تاثیر تغییر اقلیم و گرمایش زمین بر تولید محصولات محبوبی مانند قهوه چیست؟

دانشمندان معتقدند که تا سال 2050 چشم انداز کشاورزی جهان بسیار متفاوت از امروز خواهد بود. تا سال 2050، جمعیت سیاره به حدود ده میلیارد خواهد رسید – سیاره ما در حال حاضر 8 میلیون نفر جمعیت دارد. رشد جمعیت به این معناست که باید غذای بیشتری برای تغذیه انسان وجود داشته باشد. اما تحقیقات نشان می دهد تغییرات اقلیم جایگزین عرضه غذاهای سنتی می شود. در حال حاضر، گرم شدن کره زمین به غذاهایی که در مناطق استوایی رشد می کنند اجازه می دهد تا بیشتر به سمت شمال رشد کنند – چیزی که قبلاً هرگز دیده نشده بود. به عنوان مثال، مرکبات در گرجستان و آووکادو در جزیره سیسیل ایتالیا رشد می کنند.

مایکل هافمن، نویسنده کتابی که به تازگی منتشر شده است، می گوید: «در اینترنت جستجو کنید تا غذای مورد علاقه خود را بیابید و سپس ببینید مواد تشکیل دهنده کجا رشد می کنند. متوجه خواهید شد که تغییرات آب و هوایی بر غذای مورد علاقه شما تأثیر می گذارد.

مطالعه جدیدی که در مجله PLOS One منتشر شده است، بررسی می کند که چگونه تغییرات آب و هوایی بر شرایط رشد سه غذای محبوب – قهوه، بادام و آووکادو – در 30 سال آینده تأثیر می گذارد. این تحقیق نتایج پیچیده و عجیبی را برای دانشمندان ارائه کرد.

از سه محصول ذکر شده، قهوه این کشور بیشترین تأثیر را از گرمایش جهانی دارد. در این مطالعه مشخص شد که نرخ رشد مناطق کشت قهوه تا سال 2050 به شدت کاهش خواهد یافت. نتایج برای بادام و آووکادو پیچیده تر بود. برخی از مناطق تا سال 2050 کاهش رشد محصول را تجربه خواهند کرد، در حالی که برخی دیگر مانند جنوب ایالات متحده، شرایط بهتری برای رشد بادام و آووکادو خواهند داشت.

این تحقیق را می توان ادامه تحقیقات قبلی در مورد اثرات مضر تغییرات آب و هوایی بر دانه های قهوه دانست. مطالعه جدید طیف وسیع تری از عوامل مانند تغییرات pH و بافت خاک را با بارش بیشتر بررسی کرد. علاوه بر این، تغییرات رشد بادام هندی و آووکادو برای اولین بار در این مطالعه بررسی شد.

رومن گروتر، نویسنده این مطالعه و دانشمند محیط زیست در دانشگاه علوم کاربردی زوریخ، سوئیس، می گوید: «قهوه را می توان مطمئناً در بسیاری از زمینه ها یافت. به عبارت دیگر این گیاه با شرایط سازگار خواهد شد. دانشمندان و کشاورزان در حال حاضر در حال انجام آزمایشات مختلف برای رشد محصولات در آب و هوای مختلف هستند. در برخی مناطق، مانند گرجستان و سیسیل، گونه های کاملاً جدیدی در حال کشت هستند. اما باید دقت کنیم که حجم این محصولات به اندازه نیاز مردم روی کره زمین باشد. اکنون باید بدانیم که ممکن است امکان کشت محصولات در مناطق دیگر وجود نداشته باشد.»

مدل سازی کشت محصولات زراعی بر اساس تغییرات اقلیمی

تاکنون مطالعات متعددی برای مدلسازی اثرات تغییرات آب و هوایی بر محصولات سودآور مانند سویا، ذرت و گندم انجام شده است. اما گروتر معتقد است که سایر محصولات غذایی نیز باید مورد توجه ویژه قرار گیرند – اگرچه حضور آنها در زندگی کمتر حیاتی است. به گفته سازمان کشاورزی، مزارع کوچک می توانند یک سوم مواد غذایی جهان را با روش های سنتی تولید کنند. بنابراین درک تأثیرات تغییرات آب و هوایی بر تولید این سه محصول بسیار مهم است.

این سیاره در حال حاضر به حدود 1.1 درجه سانتیگراد گرم شده است. این رقم یک شوک حرارتی بالا در گیاهان است که بلایای طبیعی را نیز افزایش می دهد. تا سال 2100، جهان تا حدود 3 درجه سانتیگراد گرم خواهد شد. با نگاهی به 14 مدل مختلف طراحی شده توسط دانشمندان در این زمینه، محققان پیش بینی کردند که چگونه شرایط جهانی تحت سه سناریو مختلف آب و هوایی تغییر می کند: 1. کاهش شدید انتشار. گازهای گلخانه ای این حرارت را به 1.6 درجه سانتیگراد محدود می کند. 2- کاهش میانگین انتشار گازهای گلخانه ای محدود کننده گرمایش به 2.4 درجه سانتیگراد. 3- گرمایش بالای 4 درجه سانتیگراد که می توان آن را بدترین حالت در نظر گرفت.

از بین سه محصول مورد بررسی در این مطالعه، قهوه بیشترین تأثیر را بر تغییرات آب و هوایی دارد. تا سال 2050، تعداد مناطق بهینه برای کشت قهوه در هر سه سناریو تا 50 درصد کاهش می یابد. این کاهش در درجه اول به دلیل افزایش دمای سالانه در کشورهای تولیدکننده قهوه مانند برزیل، ویتنام، اندونزی و کلمبیا است.

شرایط برای بادام هندی متفاوت است. در برخی مناطق کاهش بسیار شدید کشت مشاهده می شود. به عنوان مثال در آفریقای جنوبی تخمین زده می شود که 55 درصد از زمین های مناسب برای کشت این محصول مورد استفاده قرار نگیرد. اقدامات احتیاطی در صورت لزوم برای پیشگیری گرم شدن کره زمین در غیر این صورت این رقم بیش از پیش افزایش خواهد یافت. با این حال، به لطف زمستان های گرم تر در عرض های جغرافیایی بالا و پایین مانند ایالات متحده، آرژانتین و استرالیا، انتظار می رود میزان زمین های مناسب برای رشد بادام در کل جهان 17 درصد افزایش یابد.

آووکادوهای کشت شده در جنگل های بارانی نتایج مشابهی را نشان دادند. آب و هوای گرمتر می تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد. بنابراین، بارندگی افزایش خواهد یافت و پیش‌بینی می‌شود مناطق گرم‌تر تا سال 2050 باران بیشتری تولید کنند. تخمین زده می شود که مناطق مناسب برای پرورش آووکادو در کشورهایی مانند جمهوری دومینیکن 14 تا 41 درصد کاهش یافته است. از سوی دیگر در سایر نقاط جهان میزان زمین مناسب برای کشت این محصول حدود 12 تا 20 درصد افزایش می یابد.

مکزیک که اکنون یکی از بزرگترین تولیدکنندگان آووکادو در جهان است، شرایط بهتری برای رشد این محصول فراهم می کند. افزایش انتشار گازهای گلخانه ای تولید آووکادو را بین 66 تا 87 درصد افزایش می دهد.

نتایج این مطالعه با تجربیات Pam Knox، متخصص آب و هوای کشاورز در دانشگاه جورجیا مطابقت دارد. او گفت: «تولیدکنندگان مواد غذایی در حال پرورش غذاهایی هستند که سازگاری بیشتری با تغییرات آب و هوایی دارند. کشاورزان در حال حاضر زیتون را در جنوب شرقی ایالات متحده می کارند.

سازگاری با آینده

هافمن معتقد است که برای درک کامل چگونگی تأثیر گرمایش زمین بر تغذیه انسان در سال های آینده به کار بیشتری نیاز است. برای مثال بررسی تاثیر این گرمایش بر آفات کشاورزی، انواع و کمیت آنها ضروری است. فرض بر این است که آفات به طور طبیعی عملکرد کشاورزی را کاهش می دهند. اما از سوی دیگر تعداد شکارچیان نیز افزایش خواهد یافت. برخی از مناطق از نظر کشاورزی ضعیف خواهند شد، در حالی که کشاورزی در برخی مناطق رشد خواهد کرد.

هافمن، مدیر اجرایی سابق موسسه کورنل برای راه حل های آب و هوایی هوشمند، گفت: «آنچه واضح است این است که کاهش یک محصول خاص می تواند تأثیر مخربی در سطح محلی داشته باشد. این پدیده را می توان به تعطیلی یک کارخانه محلی و بیکاری ساکنان آن منطقه نسبت داد. اما این مطالعه نشان می دهد که برای کمک به جوامع برای سازگاری با تغییرات آتی، تولیدکنندگان مواد غذایی باید با روش های مختلف آشنا شوند و از انواع محصولات برای حفظ شرایط کشاورزی خود استفاده کنند. آنها باید برای سالم نگه داشتن خاک و رشد گونه های مقاوم در برابر تغییرات آب و هوایی تلاش کنند.

چارلز برومر، مدیر مرکز اصلاح نباتات دانشگاه کالیفرنیا گفت: به عنوان یک راه حل دیگر، ما باید محدودیت ها را برطرف کنیم. این ممکن است سالها طول بکشد. روند رشد گیاهان ممکن است با تغییرات آب و هوایی هماهنگ نباشد. اگر امواج گرما شدیدتر و مکرر شوند، حتی گیاهانی که مقاومت حرارتی خوبی دارند نیز آسیب پذیر خواهند بود. اما ما باید به این مسیر به عنوان یک راه حل جدید نیز فکر کنیم.»

در این زمینه، دانشمندان می‌توانند شرایط آب و هوایی آینده را پیش‌بینی کنند و به کشاورزان در تصمیم‌گیری در مورد کشت انواع محصولات کمک کنند. گروتر می‌گوید: «مدل‌سازی چنین تغییراتی و بررسی تأثیر آن‌ها بر کشاورزی از اهمیت بالایی در صنایع غذایی برخوردار است». ما در این تحقیق فقط بر روی سه نوع ماده مغذی تمرکز کردیم، اما باید روی تمام نیازهای غذایی مردم در سراسر جهان تمرکز کنیم.