حدود 10 میلیارد نفر باید سیر شوند، در مقایسه با 8 میلیارد نفری که امروزه روی زمین وجود دارد، و تغییرات آب و هوایی محل تامین غذا را تغییر خواهد داد. در حال حاضر، گرمای هوا به غذاهای گرمسیری اجازه می دهد تا در مناطق در حال رشد شمال، جایی که قبلاً رشد نکرده بودند، رشد کنند – برای مثال، مرکبات در گرجستان و آووکادو در جزیره سیسیل ایتالیا رشد می کنند.

مایکل هافمن، نویسنده کتابی که اخیراً منتشر شده است، می‌گوید: «کامپیوتر خود را بردارید و تغییرات آب و هوایی و سپس غذای مورد علاقه‌تان را تایپ کنید، و نیمی از اوقات، داستان تغییرات آب و هوایی را دریافت خواهید کرد که بر غذای مورد علاقه‌تان تأثیر می‌گذارد».

یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله  PLOS One مدل می کند که چگونه شرایط رشد برای سه غذای محبوب – قهوه، بادام هندی و آووکادو – در 30 سال آینده تغییر خواهد کرد و چشم انداز پیچیده ای از برندگان و بازندگان را پیدا کرد.

از بین سه محصول، قهوه بیشتر از همه تحت تأثیر گرم شدن قرار خواهد گرفت: مدل مطالعه کاهش کلی را تا سال 2050 در تعداد مناطقی که می تواند رشد کند پیش بینی می کند. برای بادام هندی و آووکادو، نتایج پیچیده تر بود. برخی از مناطق در حال رشد کاهش این محصولات را تجربه خواهند کرد در حالی که سایر مناطق، مانند جنوب ایالات متحده، احتمالاً زمین های بیشتری را پیدا خواهند کرد که برای محصولات غذایی گرمسیری مانند بادام هندی و آووکادو مناسب تر است.

این تحقیق بر روی مطالعات قبلی که قبلاً اثرات مضر تغییر آب و هوا بر دانه‌های قهوه را مستند کرده بودند، گسترش می‌دهد. با بررسی طیف وسیع تری از عوامل، مانند چگونگی تغییر PH و بافت خاک با بارندگی بیشتر، شواهد بیشتری از کاهش ارائه می دهد. همچنین این اولین نگاه جهانی به چگونگی تأثیر تغییرات آب و هوا بر مناطق پرورش بادام هندی و آووکادو است.

رومن گروتر، نویسنده این مطالعه، دانشمند محیط زیست در دانشگاه علوم کاربردی زوریخ در سوئیس، می‌گوید: «مسلماً می‌توان در بسیاری از مکان‌ها سازگار شد» تا شرایط تغییر را جبران کند. دانشمندان و کشاورزان در حال حاضر در حال آزمایش ترکیبی از محصولات خاص برای ایجاد صفات سخت تری هستند که می توانند بهتر از تغییرات آب و هوایی دوام بیاورند. در برخی مناطق، مانند ایالت جورجیا و سیسیل، گونه های کاملاً جدیدی از محصولات در حال کاشت هستند. اما مطالعه هشدار می دهد که ممکن است کافی نباشد.

گروتر می‌گوید: «در برخی مواقع ممکن است دیگر امکان رشد یک محصول در منطقه سنتی آن وجود نداشته باشد».

مدل سازی آینده 

مطالعات مدل‌سازی تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کشاورزی اغلب به محصولات پرسود مانند سویا، ذرت و گندم پرداخته‌اند. اما گروتر می‌گوید که انواع غذاهایی که در مزارع کوچک تولید می‌شوند کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، هر چند که در هنگام آماده‌سازی عرضه جهانی غذا برای تغییرات آب‌وهوایی، آنها بخش مهمی از پازل خواهند بود.  طبق گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ، مزارع کوچک یک سوم غذای جهان را تولید می کنند. و درک سه محصول مورد تجزیه و تحلیل در این مطالعه نیز مهم است زیرا برخلاف ذرت یا گندم، سال‌ها قبل از برداشت کاشته می‌شوند – به این معنی که تصمیم‌گیری در مورد نوع محصولاتی که باید رشد کنند براساس فرضیاتی در مورد شرایط رشد آینده مانند دما و الگوهای بارندگی

جهان قبلاً 1.1 درجه سانتیگراد (2 درجه فارنهایت) گرم شده است که باعث استرس گرمایی بیشتر در گیاهان و افزایش شدت بلایای طبیعی شده است. تا سال 2100،  جهان می تواند 3 درجه سانتیگراد (5.5 درجه فارنهایت) گرم شود. با نگاهی به 14 مدل مختلف، محققان پیش‌بینی کردند که چگونه شرایط جهانی تحت  سه سناریو مختلف آب و هوایی تغییر می‌کند : کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه‌ای که گرمایش را تا 1.6 درجه سانتی‌گراد (2.9 درجه فارنهایت) محدود می‌کند، کاهش متوسطی که گرم شدن را تا 2.4 درجه سانتی‌گراد محدود می‌کند. (4.3 درجه فارنهایت)، و بدترین سناریویی که در آن گرمایش بیش از 4 درجه سانتیگراد (بیش از 7 درجه فارنهایت) باشد.

نتایج مطالعه با سه سطل “مناسب” مشخص شد – مناسب بودن بالا در جایی که یک محصول خاص بدون اتکا به آبیاری و کود بالاترین عملکرد را تولید می کند.  

از بین سه محصول، قهوه بیشترین تأثیر را از آب و هوای آینده داشت. تا سال 2050، در هر سه سناریو آب و هوایی، تعداد مناطقی که مناسب‌ترین مناطق برای کشت قهوه هستند 50 درصد کاهش یافت. این کاهش در درجه اول نتیجه افزایش دمای سالانه در کشورهای تولیدکننده قهوه مانند برزیل، ویتنام، اندونزی و کلمبیا بود. 

برای بادام هندی، کاهش بسیار متفاوت بود. برخی کاهش ها شدید بود. در بنین آفریقای غربی، دمای بالای سالانه پیش‌بینی می‌شد که باعث کاهش تقریباً 55 درصدی زمین‌هایی شود که برای رشد بادام هندی مناسب است، حتی در صورت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای. اگر اقدامات بیشتری برای کاهش تغییرات آب و هوایی انجام نشود، سایر کشورها فقط شاهد کاهش تک رقمی بودند. با این حال، به طور کلی، پیش‌بینی می‌شود که زمین‌های مناسب برای رشد بادام هندی به لطف زمستان‌های گرم در عرض‌های جغرافیایی بالاتر و پایین‌تر مانند ایالات متحده، آرژانتین و استرالیا 17 درصد در سراسر جهان افزایش یابد. 

آووکادوها که برای رشد در جنگل‌های بارانی تکامل یافتند، نتایج مشابهی داشتند و تغییراتی را در مکان‌هایی که می‌توانستند بر اساس تغییرات بارندگی مشاهده کنند. آب و هوای گرم‌تر می‌تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد و منجر به بارندگی بیشتر شود و پیش‌بینی می‌شود که مناطق گرم‌تر تا سال 2050 باران بیشتری تولید کنند. تخمین زده می‌شود که مناطقی که برای پرورش آووکادو مناسب‌تر هستند، 14 تا 41 درصد در سراسر جهان در کشورهایی مانند جمهوری دومینیکن و جمهوری دومینیکن کاهش می‌یابند. اندونزی، اما مناطق نسبتا مناسب برای رشد میوه 12 تا 20 درصد افزایش یافت.

در مکزیک که در حال حاضر بزرگترین تولیدکننده میوه است، انتظار می‌رود شرایط مناسب کشت آووکادو بر اساس انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال 2050 از 66 به 87 درصد افزایش یابد.

نتایج این مطالعه با آنچه پم ناکس، اقلیم شناس کشاورزی دانشگاه جورجیا در ایالت هلو دیده است، مطابقت دارد. او می گوید که تولیدکنندگان مواد غذایی با غذاهای جدیدی که اکنون با آب و هوای گرم زمستانی منطقه مناسب است، آزمایش کرده اند.

( در مورد اینکه چگونه تغییرات آب و هوایی بر هلو نمادین ایالت تأثیر می گذارد بیشتر بخوانید. )

او در ایمیلی می‌گوید: «کشاورزان در جنوب شرقی ایالات متحده با آزمایش محصولات جدیدی مانند زیتون و ساتسوما از این مزیت استفاده می‌کنند.

تطبیق غذاها برای آینده

نتایج مطالعات متنوع ممکن است برای عرضه جهانی غذا در سال 2050 چه معنایی داشته باشد؟  

هافمن می گوید که چگونه تغییرات آب و هوایی بر امنیت غذایی آینده تأثیر می گذارد، به تحقیقات بیشتری نیاز دارد. به عنوان مثال، او می گوید، تغییرات آب و هوایی میزان و نوع آفاتی را که به محصولات کشاورزی حمله می کنند افزایش می دهد. فرض طبیعی ممکن است این باشد که آن محصولات کاهش می یابد، اما اگر تعداد شکارچیان آفات نیز افزایش یابد، چه؟ همانطور که برخی از مناطق در حال رشد گسترش می یابند در حالی که برخی دیگر کوچک می شوند، پیش بینی سرنوشت اقلام غذایی خاص چالش برانگیز است.

هافمن، که مدیر اجرایی سابق مؤسسه راه حل های هوشمند آب و هوایی کرنل بود، می گوید آنچه واضح است این است که کاهش یک محصول خاص می تواند تأثیر مخربی بر سطح محلی داشته باشد – «مانند یک کارخانه غول پیکر که به خارج از شهر می رود».

این مطالعه می‌گوید برای کمک به جوامع برای مقابله با این تغییر، تولیدکنندگان مواد غذایی باید به روش‌های مختلفی سازگار شوند، از استفاده از محصولات پوششی برای سالم نگه داشتن خاک گرفته تا پرورش گونه‌های مقاوم به آب و هوا، مانند قهوه که می‌تواند دمای بالاتر را تحمل کند.

چارلز برومر، مدیر مرکز اصلاح نباتات در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، می‌گوید: اما به‌عنوان راه‌حل، اصلاح محدودیت‌هایی دارد: تکمیل آن ممکن است سال‌ها طول بکشد، و اصلاح‌کنندگان گیاهان ممکن است نتوانند با سرعت تغییرات اقلیمی همگام شوند. . اگر امواج گرما شدیدتر و مکررتر شوند، حتی گیاهانی که به گرما متحمل می شوند نیز ممکن است نتوانند با موفقیت تولید کنند.

دانشمندان می توانند با پیش بینی چندین دهه از قبل چگونگی تغییر کشاورزی به کشاورزان کمک کنند تا بدانند چه انتظاری دارند و می توانند به سیاست گذاران در مورد چگونگی تشویق کشاورزان به استفاده از روش های رشد کارآمدتر مانند گیاهان پوششی برای جلوگیری از فرسایش یا کاشت محصولات جدید در صورت نیاز توصیه کنند. 

گروتر می‌گوید: «مدل‌سازی چنین تغییراتی و تأثیرات آن‌ها بر کشاورزی برای امنیت غذایی و تغذیه بسیار مهم است». ما اکنون به طور عمده محصولات نقدی را مدل می کنیم، اما آووکادو نیز یک محصول مهم و مغذی است.