Lo stress da calore indotto dai cambiamenti climatici svolgerà un ruolo maggiore rispetto allo stress da siccità nel ridurre i raccolti di diverse importanti colture statunitensi alla fine di questo secolo, secondo i ricercatori della Cornell University che hanno partecipato a un dibattito ad alto rischio tra esperti di colture e scienziati.

"C'è un grande divario in questo campo, e abbiamo pensato che ci dovesse essere un modo per risolvere questo enigma, " disse Ariel Ortiz-Bobea, assistente professore di economia applicata e management.

Ciò ha importanti implicazioni per la gestione delle colture e per la selezione delle piante.

I ricercatori hanno utilizzato decenni di dati provenienti dal governo e da altre fonti, e i loro risultati sono riportati in "Unpacking the Climatic Drivers of U.S. Agricultural Yields, " pubblicato in Lettere di ricerca ambientale . I contributori includevano Toby Ault, assistente professore di scienze della terra e dell'atmosfera; associato postdottorato Carlos Carrillo; e Haoying Wang, assistente professore di gestione presso il New Mexico Tech.

Ortiz-Bobea e il suo team hanno incorporato informazioni da tre fonti per sviluppare un modello statistico di resa delle colture per sei colture:mais, cotone, sorgo, semi di soia, frumento primaverile e frumento invernale.

L'analisi dei ricercatori ha rivelato che l'umidità del suolo da sola era il miglior predittore delle variazioni di anno in anno della resa negli ultimi quattro decenni. I raccolti sono stati particolarmente sensibili allo stress da siccità nella parte centrale della stagione di crescita.

Il team ha quindi applicato il suo modello statistico a scenari di cambiamento climatico che vanno da lievi a gravi. L'analisi prevede che la temperatura, che gli autori interpretano come stress da calore, sarà il principale motore climatico dei raccolti nel 2050 e nel 2100. Nello scenario più mite, si prevede che le rese per le sei colture diminuiranno dall'8% al 19%, rispetto a un mondo senza cambiamenti climatici. Nello scenario più grave, le riduzioni di resa previste vanno dal 20% al 48%.

Le perdite maggiori sono previste per il mais e il frumento primaverile, ma colture più resistenti come il sorgo, sensibile alle alte temperature la metà del mais, subirà meno danni.

Il coautore Ault ha notato che le proiezioni sui cambiamenti climatici mostrano che molte delle contee produttrici di cibo negli Stati Uniti potrebbero diventare più secche in estate anche se le precipitazioni aumentano. In un clima che cambia, questo potrebbe motivare gli agricoltori a piantare prima, ma questo approccio all'adattamento può essere ostacolato da forti piogge durante la tarda primavera, come molte regioni stanno vivendo quest'anno.

"Il lavoro mette in evidenza due grandi sfide per adattarsi a un clima che cambia, " disse Ault. "In primo luogo, come affrontiamo gli aumenti di temperatura che attraverso tassi di evaporazione più elevati potrebbero superare gli aumenti delle precipitazioni? E secondo, come possiamo iniziare a immaginare un sistema agricolo del 21° secolo che sia attrezzato per gestire i notevoli cambiamenti di stagionalità che potrebbero verificarsi?"