Se espera que la población mundial crezca a casi 10 mil millones para 2050. Con 3.4 mil millones más de bocas que alimentar, y el creciente deseo de la clase media por la carne y los lácteos en los países en desarrollo, La demanda mundial de alimentos podría aumentar entre un 59 y un 98 por ciento. Esto significa que la agricultura en todo el mundo necesita aumentar la producción y aumentar los rendimientos. Pero los científicos dicen que los impactos del cambio climático (temperaturas más altas, clima extremo, sequía, el aumento de los niveles de dióxido de carbono y el aumento del nivel del mar amenazan con disminuir la cantidad y poner en peligro la calidad de nuestros suministros de alimentos.

Un estudio reciente de la producción mundial de hortalizas y leguminosas concluyó que si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan en su trayectoria actual, los rendimientos podrían caer en un 35 por ciento para 2100 debido a la escasez de agua y al aumento de la salinidad y el ozono.

Otro nuevo estudio encontró que la producción estadounidense de maíz (también conocido como maíz), gran parte del cual se utiliza para alimentar al ganado y producir biocombustible, podría reducirse a la mitad por un aumento de 4 ° C en las temperaturas globales, lo que podría suceder para el 2100 si no reducimos nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Si limitamos el calentamiento a menos de 2 ° C, el objetivo del acuerdo climático de París, La producción de maíz de EE. UU. Aún podría disminuir en aproximadamente un 18 por ciento. Los investigadores también encontraron que el riesgo de los cuatro principales exportadores de maíz del mundo (EE. UU., Brasil, Argentina y Ucrania) que sufren pérdidas de cosechas simultáneas del 10 por ciento o más es de alrededor del 7 por ciento con un aumento de la temperatura de 2 ° C. Si las temperaturas suben 4 ° C, las probabilidades se disparan a un asombroso 86 por ciento.

"Estamos más preocupados por la drástica reducción de los rendimientos, "dijo Peter de Menocal, Decano de Ciencias de la Universidad de Columbia y director del Centro para el Clima y la Vida. "Ya tenemos problemas para alimentar al mundo y este impacto adicional en los rendimientos de los cultivos afectará a los más pobres del mundo y ampliará la brecha entre ricos y pobres que ya existe".

Pero el cambio climático no solo afectará a los cultivos, sino que también afectará la producción de carne, la pesca y otros aspectos fundamentales de nuestro suministro de alimentos.

Extremos climáticos

El ochenta por ciento de los cultivos del mundo son de secano, por lo que la mayoría de los agricultores dependen del clima predecible al que se ha adaptado la agricultura para producir sus cultivos. Sin embargo, El cambio climático está alterando los patrones de lluvia en todo el mundo.

Cuando las temperaturas suben el aire más cálido retiene más humedad y puede hacer que las precipitaciones sean más intensas. Eventos de precipitación extrema, que se están volviendo más comunes, puede dañar directamente los cultivos, resultando en una disminución de los rendimientos.

Las inundaciones resultantes de la creciente intensidad de las tormentas tropicales y el aumento del nivel del mar también es probable que aumenten con el cambio climático. y puede ahogar cultivos. Debido a que las inundaciones pueden transportar aguas residuales, estiércol o contaminantes de carreteras, granjas y céspedes, más patógenos y toxinas podrían llegar a nuestros alimentos.

Un clima más cálido conducirá a una evaporación más rápida, lo que resulta en más sequías y escasez de agua, por lo que habrá menos agua para riego justo cuando más se necesita.

Aproximadamente el 10 por ciento de los cultivos que se cultivan en las principales regiones productoras de alimentos del mundo se riegan con agua subterránea que no es renovable. En otras palabras, Los acuíferos se drenan más rápido de lo que se rellenan, un problema que solo empeorará a medida que el mundo continúe calentándose. explicó Michael Puma, director del Centro de Investigación de Sistemas Climáticos de Columbia.

Esto está sucediendo en las principales regiones productoras de alimentos, como las Grandes Llanuras de EE. UU. Y el Valle Central de California. y en Pakistán, India, noreste de china y partes de Irán e Irak.

"El agotamiento de las aguas subterráneas es una presión que se acumula lentamente en nuestro sistema alimentario, ", Dijo Puma." Y no tenemos políticas efectivas para hacer frente al hecho de que estamos agotando nuestros principales recursos en nuestras principales regiones productoras de alimentos ". lo cual es bastante desconcertante ".

Las proyecciones climáticas muestran que las sequías se volverán más comunes en gran parte de los EE. UU., especialmente el suroeste. En otras partes del mundo Se espera que la sequía y la escasez de agua afecten la producción de arroz, que es un alimento básico para más de la mitad de la población de la Tierra. Durante los años de sequía severa, Los rendimientos del arroz de secano han disminuido entre un 17 y un 40 por ciento. En el sur y el sudeste de Asia, 23 millones de hectáreas de áreas de producción de arroz de secano ya sufren escasez de agua, y la sequía recurrente afecta a casi el 80 por ciento de las zonas de cultivo de arroz de secano de África.

Clima extremo, incluyendo fuertes tormentas y sequías, también puede interrumpir el transporte de alimentos. A menos que los alimentos se almacenen correctamente, esto podría aumentar el riesgo de deterioro y contaminación y resultar en más enfermedades transmitidas por los alimentos. Una severa sequía de verano en 2012 redujo el tráfico marítimo en el río Mississippi, una ruta importante para el transporte de cultivos desde el Medio Oeste. La disminución del tráfico de barcazas provocó importantes pérdidas económicas y de alimentos. Las inundaciones que siguieron en la primavera causaron retrasos adicionales en el transporte de alimentos.

Aumento de las temperaturas

El calentamiento global puede beneficiar a ciertos cultivos, como las patatas en el norte de Europa y el arroz en África occidental, y permitir que algunos agricultores cultiven nuevos cultivos que solo prosperan en áreas más cálidas en la actualidad. En otros casos, el cambio climático podría hacer imposible que los agricultores cultiven sus cultivos tradicionales; las condiciones ideales de crecimiento pueden cambiar a latitudes más altas, donde el terreno o el suelo pueden no ser tan fértiles, resultando en menos tierra disponible para la agricultura productiva.

El efecto final del aumento de calor depende del rango óptimo de temperaturas de cada cultivo para el crecimiento y la reproducción. Si las temperaturas exceden este rango, los rendimientos caerán porque el estrés por calor puede interrumpir la polinización de una planta, floración, etapas de desarrollo y crecimiento de las raíces.

Según un informe de la Academia Nacional de Ciencias de 2011, por cada grado Celsius que sube el termostato global, habrá una disminución del 5 al 15 por ciento en la producción total de cultivos.

Olas de calor, que se espera que sean más frecuentes, hacer que el ganado sea menos fértil y más vulnerable a las enfermedades. Las vacas lecheras son especialmente sensibles al calor, por lo que la producción de leche podría disminuir.

Los parásitos y las enfermedades que atacan al ganado prosperan en zonas cálidas, condiciones de humedad. Esto podría dar lugar a que los ganaderos traten los parásitos y las enfermedades animales mediante el uso de más productos químicos y medicamentos veterinarios. que luego podría entrar en la cadena alimentaria.

El cambio climático también permitirá las malezas, plagas y hongos para expandir su rango y número. Además, primaveras más tempranas e inviernos más suaves permitirán que más de estas plagas y malezas sobrevivan durante más tiempo.

Las enfermedades y plagas de las plantas que son nuevas en un área podrían destruir cultivos que no han tenido tiempo de desarrollar defensas contra ellas. Por ejemplo, nuevas cepas mutantes virulentas de roya del trigo, una infección por hongos que no se había visto en más de 50 años, se han extendido de África a Asia, Oriente Medio y Europa, cultivos devastadores.

Niveles más altos de dióxido de carbono.

Debido a que las plantas usan dióxido de carbono para producir su alimento, más CO2 en la atmósfera puede mejorar el rendimiento de los cultivos en algunas áreas si existen otras condiciones:cantidades de nutrientes, la humedad del suelo y la disponibilidad de agua son correctas. Pero los efectos beneficiosos del aumento de los niveles de dióxido de carbono en el crecimiento de las plantas pueden compensarse con un clima extremo, sequía o estrés por calor.

Si bien los niveles más altos de CO2 pueden estimular el crecimiento de las plantas y aumentar la cantidad de carbohidratos que produce la planta, esto se produce a expensas de las proteínas, contenido de vitaminas y minerales. Los investigadores encontraron que el contenido de proteína de las plantas probablemente disminuirá significativamente si los niveles de dióxido de carbono alcanzan de 540 a 960 partes por millón. que se prevé que alcancemos para el 2100. (Actualmente estamos en 409 ppm). Los estudios muestran que la cebada, trigo, las patatas y el arroz tienen concentraciones de proteína entre un 6 y un 15 por ciento más bajas cuando se cultivan con esos niveles de CO2. El contenido de proteínas del maíz y el sorgo, sin embargo, no disminuyó significativamente.

Es más, las concentraciones de elementos importantes, como el hierro, zinc, calcio, magnesio, cobre, azufre, fósforo y nitrógeno:se espera que disminuyan con más CO2 en la atmósfera. Cuando los niveles de CO2 aumentan, las aberturas en los brotes de las plantas y las hojas se encogen, por lo que pierden menos agua. Las investigaciones sugieren que a medida que las plantas pierden agua más lentamente, su circulación se ralentiza, y extraen menos nitrógeno y minerales del suelo. Los niveles de vitamina B en los cultivos también pueden disminuir porque el nitrógeno en las plantas es fundamental para producir estas vitaminas. En un estudio, el arroz cultivado con concentraciones elevadas de CO2 contenía un 17 por ciento menos de vitamina B1 (tiamina), 17 por ciento menos de vitamina B2 (riboflavina), 13 por ciento menos de vitamina B5 (ácido pantoténico), y un 30 por ciento menos de vitamina B9 (folato) que el arroz cultivado con los niveles actuales de CO2.

Un calor océano más ácido

540 millones de personas en todo el mundo dependen del pescado para obtener proteínas e ingresos, pero los productos del mar se verán afectados por el cambio climático. también. Desde 1955, los océanos han absorbido más del 90 por ciento del exceso de calor atrapado por las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Como resultado, el océano es más cálido hoy que nunca desde que se inició el mantenimiento de registros en 1880.

Mientras los océanos se calientan muchos peces y mariscos se mueven hacia el norte en busca de aguas más frías.

Frente a la costa noreste de EE. UU., Langosta americana, la merluza roja y la lubina han cambiado su área de distribución un promedio de 119 millas hacia el norte desde fines de la década de 1960. En portugal, los pescadores han capturado recientemente 20 nuevas especies, la mayoría de los cuales emigraron de aguas más cálidas. Y salmón Chinook, generalmente se encuentran alrededor de California y Oregon, ahora están entrando en los ríos árticos. Moviéndose a un nuevo territorio, sin embargo, estas especies pueden enfrentarse a la competencia con otras especies por la comida, que puede afectar sus tasas de supervivencia. Los cambios de rango están afectando a los pescadores, también, que deben elegir si seguir a los peces que están acostumbrados a pescar mientras se mueven hacia el norte o pescar diferentes especies. A medida que estos ecosistemas cambian, las regulaciones de pesca están teniendo dificultades para mantenerse al día, poner en peligro los medios de vida de los pescadores cuyas cuotas para determinadas especies de peces pueden dejar de ser pertinentes.

Las aguas más cálidas pueden alterar el momento de la migración y reproducción de los peces, y podría acelerar el metabolismo de los peces, lo que hace que sus cuerpos absorban más mercurio. (Contaminación por mercurio, de la quema de combustibles fósiles, termina en el océano y se acumula en las criaturas marinas). Cuando los humanos comen pescado, ingieren el mercurio, que puede tener efectos tóxicos en la salud humana.

Las temperaturas más altas del agua aumentan la incidencia de patógenos y enfermedades marinas en especies como las ostras, salmón y abulón. Bacterias Vibrio, que pueden contaminar los mariscos y, cuando es ingerido por humanos, causar diarrea, fiebre y enfermedad hepática, son más frecuentes cuando aumentan las temperaturas de la superficie del mar, también.

Además de calentar, el océano ha absorbido casi un tercio del dióxido de carbono que los humanos han generado, que ha cambiado su química. El agua de mar es ahora un 30 por ciento más ácida que durante la Revolución Industrial.

A medida que aumenta la acidez del océano, hay menos iones de carbonato en el océano para las especies marinas que necesitan carbonato de calcio para construir sus conchas y esqueletos. Algunos mariscos, como los mejillones y los pterapodos (pequeños caracoles marinos en la base de la cadena alimentaria) ya están comenzando a crear conchas más delgadas, dejándolos más vulnerables a los depredadores. La acidificación del océano también puede interferir con el desarrollo de las larvas de los peces y alterar el sentido del olfato del que dependen los peces para encontrar alimento. hábitats y evitar depredadores. Además, Perturba los ecosistemas de los que depende la vida marina.

Según una investigación realizada en el Centro para el Clima y la Vida de Columbia, El calentamiento y la acidificación de los océanos pueden terminar reestructurando las comunidades microbianas en el océano. Debido a que estos microbios sensibles son la base de la cadena alimentaria mundial, lo que les suceda podría tener un impacto enorme e imprevisto en nuestro suministro de alimentos.

Aumento del nivel del mar

Algunos expertos predicen que el nivel del mar podría subir un metro para 2100 debido al derretimiento de los casquetes polares y los glaciares. En Asia, donde gran parte del arroz se cultiva en zonas costeras y deltas bajos, La subida del nivel del mar probablemente perturbará la producción de arroz. y el agua salada que se mueve tierra adentro podría reducir los rendimientos.

La acuicultura de especies de agua dulce también se ve afectada por el aumento del nivel del mar, ya que el agua salada puede moverse río arriba en los ríos. Por ejemplo, en el delta del Mekong y la región de Irawaddy de Vietnam y Myanmar, la creciente acuicultura del bagre podría verse afectada por la intrusión de agua salada. Si esto ocurre, las piscifactorías tendrían que trasladarse río arriba porque el bagre tiene poca tolerancia a las condiciones salinas.

¿Quién sentirá los efectos?

El cambio climático no solo afectará la producción de alimentos y los consumidores; a medida que las condiciones óptimas de crecimiento cambian con el clima, las comunidades que dependen de la pesca o la agricultura para su sustento se verán afectadas.

Algunas áreas de mayor latitud pueden beneficiarse y volverse más productivas, pero si las emisiones siguen aumentando, las perspectivas para la producción de alimentos de 2050 a 2100 no son buenas. Las naciones ricas y las regiones templadas probablemente podrán resistir la mayoría de los impactos, mientras que las regiones tropicales y las poblaciones pobres se enfrentarán a los mayores riesgos. Niños, mujeres embarazadas, los ancianos, Las comunidades de bajos ingresos y aquellas con sistemas inmunológicos debilitados o afecciones médicas crónicas serán más susceptibles a los cambios en el acceso a los alimentos. seguridad y nutrición.

Además, debido a que los alimentos son un producto básico que se comercializa a nivel mundial en la actualidad, Los eventos climáticos en una región podrían aumentar los precios y causar escasez en todo el mundo. A partir de 2006, la sequía en los principales países productores de trigo fue un factor clave en un aumento espectacular de los precios de los alimentos. Muchos países experimentaron disturbios por alimentos y disturbios políticos.

Cómo la ciencia puede prevenir los impactos

"La seguridad alimentaria será uno de los problemas relacionados con el clima más urgentes, principalmente porque la mayor parte del mundo es relativamente pobre y los alimentos serán cada vez más escasos y caros, "dijo de Menocal." Entonces, ¿qué tipo de soluciones puede proporcionar la ciencia para ayudar? "

Por supuesto, la mejor manera de reducir estos riesgos para nuestro suministro de alimentos es implementar políticas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Investigadores del Earth Institute, sin embargo, están trabajando en algunos proyectos ambiciosos y potencialmente de gran alcance para reducir los riesgos para el sistema alimentario.

El Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad de Columbia está liderando un proyecto llamado Adaptación de la agricultura al clima actual, para mañana, o ACToday. Parte de Columbia World Projects, ACToday ayudará a maximizar la producción de alimentos y reducir las pérdidas de cultivos al predecir y gestionar con mayor precisión el riesgo de inundaciones y sequías, mejorar las prácticas financieras, y, cuando se desarrolla una crisis alimentaria, identificando la necesidad de esfuerzos de socorro antes. El proyecto presenta herramientas de predicción e información climática de última generación en seis países:Etiopía, Senegal, Colombia, Guatemala, Bangladesh y Vietnam.

En caso de una alteración significativa en el sistema alimentario mundial, no hay ninguna agencia dentro del gobierno de los EE. UU. cuya responsabilidad sea hacerse cargo, dijo Puma. Se ha centrado en tratar de comprender las posibles interrupciones, que podría estar relacionado con el clima extremo, la red eléctrica, conflicto, u otros factores. "Queremos comprender el sistema alimentario con mayor profundidad para poder identificar las vulnerabilidades y ajustar el sistema para abordarlas, ", dijo. Trabajando con colegas del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático en Alemania, está construyendo modelos económicos cuantitativos para examinar las vulnerabilidades del sistema alimentario en diferentes escenarios; Utilizarán la herramienta para explorar cómo la modificación de ciertas políticas podría reducir las vulnerabilidades del sistema alimentario a las interrupciones.

El Centro para el Clima y la Vida está esforzándose por construir puentes entre la comunidad empresarial y la comunidad científica en Nueva York. ayudar a aclarar a los inversores los riesgos financieros y las oportunidades del cambio climático. Las grandes firmas de inversión con visión a largo plazo tienen billones de dólares en activos que podrían verse amenazados por el cambio climático. De Menocal cree que se pueden seguir estrategias de inversión más inteligentes con un enfoque basado en la ciencia. "Si realiza las mayores inversiones de dinero del planeta, eso es lo que va a moldear el comportamiento, ", dijo." Si podemos educarlos sobre cómo el cambio climático afectará las cosas que le importan a la gente, entonces pueden actuar sobre ese conocimiento antes de que sucedan estas cosas ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Earth Institute, Universidad de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.