Американские ученые оценили потери мирового сельского хозяйства от насекомых-вредителей, активность которых увеличится из-за глобального потепления. Даже при безопасном сценарии ежегодные потери урожая пшеницы достигнут 59 млн тонн при нынешнем объеме производства в 749,4 миллиона тонн. Вместе с рисом и кукурузой потери составят около 213 миллионов тонн, пишет N+1 со ссылкой на журнал Science.
Глобальное изменение климата, в частности, приведет к более частым и интенсивным засухам, опасным для сельхозкультур. Кроме того, потепление может «перекроить» карту мирового сельского хозяйства, сдвинув границы регионов, где климат позволяет выращивать те или иные сорта растений. Группа Кертиса Дойча (Curtis Deutsch) из университета штата Вашингтон оценила, насколько возрастающая активность насекомых, которую предыдущие исследования связывали с потеплением, скажется на урожаях риса, кукурузы и пшеницы — трех ключевых сельскохозяйственных культур для примерно 4 млрд человек по статистике Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН. По данным ФАО, в 2016 году в мире вырастили 749,4 млн тонн пшеницы, 740 млн тонн риса и 1,06 млрд тонн кукурузы.
«Мы ожидаем, что потери урожая из-за активности насекомых возрастут по двум причинам. Во-первых, потепление экспоненциально увеличивает скорость обмена веществ у насекомых. Во-вторых, везде, кроме тропиков, потепление увеличит темпы их размножения. В итоге будет больше насекомых, которые больше съедят», — сказал Дойч, которого цитирует пресс-служба университета.
Какие страны пострадают больше всего
Ученые использовали данные предыдущих лабораторных экспериментов и наблюдений о влиянии температуры на метаболизм и размножение 38 видов насекомых-вредителей: в частности, эти исследования показали, что если скорость обмена веществ стабильно возрастает вместе с температурой окружающей среды, то для размножения существует оптимальная температура, после которой его скорость достигает плато или снижается.
В итоге ученые построили модель динамики их популяции в зависимости от разных сценариев изменения климата и соединили эти данные с данными об урожайности и прогнозируемом росте глобальной средней температуры до 2050 года. Географическое разрешение модели позволило им делать прогнозы для отдельных регионов: так, наиболее выраженным эффект от потепления будет в регионах, где климат сейчас умеренный, например, в «кукурузном поясе» на Среднем Западе США и в Европе, где ежегодные потери урожая пшеницы при сохранении нынешней траектории роста температуры могут превысить 16 млн тонн.
Авторы исследования показали, что каждый дополнительный градус будущего потепления приведет к росту потерь годового урожая на 10-25 процентов. Относительно безопасный сценарий потепления на два градуса, который предполагает Парижское соглашение 2015 года, таким образом, приведет к потерям примерно 213 млн тонн в год, снизив урожаи кукурузы на 31%, риса — на 19%, а пшеницы — на 46%. Больше всего пострадают сегодняшние основные производители этих сельхозкультур — например, США, Китай и Франция. Наиболее выраженным эффект будет для пшеницы, тогда как рис и кукуруза, растущие в более теплом климате, пострадают меньше.
Как бороться с насекомыми
По словам соавтора исследования Розамонд Нэйлор (Rosamond Naylor), для борьбы с возросшей активностью насекомых понадобятся все технологии современного
сельского хозяйства, включая пестициды, использование ГМО и практик вроде севооборота, доступные не всем странам. Но даже в этом случае в большинстве сценариев потепления «насекомые все равно выигрывают», говорит Нэйлор.
В комментарии к исследованию, опубликованном журналом Science, Маркус Риглер (Markus Riegler) из университета Западного Сиднея отмечает, что модель авторов статьи может недооценивать потери урожая, например, в связи с тем, что многие насекомые одновременно переносят опасные для сельхозкультур патогены. С другой стороны, потепление затронет и естественных врагов насекомых, а помимо роста температуры, на них повлияют и другие факторы изменения климата, например, изменение режима осадков или более частые периоды экстремальных температур.
Ранее другая группа ученых заявила, что, если человечество не начнет принимать меры по борьбе с изменением климата до 2035 года, оно не сможет ограничить рост глобальной средней температуры безопасными двумя градусами Цельсия. Правда, даже если человечество выполнит Парижское соглашение, средняя температура на Земле все равно может вырасти еще на 3-4 градуса из-за необратимых климатических процессов, которые запустит потепление.
