Более сильные дожди в теплом климате могут уменьшить ущерб урожаю от жары — исследование

Усиление ливней, прогнозируемое для многих регионов США из-за потепления климата, может иметь скромный положительный эффект: они будут эффективнее орошать некоторые основные сельскохозяйственные культуры, что частично компенсирует гораздо более значительное прогнозируемое снижение урожайности из-за роста температур. Этот вывод, противоречащий устоявшимся представлениям, содержится в новом исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Nature Climate Change.

Многочисленные исследования прогнозируют, что рост температур в вегетационный период резко снизит урожайность основных культур США при отсутствии адаптивных мер. Ущерб будет вызван как усиленным испарением влаги из почвы из-за более высоких фоновых температур, так и внезапным иссушением растений во время волн жары. Кукуруза, текущий годовой урожай которой составляет около 13 миллиардов бушелей, может сократиться на 10–30% к середине-концу века. Урожай сои, по производству которой США лидируют в мире, может упасть на 15%.

Поскольку теплый воздух может удерживать больше влаги, также прогнозируется, что в будущем осадки будут чаще выпадать в виде сильных ливней, а не умеренных дождей — это явление уже наблюдается во многих регионах. Многие ученые предполагали, что более экстремальные дожди могут нанести дополнительный ущерб, но новое исследование показало, что это маловероятно. Причина в том, что большая часть прогнозируемых сильных осадков останется в пределах, полезных для растений, а не перейдет порог, за которым они причиняют вред.

По словам исследования, эффект будет скромным. Прогнозируется, что усиление ливней может повысить урожайность кукурузы на 1–2%, а сои — на 1,3–2,5%. Эти приросты меркнут на фоне потенциальных потерь от жары, но даже несколько процентов значимы при таких объемах производства. Как отмечают авторы, их выводы могут помочь в поиске новых стратегий адаптации сельского хозяйства к климату.

Команда пришла к выводам, изучив почасовые данные об осадках с сотен метеостанций в сельскохозяйственных регионах США за 2002–2017 годы и сопоставив их с урожайностью. Годы с дождями интенсивностью до ~20 мм/ч (примерно самые сильные средние годовые ливни) давали более высокий урожай. Ущерб наблюдался только при экстремальных ливнях от 50 мм/ч. При этом годы, когда дожди были в основном моросящими, также снижали урожайность.

Исследователи объясняют это тем, что моросящие дожди неэффективны: в жару вода испаряется, не доходя до корней, а в прохладную погоду способствует развитию грибков на листьях. Умеренно сильные ливни, напротив, лучше пропитывают почву и доставляют удобрения. Вредны лишь самые экстремальные события, которые повреждают растения, смывают удобрения и переувлажняют почву.

Моделирование показало, что при будущем потеплении увеличение количества осадков в основном произойдет за счет ливней полезной интенсивности. Частота экстремальных, повреждающих дождей также возрастет, но они останутся достаточно редкими, и их негативный эффект перекроется пользой от более частых полезных осадков.