Algunos de los cultivos más importantes corren el riesgo de sufrir daños sustanciales por el aumento de las temperaturas. Para evaluar mejor cómo el cambio climático causado por las emisiones humanas de gases de efecto invernadero probablemente afectará al trigo, maíz y soja, un equipo internacional de científicos llevó a cabo un conjunto completo sin precedentes de simulaciones por computadora de los rendimientos de los cultivos de EE. UU. Las simulaciones reprodujeron una fuerte reducción en los rendimientos de cultivos anteriores inducida por las altas temperaturas, confirmando así que capturan un mecanismo principal para las proyecciones futuras. En tono rimbombante, Los científicos encuentran que un mayor riego puede reducir los efectos negativos del calentamiento global en los cultivos, pero esto solo es posible en regiones donde hay suficiente agua disponible. Finalmente, Es necesario limitar el calentamiento global para mantener bajo control las pérdidas de cultivos.

"Sabemos por las observaciones que las altas temperaturas pueden dañar los cultivos, pero ahora tenemos una mejor comprensión de los procesos, "dice Bernhard Schauberger del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático, autor principal del estudio. "Las simulaciones por computadora que hacemos se basan en un conocimiento sólido de la física, química, biología; en una gran cantidad de datos y algoritmos elaborados. Pero no pueden representar toda la complejidad del sistema de cultivo; por lo tanto, los llamamos modelos. En nuestro estudio, han pasado una prueba crítica ". Los científicos comparan los resultados del modelo con los datos de observaciones reales. pueden determinar qué factores críticos incluir en sus cálculos, incluida la temperatura, CO ₂ , riego y fertilización.

Sin reducciones eficientes de emisiones, Es posible que para el año 2100 se produzcan pérdidas de rendimiento del 20 por ciento para el trigo.

Por cada día por encima de 30 ° C, las plantas de maíz y soja pueden perder alrededor del 5 por ciento de su cosecha. Las simulaciones han demostrado que los modelos capturan los efectos de pequeños aumentos de calor más allá de este umbral, que resultan en pérdidas de rendimiento abruptas y sustanciales. Estas temperaturas serán más frecuentes en un cambio climático constante y pueden dañar gravemente la productividad agrícola. Pérdidas de cosecha por temperaturas elevadas del 20 por ciento para el trigo, 40 por ciento para soja y casi 50 por ciento para maíz, en relación con temperaturas no elevadas, se puede esperar a finales de nuestro siglo sin reducciones eficientes de emisiones. Estas pérdidas ni siquiera consideran temperaturas extremadamente altas por encima de 36 ° C, que se espera que reduzcan aún más los rendimientos.

Los efectos van mucho más allá de los EE. UU., uno de los mayores exportadores de cultivos; los precios de los cultivos en el mercado mundial podrían aumentar, que es un problema para la seguridad alimentaria en los países pobres.

El riego podría ser un medio de adaptación, pero solo en regiones donde hay suficiente agua.

"Las pérdidas se redujeron sustancialmente cuando aumentamos el riego de los campos en la simulación, por lo que el estrés hídrico resultante del aumento de la temperatura parece ser un factor más importante que el calor mismo, "dice el coautor Joshua Elliott de la Universidad de Chicago. Cuando el suministro de agua del suelo a la planta disminuye, las pequeñas aberturas de las hojas se cierran gradualmente para evitar la pérdida de agua. Esto impide la difusión de CO ₂ en las celdas, que es un material de construcción esencial para las plantas. Adicionalmente, Los cultivos responden al estrés hídrico aumentando el crecimiento de las raíces a expensas de la biomasa aérea y, finalmente, rendimientos. "El riego, por tanto, podría ser un medio importante de adaptación para amortiguar los efectos más graves del calentamiento, "dice Elliott". Sin embargo, esto está limitado por la falta de recursos hídricos en algunas regiones ".

La quema de combustibles fósiles eleva la cantidad de CO ₂ en el aire. Esto generalmente aumenta la eficiencia del uso del agua de las plantas, ya que pierden menos agua por cada unidad de CO. ₂ tomado del aire. Sin embargo, esto no puede confirmarse como una salvaguardia de los rendimientos a altas temperaturas, los científicos discuten. El CO adicional ₂ La fertilización en las simulaciones no alivia la caída en los rendimientos asociada con las altas temperaturas por encima de los 30 ° C.

La comparación de diferentes simulaciones de cambio climático y sus impactos está en el corazón del proyecto ISIMIP (Proyecto de Intercomparación de Modelado de Impactos Intersectoriales) que comprende alrededor de 100 grupos de modelado en todo el mundo. Las simulaciones se generan en cooperación con AgMIP, el Proyecto de Intercomparación y Mejoramiento de Modelos Agrícolas Internacionales.