Den svarta solen slår ner på ett fält av vete. Bild: Rick via Flickr

Ny studie visar att klimatförändringens hastighet nu är alltför stor för gräsmarkarter av viktiga matgrödor att anpassa sig och överleva.

Climate change is happening faster than many species can adapt to ? and climate is changing between 3,000 and 20,000 times faster than many grassland species can respond.

Eftersom gräsfamiljen inkluderar vete, majs, ris, sorghum, havre, råg, korn och många andra växter som garanterar mänsklig överlevnad, är detta allvarliga nyheter.

Även om den nya forskningen från forskare i USA inte direkt tar upp framtiden för mat i en globalt värmande värld, säger forskarna att deras upptäckt har "oroande" implikationer.

De rapport i Royal Society-tidskriften Biology Letters att de koncentrerade sin forskning på familjen Poaceae, även känd som gräsen.

Varelser som utsätts för klimatförändringar möter bara tre utfall: de kan flytta uppför eller närmare polerna när temperaturerna stiger; de kan utvecklas för att möta de nya villkoren; eller så kan de dö ut.

Nischklimat

Så John Wiens, professor i ekologi och evolutionsbiologi, och kollegor från University of Arizona tittade på alternativen för arter som upptar en specifik klimatnisch.

Precis som globala klimat kan förändras, kan nischklimat också förändras. Men kan de förändras i samma takt?

The lesson from the vertebrate world is that climate is changing 100,000 times faster than animal niches change, but vertebrates have legs or fins ? so they can flytta sin mark.

Arizona-teamet tittade på par av systerarter i gräsfamiljen och valde 236 från nio underfamiljer av gräsen, representerande 95 separata släkten. De byggde en fylogenetiskt träd för att se hur nära besläktade arterna var, beräknade deras evolutionära ålder och beräknade sedan förändringshastigheten för de nischer de upptar.

De tittade sedan på simuleringar för 32 möjliga klimatscenarier för hastigheter för beräknade klimatförändringar till 2070 och fann att nischtemperaturer totalt sett kan variera med mellan 1°C och 8°C och nederbörd med 200 till 600 mm under loppet av en miljon år.

“ Klimatförändringarna överskrider vår förmåga att anpassa livsmedelsproduktionen. I vissa områden krävs brådskande åtgärder”

But rates of global climate change are going to be much faster ? “suggesting that extinctions might occur in many species and/or local populations,” they write. “This has several troubling implications, for both global biodiversity and human welfare.”

Andra forskare varnade förra månaden för att klimatförändringarna skulle påverka avkastningen i många delar av världen, med som vanligt största kostnaden för de fattigaste människorna. Arizona-studien använder ett annat tillvägagångssätt för att komma till samma slutsats.

Kort sagt, allt kött är gräs, eftersom alla köttätare är beroende av växtätare och växtätare är beroende av gräs.

Människor får minst 49 % av sina kalorier direkt från spannmålen som utvecklats från vilda gräs, och – eftersom alla domesticerade arter har ett mer begränsat genetiskt arv än deras vilda förfäder – verkar evolutionär anpassning osannolik. Även vilda sorter kan hotas av klimatförändringarna.

"Till och med lokala nedgångar kan vara förödande för vissa mänskliga populationer," varnar Arizona-forskarna. "Starka minskningar av skörden förutspås redan."

Andrew Challinor, professor i klimatpåverkan vid University of Leeds i Storbritannien, även kallat resultaten "oroande".

Han har redan varnat för att klimatförändringarna i Afrika innebär att 60 % av terräng som används för att odla bönor kan bli olämplig vid 2100. Och han har separat uppmanade växtförädlare att nu börja anpassa arter till dramatiskt varmare förhållanden.

Vete skördar

Professor Challinor är en av ett team på mer än 60 forskare som rapportera i Nature Climate Change journal att de testade klimatets förutspådda inverkan på den globala veteskörden med tre oberoende metoder för att ge ungefär samma slutsats: med bara 1°C global temperaturökning förväntas veteskörden falla med mellan 4.1 % och 6.4 %.

De delade in planeten i rutnät och tittade på klimat och data för ris, majs, vete och sojabönor för varje rutnät. De tittade på 30 fältplatser som representerade två tredjedelar av världens veteproducerande områden, och sedan skalade de data från dessa 30 "vaktpostplatser" för att extrapolera resultat för områden med liknande förhållanden.

Vad de upprepade gånger fann var att även om efterfrågan på livsmedel sannolikt kommer att öka med minst 60 %, kan avkastningen i många regioner falla.

"Klimatförändringarna överskrider vår förmåga att anpassa livsmedelsproduktionen", säger professor Challinor. "Inom vissa områden krävs brådskande åtgärder,

"Dagens globala bedömning är en väckarklocka för att fördubbla ansträngningarna för att ta reda på när och var stora problem förväntas." – Klimatnyhetsnätverket

Om författaren

Tim Radford är frilansjournalist. Han arbetade för The Guardian för 32 år, blir (bland annat) bokstäver redaktör, konst redaktör, litterära redaktör och vetenskap redaktör. Han vann Association of British Science Writers utmärkelse för årets vetenskapsförfattare fyra gånger. Han tjänade på den brittiska kommittén för International Decade for Natural Disaster Reduction. Han har föreläst om vetenskap och media i dussintals brittiska och utländska städer. 

Bok av denna författare:

Vetenskap som förändrade världen: Den otaliga historien om den andra 1960-revolutionen
av Tim Radford.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon. (Kindle bok)