Изменение землепользования может увеличить производство пищи и запасы углерода

Удвоение производства продовольствия, экономия воды и увеличение потенциала хранения углерода теоретически возможны с учётом биофизического потенциала Земли. К такому выводу пришли исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) и Гейдельбергского института геоинформационных технологий (HeiGIT) Гейдельбергского университета. Их работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследование показывает, что производство пищи в настоящее время неэффективно с точки зрения использования площади, потребления воды и выбросов CO₂. Вместо этого продолжается вырубка лесов под пашни и пастбища, а засушливые поля орошаются, что негативно влияет на доступность воды и хранение углерода. Учёные смоделировали оптимизированное землепользование для климатических условий оптимистичного и более реалистичного сценария изменения климата на ближайшее и отдалённое будущее (2033–2042 и 2090–2099 гг.). Они обнаружили, что пространственная реорганизация сама по себе позволила бы увеличить производство продовольствия в среднем на 83%, доступность воды на 8% и ёмкость хранения CO₂ на 3%.

Согласно моделированию, тропические и бореальные леса, обладающие отличной способностью к хранению CO₂, должны быть сохранены или восстановлены, а не использоваться под сельхозугодья. Умеренные широты должны в большей степени служить пашней, а не пастбищами, что компенсирует потерю площади из-за лесовосстановления. Широкие открытые тропические и субтропические саванны и луга оптимальны для выпаса скота и производства пищи. «Эта оптимальная схема землепользования оказалась очень стабильной в нашем исследовании», — говорит ведущий автор работы доктор Анита Байер.

Хотя такие масштабные изменения кажутся нереалистичными, авторы подчёркивают, что изменение климата всё равно приведёт к серьёзным сдвигам в сельскохозяйственных зонах. «Мы не должны позволять этим изменениям просто происходить, а должны попытаться управлять ими с учётом биофизического потенциала», — отмечает профессор Свен Лаутенбах. «Наше исследование ясно показывает, что, несмотря на неблагоприятные климатические изменения, оптимизированное землепользование могло бы значительно повысить урожайность и одновременно ограничить потребление площади», — добавляет профессор Альмут Арнет.