Tekniska framsteg skulle inte skydda USA: s jordbruk från en torka på omfattningen av 1930s legendariska dammskålskris, visar forskning.
Dessutom kan uppvärmningstemperaturer leda till skördeförluster i Dammskålens skala, även under normala nederbördsår i mitten av det 21-talet, avslutar forskarna.
"Vid mitten av århundradet kunde även ett normalt år i nederbörd vara så illa som det vi såg i 1936."
Studien, som publiceras i Naturväxter, simulerade effekten av extrema väder från Dust Bowl era på dagens majs, soja och vete grödor. Författare Michael Glotter och Joshua Elliott från Center for Robust Beslutsfattande om Klimat och Energipolitik vid University of Chicagos Computation Institute, undersökte om moderna jordbruksinnovationer skulle skydda mot historia som upprepade sig under liknande förhållanden.
"Vi förväntade oss att vi skulle hitta systemet mycket mer eftergivligt, eftersom 30-procenten av produktionen nu bevattas i USA, och för att vi har övergivit majsproduktion på mer hårt drabbade platser som Oklahoma och västra Texas", säger Elliott, en stipendiat och forskare vid centrum och Computation Institute. "Men vi hittade motsatsen: Systemet var lika känsligt för torka och värme som det var i 1930."
Dammskålens allvarliga skada orsakades faktiskt av tre separata torka i snabb följd, som uppstod i 1930-31, 1933-34 och 1936. Från 1933 till 1939 minskade veteavkastningen med dubbelsiffriga procentandelar och uppnådde en toppförlust på 32-procent i 1933. De ekonomiska och samhälleliga konsekvenserna var stora, utplånande markvärde i de stora slättlanden och förskjutna miljontals människor.
Under de åtta decennierna sedan den här krisen har jordbruksmetoder förändrats dramatiskt. Men många tekniska och geografiska skift var avsedda för att optimera genomsnittligt utbyte i stället för motståndskraft mot svåra väder, vilket medför att många häftiga grödor är sårbara för årstider med ovanligt låg nederbörd och / eller höga temperaturer.
Som ett resultat, när forskarna simulerade effekterna av 1936-torkan på dagens jordbruk, observerade de fortfarande ungefär 40-procentförluster i majs- och sojavkastning, medan veteodlingar minskade med 30-procent. Skadan skulle vara 50-procent sämre än 2012-torkan, vilket orsakade nästan $ 100 miljarder av skador på den amerikanska ekonomin.
"Vi visste att en torka av dammskålen skulle vara förödande även för det moderna jordbruket, men vi förväntade oss tekniska framsteg för att mildra skadorna mycket mer än vad våra resultat föreslog", säger Glotter, en doktorand i geofysiska vetenskaper. "Tekniken har utvecklats för att göra avkastning så hög som möjligt under normala år. Men eftersom extrema händelser blir mer frekventa och svåra, kan vi behöva reframe hur vi odlar grödor och välja varians och motståndskraft, inte bara för genomsnittlig avkastning. "
Prognosen ökade ännu djupare när forskarna kollade på effekten av förhöjda temperaturer på amerikanska växtutbyten. En ökning med fyra grader över dagens genomsnittstemperaturer - ett möjligt scenarium i mitten av 21-talet - fördubblades effekten av en torka på 1936-nivå, vilket minskade avkastningen med så mycket som 80-procenten. Även under icke-torkade år med normal nederbörd, ger det varmare väderet minskningar i avkastning så svårt som de som upplevs under Dammskålen.
"Vid mitten av århundradet kan även ett normalt år i nederbörd vara så illa som vad vi såg i 1936", säger Elliott. "Och ett år med till och med en 10 till 20-procentuell förlust av nederbörd blir extraordinärt skadlig."
Strategier för att undvika dessa jordbrukskriser och deras allvarliga krusningseffekter för global livsmedelssäkerhet kan innefatta övergång till mer torka resistenta grödor som sorghum, flytande vete, soja och majsbruk till norra USA-stater eller utveckla nya stammar av grödor med högre värme tolerans. Men ingen av dessa förebyggande insatser är billiga, och de kan vara omöjliga för utvecklingsländerna att genomföra, säger författarna.
"Att minska utsläppen är avgörande för att undvika några av de värsta skadorna från extremt väder i ett förändrat klimat, säger Glotter. "Men även i bästa fall scenarier förväntas klimatförändringen förändra svårighetsgraden och frekvensen av framtida torka. Att förstå växelverkan mellan väderkroppar och ett växlande jordbrukssystem är därför kritiskt för att effektivt förbereda sig och reagera på nästa Dammskål. "
källa: University of Chicago
Relaterade böcker:
