Mapa de EE. UU. De la temperatura promedio de la temporada de crecimiento desde 1930 hasta 2011 sobre tierras agrícolas con un recuadro dibujado alrededor del Corn Belt. Temporada de cultivo basada en datos de siembra y cosecha del USDA, y se extiende aproximadamente desde principios de mayo hasta septiembre. Crédito:Trevor F. Partridge.
La temperatura media global ha aumentado 1,4 grados Fahrenheit en los últimos 100 años. A diferencia de, el Corn Belt de los EE. UU., una de las regiones agrícolas más productivas del mundo, ha experimentado una disminución de las temperaturas en el verano durante la temporada de crecimiento. Conocido como el "agujero de calentamiento de EE. UU., "este fenómeno de enfriamiento anómalo, que ocurrió en conjunto con el aumento de las precipitaciones, fue responsable de aumentar los rendimientos de maíz entre un 5 y un 10 por ciento por año, según un estudio dirigido por Dartmouth publicado en Cartas de investigación ambiental . El estudio es uno de los primeros en investigar los impactos del agujero de calentamiento en la agricultura.
La mayoría de los aumentos en el rendimiento del maíz durante el siglo XX se han debido a los avances en la genética de cultivos, mayor aplicación de fertilizantes y mejores prácticas agrícolas. "Si acaso, el agujero de calentamiento de EE. UU. no había existido, los rendimientos de maíz para el condado promedio en el centro de los EE. UU. habrían sido aproximadamente un 10 por ciento más bajos por año, "explicó el autor principal Trevor F. Partridge, estudiante de posgrado en el departamento de ciencias de la tierra en Dartmouth. "Este beneficio de un rendimiento de maíz un 10 por ciento más alto se traduce en aproximadamente $ 1.5 mil millones por año en valor adicional. Nuestros resultados subrayan cómo el centro de EE. UU. Ha estado relativamente protegido de los impactos del cambio climático, ", agregó. (El cálculo de $ 1.5 mil millones utiliza datos históricos de valor de mercado de Extensión y Alcance de la Universidad Estatal de Iowa y datos de producción de maíz de EE. UU. del Departamento de Agricultura de EE. UU.).
Para examinar la relación entre los rendimientos de maíz y el clima, los investigadores utilizaron más de 70 años de datos históricos sobre el clima y el rendimiento, algoritmos de aprendizaje automático, y modelos de cultivos biofísicos para simular los rendimientos de maíz en múltiples escenarios climáticos. Los escenarios incluyeron clima histórico con el agujero de calentamiento, donde las temperaturas bajaron a fines de la década de 1950 y aumentaron las lluvias, y un escenario climático contrafactual en el que se eliminaron los cambios de temperatura y lluvia asociados con el agujero de calentamiento.
Efecto de eliminar el agujero de calentamiento en la temperatura máxima y el impacto correspondiente en el rendimiento de maíz para el condado de Greene, Illinois. Crédito:Trevor F. Partridge.
Los investigadores encontraron que las temperaturas más frías asociadas con el agujero de calentamiento eran responsables de la mayor parte del aumento del rendimiento del maíz en EE. UU.:62 por ciento del aumento de rendimiento simulado, mientras que, Las precipitaciones de verano fueron responsables del 38 por ciento restante del aumento de rendimiento simulado. Las temperaturas más bajas permitieron que el maíz madurara más lentamente. El tiempo de maduración extendido permite que se acumule más grano en una planta de maíz, aumento de los rendimientos. Las temperaturas más frías y el aumento de las precipitaciones asociadas con el agujero de calentamiento significaron que era menos probable que el maíz experimentara estrés por calor y sequía durante el ciclo de crecimiento. también aumentando los rendimientos.
Los hallazgos demostraron que Dakota del Norte y Dakota del Sur, y el oeste de Minnesota se beneficiaron más del agujero de calentamiento de EE. UU., ya que los condados de estos estados tenían diferencias de rendimiento de hasta el 24 por ciento según las simulaciones del estudio. Para el condado de Greene, Illinois, si el agujero de calentamiento no existiera, el rendimiento de maíz habría disminuido en un promedio del 26 por ciento, y las temperaturas máximas habrían aumentado en un promedio de 1.8 grados Fahrenheit.
El rendimiento de maíz previsto se beneficia del calentamiento de EE. UU. Crédito:Trevor F. Partridge.
Los autores enfatizan que el agujero de calentamiento de EE. UU. Es una anomalía, uno de los dos lugares del mundo que no se ha calentado significativamente, y que los últimos cinco años (2014-2018) han, promediado globalmente, Han sido los años más calurosos registrados. Estos hallazgos no deben malinterpretarse como evidencia contra el abrumador consenso científico de que el cambio climático es real y causado por los humanos. Las proyecciones climáticas sugieren que a mediados del siglo XXI, las temperaturas en el centro de los EE. UU. aumentarán hasta 4.1 grados Fahrenheit, y las precipitaciones de verano pueden disminuir en aproximadamente un 10 por ciento.
"Es probable que el aumento de rendimiento que ha disfrutado el cinturón del maíz debido a los efectos del agujero de calentamiento disminuya en el futuro. Si bien esta región ha sido una anomalía durante el último medio siglo, debemos estar preparados para los desafíos asociados con el cambio climático, "dijo el coautor Jonathan Winter, profesor asistente de geografía e investigador principal del Grupo de Hidroclimatología Aplicada de Dartmouth.
