Некоторым любимым культурам США, возможно, придется сменить локацию к 2045 году
Рекордные засуха и жара заставляют фермеров задуматься о том, где и когда можно будет выращивать культуры в будущем, даже в Калифорнии, где беспрецедентное разнообразие микроклиматов создает идеальные условия для многих самых популярных продуктов в американских магазинах. Треть овощей и две трети фруктов и орехов, потребляемых американцами, сейчас выращиваются на более чем 76 000 фермах штата, однако через 20 лет некоторые регионы Калифорнии могут стать слишком жаркими и сухими для продолжения производства.
Новое исследование Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) показывает, что к 2045–2049 годам будущие температуры окажут большее влияние на то, когда можно выращивать культуры холодного сезона, такие как брокколи и салат, чем на то, где. Для культур теплого сезона (дыня, томаты, морковь) воздействие будет больше на место их выращивания, чем на время. Ученые описывают сочетание компьютерного моделирования с информацией об исторических и идеальных температурах выращивания для пяти важных калифорнийских культур в статье, опубликованной в журнале Science of the Total Environment.
«Чтобы обеспечить продовольственную безопасность Калифорнии и остальной части страны, важно прогнозировать, как будущее потепление повлияет на сельское хозяйство штата», — сказала ведущий автор статьи Элисон Марклейн. «Нам нужна надежная информация о влиянии будущих климатических условий на наши культуры, чтобы аграрная система могла выработать адекватный ответ. Например, одна из основных проблем при рассмотрении перемещения культур заключается в том, что фермеры обладают специализированными знаниями о своей земле и культурах».
Привыкание к климатическим крайностям
В исследовании ученые выбрали пять однолетних культур, которые производятся в Калифорнии больше, чем в любом другом штате: салат, брокколи, морковь, томаты и дыня. Команда проанализировала 15 лет данных о температуре воздуха с 1990 года, информацию о температурных порогах для культур и их исторических местах выращивания. Они сравнили, как каждая культура будет себя чувствовать в Калифорнии при разных климатических сценариях (жарко-сухом и прохладно-влажном), и определили возможности для расширения площадей под культуры в более идеальные локации.
Томаты могут столкнуться с трудностями
«Мы обнаружили различия в том, как более высокие температуры повлияют на культуры холодного сезона по сравнению с культурами теплого сезона», — сказала Марклейн. «Для культур холодного сезона, таких как брокколи и салат, возможно, удастся продлить их вегетационные периоды. Но для томатов теплого сезона может стать слишком жарко в местах их исторического летнего выращивания, что потребует их перемещения в более мягкий климат».
Модели предсказывают повышение зимних температур выше минимального порога для брокколи и салата, что suggests, что к середине века эти культуры можно будет выращивать и зимой. Для томатов смещение сезона выращивания может оказаться нежизнеспособным решением, так как летние температуры, вероятно, превысят критические значения, а культуре требуется четыре последовательных месяца для вегетации.
Возможности могут появиться повсюду
Хотя некоторые изучаемые культуры, особенно томаты, потеряют часть традиционных площадей из-за будущего потепления, могут быть способы смягчить эти проблемы. Например, поскольку анализ фокусировался на температуре воздуха, а не растения, на практике орошение может уменьшить некоторые негативные эффекты жары.
«Это действительно первый шаг в планировании будущих климатических сценариев. Эта работа может быть использована для помощи в расстановке приоритетов в распределении таких ресурсов, как пахотные земли и вода, для максимизации сельскохозяйственной продуктивности и продовольственной безопасности», — заключила Марклейн.