro agrícola e a incapacidade de pagar os empréstimos podem ser algumas das razões plausíveis para suicídios entre os agricultores.

Devido às mudanças climáticas, a produção de gado será reduzida em Bangladesh por doenças, escassez de forragem, estresse por calor e estratégias de reprodução.

Essas questões relacionadas à agricultura são importantes a serem consideradas porque os países da Ásia dependem desse setor para exportar para outros países. Isso, por sua vez, contribui para uma maior degradação da terra para atender a essa demanda global, o que, por sua vez, causa efeitos ambientais em cascata. Fator ambiental # fatores socioeconômicos

Austrália e Nova Zelândia

Sem uma adaptação adicional às mudanças climáticas, os impactos projetados provavelmente seriam substanciais: em 2030, a produção agrícola e florestal deveria diminuir em grande parte do sul e leste da Austrália e em partes do leste da Nova Zelândia. Na Nova Zelândia, os benefícios iniciais foram projetados perto dos principais rios e nas áreas oeste e sul.

Europa

Com grande confiança, o IPCC (2007: 14) projetou que, no sul da Europa , as mudanças climáticas reduziriam a produtividade das lavouras. Na Europa Central e Oriental , esperava-se que a produtividade florestal diminuísse. No norte da Europa , o efeito inicial da mudança climática foi projetado para aumentar a produtividade das safras. O relatório da Agência Europeia do Ambiente de 2019 "Adaptação às alterações climáticas no setor agrícola na Europa" confirmou-o mais uma vez. De acordo com este relatório de 2019, as projeções indicam que a produção de safras não irrigadas, como trigo, milho e beterraba açucareira, diminuiria no sul da Europa em até 50% até 2050 (em um cenário de alta emissão). Isso poderia resultar em uma redução substancial na receita agrícola até essa data. Também se projeta que os valores das terras agrícolas diminuam em partes do sul da Europa em mais de 80% até 2100, o que pode resultar no abandono de terras. Os padrões de comércio também são impactados, afetando a renda agrícola. Além disso, o aumento da demanda por alimentos em todo o mundo pode exercer pressão sobre os preços dos alimentos nas próximas décadas.

Em 2020, a União Europeia 's Mecanismo de Assessoramento Científico publicou uma revisão detalhada das políticas da UE relacionadas com o sistema alimentar, especialmente a Política Agrícola Comum ea Política Comum das Pescas , em relação à sua sustentabilidade.

América latina

Os principais produtos agrícolas das regiões da América Latina incluem gado e grãos, como milho , trigo , soja e arroz . Prevê-se que o aumento das temperaturas e os ciclos hidrológicos alterados se traduzam em estações de cultivo mais curtas, produção global de biomassa reduzida e menor rendimento de grãos. Brasil , México e Argentina sozinhos contribuem com 70-90% da produção agrícola total da América Latina. Nessas e em outras regiões secas, a produção de milho deve diminuir. Um estudo resumindo uma série de estudos de impacto das mudanças climáticas na agricultura na América Latina indicou que o trigo deve diminuir no Brasil, Argentina e Uruguai . A pecuária, que é o principal produto agrícola de partes da Argentina, Uruguai, sul do Brasil, Venezuela e Colômbia, provavelmente será reduzida. É provável a variação no grau de diminuição da produção entre as diferentes regiões da América Latina. Por exemplo, um estudo de 2003 que estimou a produção futura de milho na América Latina previu que em 2055 o milho no leste do Brasil terá mudanças moderadas, enquanto a Venezuela deverá ter reduções drásticas.

O aumento da variabilidade das chuvas tem sido uma das consequências mais devastadoras das mudanças climáticas na América Central e no México. De 2009 a 2019, a região viu anos de chuvas fortes entre os anos de chuvas abaixo da média. As chuvas da primavera de maio e junho foram particularmente irregulares, gerando problemas para os agricultores plantarem suas safras de milho no início das chuvas da primavera. A maioria dos agricultores de subsistência da região não tem irrigação e, portanto, depende das chuvas para o crescimento de suas safras. No México, apenas 21% das fazendas são irrigadas, deixando os 79% restantes dependentes das chuvas.

As possíveis estratégias de adaptação sugeridas para mitigar os impactos do aquecimento global na agricultura na América Latina incluem o uso de tecnologias de cultivo seletivo de plantas e a instalação de infraestrutura de irrigação.

Justiça climática e agricultores de subsistência

Vários estudos que investigaram os impactos das mudanças climáticas na agricultura na América Latina sugerem que nos países mais pobres da América Latina , a agricultura compõe o setor econômico mais importante e a principal forma de sustento para os pequenos agricultores. O milho é o único grão ainda produzido como cultura de subsistência em pequenas fazendas nas nações latino-americanas. Os estudiosos argumentam que a redução projetada desse grão e de outras safras ameaçará o bem-estar e o desenvolvimento econômico das comunidades de subsistência na América Latina. A segurança alimentar é uma preocupação particular para as áreas rurais que têm mercados de alimentos fracos ou inexistentes nos quais contar em caso de escassez de alimentos. Em agosto de 2019, Honduras declarou estado de emergência quando uma seca fez com que o sul do país perdesse 72% do milho e 75% do feijão. Prevê-se que os problemas de segurança alimentar piorem em toda a América Central devido às mudanças climáticas. Prevê-se que até 2070 a safra de milho na América Central cairá 10%, o feijão em 29% e o arroz em 14%. Com o consumo da safra centro-americana dominado por milho (70%), feijão (25%) e arroz (6%), a queda esperada no rendimento das safras básicas pode ter consequências devastadoras.

De acordo com estudiosos que consideraram as implicações das mudanças climáticas na justiça ambiental, os impactos esperados das mudanças climáticas sobre os agricultores de subsistência na América Latina e em outras regiões em desenvolvimento são injustos por dois motivos. Em primeiro lugar, os agricultores de subsistência nos países em desenvolvimento, incluindo os da América Latina, são desproporcionalmente vulneráveis ​​às mudanças climáticas. Em segundo lugar, essas nações foram as menos responsáveis ​​por causar o problema do clima antropogênico induzido. Os Estados Unidos e o Canadá produzem 15% das emissões mundiais de gases de efeito estufa, enquanto a América Central produz menos de 1%.

De acordo com os pesquisadores John F. Morton e T. Roberts, a vulnerabilidade desproporcional aos desastres climáticos é determinada socialmente. Por exemplo, as tendências socioeconômicas e políticas que afetam os pequenos proprietários e os agricultores de subsistência limitam sua capacidade de se adaptar às mudanças. De acordo com W. Baethgen, que estudou a vulnerabilidade da agricultura latino-americana às mudanças climáticas, uma história de políticas e dinâmicas econômicas impactou negativamente os agricultores rurais. Durante os anos 1950 e 1980, a alta inflação e as taxas de câmbio reais apreciadas reduziram o valor das exportações agrícolas. Como resultado, os agricultores da América Latina receberam preços mais baixos por seus produtos em comparação com os preços do mercado mundial. Seguindo esses resultados, as políticas latino-americanas e os programas nacionais de safras objetivaram estimular a intensificação agrícola. Esses programas de safras nacionais beneficiaram mais os agricultores comerciais maiores. Nas décadas de 1980 e 1990, os baixos preços do mercado mundial de cereais e gado resultaram na diminuição do crescimento agrícola e no aumento da pobreza rural.

A vulnerabilidade percebida às mudanças climáticas difere mesmo dentro das comunidades. Em um estudo com agricultores de subsistência em Calakmul, México, os autores descobriram que os pobladores (membros da comunidade sem direitos à terra, mas que podem trabalhar em terras comunais) se sentiam mais suscetíveis às mudanças climáticas do que os ejidatários (aqueles que possuem terras no sistema de terras comunais). Pobladores geralmente cultivam em terras de pior qualidade que podem não ter acesso a riachos para usar durante uma seca ou terras altas para usar durante uma enchente. Além disso, os pobladores reduziram o acesso a fundos estaduais para ajuda à mitigação das mudanças climáticas, uma vez que precisam pedir a aprovação da liderança ejidal antes de solicitar fundos estaduais. Quase todos os pobladores entrevistados disseram que sentiram fome entre 2013 e 2016, enquanto apenas 25% dos ejidatários disseram que sentiram fome nesse período.

No livro, Equidade na Adaptação às Mudanças Climáticas, os autores descrevem a injustiça global das mudanças climáticas entre as nações ricas do norte, que são as maiores responsáveis ​​pelo aquecimento global, e os países pobres do sul e as populações minoritárias dos países mais vulneráveis ​​aos impactos das mudanças climáticas.

O planejamento adaptativo é desafiado pela dificuldade de prever os impactos das mudanças climáticas em escala local. Um especialista que considerou as oportunidades de adaptação às mudanças climáticas para as comunidades rurais argumenta que um componente crucial para a adaptação deve incluir os esforços do governo para diminuir os efeitos da escassez de alimentos e da fome. Este pesquisador também afirma que o planejamento para uma adaptação eqüitativa e sustentabilidade agrícola exigirá o envolvimento dos agricultores nos processos de tomada de decisão.

América do Norte

Vários estudos foram produzidos para avaliar os impactos das mudanças climáticas na agricultura na América do Norte . O quarto relatório de avaliação do IPCC sobre os impactos agrícolas na região cita 26 estudos diferentes. Com grande confiança, o IPCC (2007: 14–15) projetou que durante as primeiras décadas deste século, mudanças climáticas moderadas aumentariam a produção agregada da agricultura de sequeiro em 5–20%, mas com importante variabilidade entre as regiões. Os principais desafios foram projetados para as culturas que estão perto da extremidade quente de sua faixa adequada ou que dependem de recursos hídricos altamente utilizados.

As secas estão se tornando mais frequentes e intensas no oeste árido e semi - árido da América do Norte, à medida que as temperaturas aumentam, aumentando o tempo e a magnitude das inundações de derretimento da neve na primavera e reduzindo o volume do fluxo do rio no verão. Os efeitos diretos da mudança climática incluem aumento do estresse hídrico e térmico, alteração da fenologia da cultura e interrupção das interações simbióticas. Esses efeitos podem ser exacerbados por mudanças climáticas no fluxo do rio, e os efeitos combinados provavelmente reduzirão a abundância de árvores nativas em favor de competidores herbáceos não nativos e tolerantes à seca, reduzirão a qualidade do habitat para muitos animais nativos e diminuirão a quantidade de lixo decomposição e ciclagem de nutrientes . Os efeitos das mudanças climáticas sobre a demanda humana de água e irrigação podem intensificar esses efeitos.

O US Global Change Research Program (2009) avaliou a literatura sobre os impactos das mudanças climáticas na agricultura nos Estados Unidos, descobrindo que muitas safras se beneficiarão do aumento do CO atmosférico
2
concentrações e baixos níveis de aquecimento, mas que níveis mais elevados de aquecimento afetarão negativamente o crescimento e os rendimentos; que eventos climáticos extremos provavelmente reduzirão os rendimentos das colheitas; que ervas daninhas , doenças e
pragas de insetos se beneficiarão do aquecimento e exigirão controle adicional de pragas e ervas daninhas ; e que o aumento do CO
2
as concentrações reduzirão a capacidade da terra de fornecer ração adequada para o gado, enquanto o aumento do calor, doenças e extremos climáticos provavelmente reduzirão a produtividade do gado.

Regiões polares

Para a região polar ( Ártico e Antártica ), os benefícios de um clima menos severo dependem das condições locais: um desses benefícios foi considerado o aumento das oportunidades agrícolas e florestais.

A mudança climática afetou a agricultura na Islândia: o aumento das temperaturas tornou possível a semeadura generalizada de cevada , o que era insustentável há vinte anos. Parte do aquecimento foi devido a um efeito local (possivelmente temporário) via correntes oceânicas do Caribe, que também afetou os estoques de peixes.

Pequenas ilhas

Em uma avaliação da literatura, Mimura et al. (2007: 689) concluíram que em pequenas ilhas, a agricultura de subsistência e comercial seria muito provavelmente afetada adversamente pelas mudanças climáticas. Essa projeção foi atribuída "alta confiança".

Mitigação e adaptação

Vídeo externo
ícone de vídeo Agricultura, crescimento populacional e o desafio da mudança climática: grupo Santa Cruz Emeriti

Em países desenvolvidos

A agricultura geralmente não é incluída nos planos de redução de emissões do governo. Por exemplo, o setor agrícola está isento do regime de comércio de emissões da UE, que cobre cerca de 40% das emissões de gases com efeito de estufa da UE.

Várias medidas de mitigação para uso em países desenvolvidos foram propostas:

  • criação de variedades de culturas mais resistentes e diversificação de espécies de culturas
  • usando espécies agroflorestais melhoradas
  • captura e retenção da chuva e uso de práticas de irrigação aprimoradas
  • Aumento da cobertura florestal e agrossilvicultura
  • uso de técnicas emergentes de captação de água (como abertura de valas em contorno , ...)

Nos países em desenvolvimento

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas ( IPCC ) relatou que a agricultura é responsável por mais de um quarto do total das emissões globais de gases de efeito estufa. Dado que a participação da agricultura no produto interno bruto (PIB) global é de cerca de 4%, esses números sugerem que as atividades agrícolas produzem altos níveis de gases de efeito estufa . Práticas e tecnologias agrícolas inovadoras podem desempenhar um papel na mitigação e adaptação às mudanças climáticas . Este potencial de adaptação e mitigação em nenhum lugar é mais pronunciado do que nos países em desenvolvimento, onde a produtividade agrícola permanece baixa; a pobreza, a vulnerabilidade e a insegurança alimentar permanecem altas; e espera-se que os efeitos diretos das mudanças climáticas sejam especialmente severos. Criar as tecnologias agrícolas necessárias e aproveitá-las para permitir que os países em desenvolvimento adaptem seus sistemas agrícolas às mudanças climáticas também exigirá inovações nas políticas e nas instituições. Nesse contexto, instituições e políticas são importantes em múltiplas escalas.

Travis Lybbert e Daniel Sumner sugerem seis princípios de política:

  1. As melhores respostas políticas e institucionais aumentarão os fluxos de informação, incentivos e flexibilidade.
  2. As políticas e instituições que promovem o desenvolvimento econômico e reduzem a pobreza geralmente melhoram a adaptação agrícola e também podem preparar o caminho para uma mitigação mais eficaz da mudança climática por meio da agricultura.
  3. Os negócios normais entre os pobres do mundo não são adequados.
  4. As opções de tecnologia existentes devem ser tornadas mais disponíveis e acessíveis, sem negligenciar a capacidade e os investimentos complementares.
  5. A adaptação e a mitigação na agricultura exigirão respostas locais, mas as respostas políticas eficazes também devem refletir os impactos globais e as interligações.
  6. O comércio desempenhará um papel crítico tanto na mitigação quanto na adaptação, mas será moldado de maneira importante pelas mudanças climáticas.

Projetos patrocinados pelo estado ou ONGs podem ajudar os agricultores a serem mais resilientes às mudanças climáticas, como a infraestrutura de irrigação que fornece uma fonte de água confiável conforme as chuvas se tornam mais irregulares. Os sistemas de captação de água que coletam água durante a estação chuvosa para serem usados ​​durante a estação seca ou períodos de seca, também podem ser usados ​​para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Alguns programas, como a Asociación de Cooperación para el Desarrollo Rural de Occidente (CDRO), um programa guatemalteco financiado pelo governo dos Estados Unidos até 2017, se concentram em sistemas agroflorestais e de monitoramento do clima para ajudar os agricultores a se adaptarem. A organização forneceu aos residentes recursos para plantar novas safras mais adaptáveis ​​ao lado de seu milho típico para proteger o milho de temperaturas variáveis, geadas, etc. O CDRO também montou um sistema de monitoramento do clima para ajudar a prever eventos climáticos extremos e enviaria um texto aos residentes mensagens para alertá-los sobre períodos de geadas, calor extremo, umidade ou seca. Projetos com foco em irrigação, captação de água, sistemas agroflorestais e monitoramento do clima podem ajudar os residentes da América Central a se adaptarem às mudanças climáticas.

O Projeto de Intercomparação e Melhoria de Modelos Agrícolas (AgMIP) foi desenvolvido em 2010 para avaliar modelos agrícolas e comparar sua capacidade de prever os impactos climáticos. Na África Subsaariana e no Sul da Ásia, América do Sul e Leste Asiático, as equipes de pesquisa regionais da AgMIP (RRTs) estão conduzindo avaliações integradas para melhorar a compreensão dos impactos agrícolas das mudanças climáticas (incluindo impactos biofísicos e econômicos ) em escalas nacionais e regionais. Outras iniciativas da AgMIP incluem modelagem em grade global, desenvolvimento de ferramentas de tecnologia de informação e dados (TI), simulação de pragas e doenças de plantações, estudos de sensibilidade de plantações baseadas em locais e clima e agregação e dimensionamento.

Um dos projetos mais importantes para mitigar as alterações climáticas com a agricultura e, ao mesmo tempo, adaptar a agricultura às alterações climáticas, foi lançado em 2019 pela "Global EverGreening Alliance". A iniciativa foi anunciada na Cúpula de Ação do Clima da ONU 2019 . Um dos métodos principais é a Agrossilvicultura . Outro método importante é a agricultura de conservação . Uma das metas é sequestrar carbono da atmosfera. Em 2050, a terra restaurada deve sequestrar 20 bilhões de carbono anualmente. A coalizão quer, entre outros, recuperar com árvores um território de 5,75 milhões de quilômetros quadrados, alcançar um equilíbrio árvore-grama saudável em um território de 6,5 milhões de quilômetros quadrados e aumentar a captura de carbono em um território de 5 milhões de quilômetros quadrados.

A primeira fase é o projeto "Grand African Savannah Green Up". Já milhões de famílias implementaram esses métodos, e a média do território coberto por árvores nas fazendas do Sahel aumentou para 16%.

Agricultura inteligente para o clima

A agricultura inteligente para o clima (CSA) é uma abordagem integrada para a gestão de paisagens para ajudar a adaptar métodos agrícolas , pecuária e plantações à mudança climática em curso induzida pelo homem e, sempre que possível, neutralizá-la reduzindo as emissões de gases de efeito estufa , ao mesmo tempo levando em consideração conta a crescente população mundial para garantir a segurança alimentar . Assim, a ênfase não está apenas na agricultura sustentável , mas também no aumento da produtividade agrícola . "CSA ... está em linha com a visão da FAO para Agricultura e Alimentação Sustentáveis ​​e apóia o objetivo da FAO de tornar a agricultura, silvicultura e pesca mais produtivas e sustentáveis".

A CSA tem três pilares principais - aumentar a produtividade agrícola e as receitas; adaptar e construir resiliência às mudanças climáticas; e reduzir e / ou remover as emissões de gases de efeito estufa. O CSA lista diferentes ações para enfrentar os desafios futuros para as culturas e plantas. Com relação ao aumento das temperaturas e estresse térmico , por exemplo, a CSA recomenda a produção de variedades de culturas tolerantes ao calor, cobertura morta, manejo da água, casa de sombra, árvores de limite e alojamento e espaçamento adequados para o gado. É necessário integrar a CSA nas principais políticas governamentais, despesas e estruturas de planejamento. Para que as políticas de CSA sejam eficazes, elas devem contribuir para o crescimento econômico mais amplo, os objetivos de desenvolvimento sustentável e a redução da pobreza. Eles também devem ser integrados com estratégias de gestão de risco de desastres, ações e programas de rede de segurança social.

Veja também

Referências

links externos