Cultivos Y Clima: Las Plantas Sufrirán A Medida Que La Tierra Se Calienta (Op-Ed)

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Durante décadas se ha asumido que un clima cálido rico en co2 causará una explosión del crecimiento de las plantas en todo el mundo, pero una nueva investigación sugiere que lo contrario puede ser cierto, especialmente para los cultivos alimenticios.

Marlene Cimons escribe para Climate Nexus, una organización sin fines de lucro que tiene como objetivo contar la historia del clima en formas innovadoras que aumentan la concienciación, disipan la información errónea y muestran soluciones al cambio climático y los problemas energéticos en los Estados Unidos. Ella contribuyó este artículo a WordsSideKick.com's. Voces de expertos: Op-Ed y Insights.

Una suposición persistente acerca de los efectos del cambio climático es que las plantas prosperarán en temperaturas más cálidas y en una atmósfera de aumento de dióxido de carbono. Pero la realidad resulta no ser tan simple. En muchas partes del mundo, podría ocurrir exactamente lo contrario, y con resultados potencialmente desastrosos para miles de millones de personas que dependen en gran medida de las plantas para obtener alimentos, combustible y empleos.

Una nueva investigación en la revista PLOS Biology, revisada por expertos, sugiere que las plantas en el norte seguirán estando limitadas por la radiación solar, que es escasa en las latitudes del norte debido a la forma de la Tierra y su rotación, y no es probable que cambie como resultado del clima - frenar cualquier efecto positivo del calentamiento y el dióxido de carbono adicional. Además, muchas plantas en las regiones tropicales no podrán tolerar el calor excesivamente alto, especialmente si van acompañadas de sequía. El resultado podría ser una pérdida en días de crecimiento valiosos para las poblaciones que menos pueden permitírselo y que están mal equipadas para enfrentarlo.

"Quienes piensan que el cambio climático beneficiará a las plantas necesitan ver la luz, literal y figurativamente", dijo Camilo Mora, ecólogo y profesor asistente en el departamento de geografía de la Universidad de Hawai en Mānoa y autor principal del estudio. "Un enfoque limitado en los factores que influyen en el crecimiento de las plantas ha llevado a una subestimación importante de los impactos potenciales del cambio climático en las plantas, no solo en latitudes más altas sino más severamente en los trópicos", dijo. Estos impactos expondrán "al mundo a terribles consecuencias". [Animales y plantas que se adaptan al cambio climático]

Bajo estas condiciones, "las opciones se vuelven extremadamente limitadas para las personas que ya son vulnerables", dijo Micah Fisher, Ph.D. Candidato a la universidad y coautor del estudio. "Sin opciones de medios de vida o seguridad alimentaria, los impactos tienden a afectar de manera desproporcionada a los pobres".

Según el estudio, los trópicos podrían perder casi un tercio de su período actual de cultivo de plantas si el cambio climático continúa sin disminuir, lo que tendría un impacto significativo en hasta 2.100 millones de personas de bajos ingresos que dependen de las plantas y sus derivados..

La investigación muestra que el cambio climático continuo provocará una disminución en los días de cultivo de plantas para el año 2100, debido a una combinación de calentamiento, sequía y sol limitado. En general, el mundo podría ver una reducción estimada del 11 por ciento en el número de días con condiciones adecuadas para el crecimiento de las plantas, con algunas regiones tropicales enfrentando la pérdida de hasta 200 días por año para 2100.

"Creo que esta es una visión importante y novedosa, que destaca las consecuencias sinérgicas de una población humana grande y en crecimiento y su efecto en el entorno en el que vivimos", dijo David Inouye, profesor emérito de biología en la Universidad de Maryland, quien estudia el impacto del cambio climático en el medio ambiente, pero no participó en el nuevo estudio. "Algunas poblaciones humanas seguramente serán perdedoras como consecuencia".

Impacto global

El estudio proporciona una escala que muestra la vulnerabilidad para cada uno de los 194 países. Mapea la exposición de los países a través de la disminución de días de crecimiento adecuados, su dependencia de los productos y medios de vida relacionados con la agricultura y su capacidad de adaptación a través de indicadores económicos básicos.

El estudio también encontró que los cambios en los días adecuados para el cultivo de plantas eran insignificantes en escenarios de mitigación fuertes y moderados, lo que sugiere que incluso reducciones modestas en las emisiones podrían evitar cambios tan drásticos y sus consecuencias asociadas para los ecosistemas y las personas. Además, los investigadores dijeron que puede haber otras formas de disminuir el impacto.

"Para las plantas que cultivamos para obtener alimentos, fibra y combustible, tenemos un poco más de control y hay algunas opciones adicionales, por ejemplo, cambiar a variedades de cultivos en crecimiento que pueden prosperar en condiciones más cálidas y secas, o irrigar para minimizar los efectos. de la sequía, aunque el riego ya se usa ampliamente ", dijo Iain Caldwell, un investigador postdoctoral en la universidad y otro coautor del estudio.

"Sin embargo, la mayoría de estas opciones tienden a ser caras", agregó Caldwell. "Dado que nuestra investigación también muestra que algunos de los cambios más extremos en las condiciones de cultivo de plantas ocurrirán en algunos de los países más pobres del mundo, estas opciones pueden requerir la ayuda de otros países más ricos". Aunque estos países "pueden no necesariamente verse tan fuertemente afectados, [ellos] son ​​responsables de gran parte de las emisiones que han llevado a tal cambio climático".

Más emisiones de carbono no significan más plantas

Las investigaciones anteriores que se centraron en la temperatura concluyeron que el aumento de las temperaturas y los niveles de dióxido de carbono serían beneficiosos para la agricultura. (Un video de 1992 financiado por la industria del carbón, llamado "La ecologización del planeta Tierra", y su sucesor de 1998, "La ecologización del planeta Tierra continúa", hizo lo mismo.) Esto se convirtió en un punto de conversación para aquellos que no entendieron Las enormes incertidumbres en la comprensión del mundo de cómo las plantas y los ecosistemas responderán al cambio climático en las próximas décadas.

De hecho, las plantas dependen de la disponibilidad de agua, las temperaturas adecuadas, la luz y los nutrientes ", y el impacto de los cambios en cualquiera de estos recursos puede depender de la sensibilidad de una especie / ecosistema, de la rapidez con que una especie puede adaptarse o evolucionar, e incluso cómo interactúan las diferentes especies ", dijo Ben Cook, científico del clima en el Instituto Goddard para Estudios Espaciales de la NASA, que no participó en la nueva investigación.

Las suposiciones de que el cambio climático era bueno para las plantas "probablemente se originaron en la idea de que el aumento de dióxido de carbono, que las plantas utilizan en la fotosíntesis, estimularía la productividad y el crecimiento de las plantas, y que las temperaturas más cálidas conducirían a temporadas de crecimiento más largas", agregó Cook. "Sin embargo, muy rápidamente, se hizo evidente que, si bien es cierto en cierto nivel, estas son realmente generalizaciones groseras y la respuesta final de las plantas y los ecosistemas es un poco más compleja".

Los investigadores que realizaron el nuevo estudio dijeron que no era sorprendente que los estudios anteriores analizaran la temperatura, "ya que este es el indicador más obvio de un clima que se está calentando", dijo Fisher. "También es difícil realizar un modelado global del cambio climático. Pero estamos mejorando. Los modelos han avanzado mucho y han desarrollado un poder predictivo mucho más preciso. Tratamos de adaptar los elementos del crecimiento de las plantas a lo que creíamos que era Un enfoque innovador ".

En lugares donde se han realizado estudios previos, "las plantas están por debajo de su temperatura óptima y, por lo tanto, el calentamiento ayuda", dijo Mora, lo que significa que hay suficiente calor para cierto crecimiento, pero crecerían más rápido si se calentara en estos lugares. "Si agregas dióxido de carbono, lo hacen aún mejor", dijo. "Esto tendría sentido para muchos, porque a medida que el planeta se calienta, aquellas áreas que son más frías, como los países de latitudes más altas, tendrán mejores condiciones para el crecimiento de las plantas. Además, porque sabemos que el dióxido de carbono es esencialmente un alimento para las plantas, los aumentos en el dióxido de carbono deberían resultar en un mayor crecimiento, si nada más es limitante ".

Sin embargo, "el problema es para el resto del mundo, donde las plantas ya viven en condiciones cercanas o pasadas a su óptimo crecimiento, el calentamiento adicional podría llevar a las especies vegetales más allá de los umbrales de crecimiento y, posiblemente, la supervivencia", agregó Mora.

Entendiendo la verdadera complejidad del clima.

En general, los modelos climáticos están mejorando "y continuamos desarrollando mejores capacidades para comprender los matices del cambio climático", dijo Fisher. "Se refiere a los desafíos de desarrollar políticas para abordar los impactos muy reales que llegan desde sistemas muy complejos. Esa es parte de la razón por la cual las personas no han notado el hecho de que estas áreas de calentamiento no tendrán la luz para crecer. Parece obvio, pero vivimos en un mundo complicado, con un clima cambiante complejo, y tenemos que encontrar mejores foros para tener estas discusiones ".

Utilizando datos derivados de satélites, el estudio PLOS Biology, que también incluyó a Jamie Caldwell y Brandon Genco, ambos de la Universidad de Hawaii en Mānoa, y Steven W. Running, de la escuela de silvicultura de la Universidad de Montana, identificó los rangos de temperatura, humedad del suelo (disponibilidad de agua) y luz (radiación solar) dentro de la cual el 95 por ciento del crecimiento de las plantas en el mundo ocurre hoy. Luego, los investigadores utilizaron las proyecciones climáticas para contar el número de días en un año que caerán dentro de los rangos climáticos adecuados para el crecimiento de las plantas en el futuro. Los investigadores contaron el número de días de cultivo de plantas adecuados para todas las áreas terrestres del planeta, pero no incluyeron las áreas cubiertas de agua.

"Este es un buen estudio que realmente considera el cambio agregado en las condiciones climáticas que será relevante para el crecimiento de la vegetación en el futuro, en lugar de factores únicos como la temperatura o la sequía", dijo Cook de la NASA. "Y debido a que se basa en observaciones reales, potencialmente puede proporcionar un punto de referencia útil para la comparación de simulaciones de modelos de vegetación, que se usan más comúnmente para este tipo de estudios".

El estudio encontró que las tendencias de calentamiento aumentarán en un 7 por ciento la cantidad de días por encima de las temperaturas de congelación que experimentarán las latitudes más altas. Pero estas mismas ubicaciones tendrán poca luz, una tendencia que los estudios que examinan solo la temperatura han pasado por alto.

"La razón por la que la radiación solar es un factor interesante aquí es porque la mayoría de las áreas que superarán la tolerancia a la temperatura más baja para el crecimiento de las plantas, lo que significa que un área se calentará lo suficiente como para soportar las plantas en el futuro, pero no las respaldarán hoy. Todavía estará limitada por radiación solar ", dijo Jamie Caldwell, refiriéndose a los efectos de la forma y rotación de la Tierra en estas elevaciones.

"Las regiones en latitudes más altas probablemente tendrán menos escarcha y nieve en el suelo en el futuro, pero muchas plantas no podrán aprovechar esas temperaturas más cálidas, porque no habrá suficiente luz solar para sostener su crecimiento", dijo Iain Caldwell..

Si usted es un experto de actualidad, investigador, líder empresarial, autor o innovador, y desea contribuir con un artículo de opinión, envíenos un correo electrónico aquí.

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Si bien este no es el primer estudio que disipa la idea de que las plantas se beneficiarán del cambio climático, otros estudios regionales, por ejemplo, han demostrado tales efectos, el nuevo documento adopta una perspectiva más amplia ", examinando lo que ocurrirá en la mayoría de los países. el crecimiento de las plantas en el mundo dado los factores que limitan ese crecimiento ", dijo Caldwell.

A pesar del potencial de dificultades en las tasas de emisiones en curso, el estudio encontró que algunas regiones del norte, principalmente en China, Rusia y Canadá, probablemente experimentarán mejores condiciones climáticas para el crecimiento de las plantas.

"Nuestro estudio proporciona importantes implicaciones políticas", dijo Mora. "Sugiere que deberíamos hacer mejores amigos con los canadienses. No para aclarar la situación, sino imaginar la influencia política que el cambio climático podría dar a algunos países si obtienen el poder para alimentar al resto del mundo".

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