Cómo alterará el cambio climático nuestra comida[

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Cómo alterará el cambio climático nuestra comida[

Un campo de arroz inundado. Foto: Nonie Reyes / Banco Mundial[

Se espera que la población mundial crezca a casi 10 mil millones para 2050. Con 3.400 millones de bocas más para alimentar, y el creciente deseo de la clase media de carne y lácteos en los países en desarrollo, la demanda mundial de alimentos podría aumentar entre un 59 y un 98 por ciento. Esto significa que la agricultura en todo el mundo necesita aumentar la producción y aumentar los rendimientos. Pero los científicos dicen que los impactos del cambio climático: temperaturas más altas, clima extremo, sequía, niveles crecientes de dióxido de carbono y aumento del nivel del mar amenazan con disminuir la cantidad y poner en peligro la calidad de nuestros suministros de alimentos.[

Un estudio reciente sobre la producción mundial de vegetales y leguminosas concluyó que si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan en su trayectoria actual, los rendimientos podrían caer un 35 por ciento para 2100 debido a la escasez de agua y al aumento de la salinidad y el ozono.[

Otro nuevo estudio encontró que la producción estadounidense de maíz (a.k.a. maíz), gran parte del cual se usa para alimentar al ganado y fabricar biocombustibles, podría reducirse a la mitad por un aumento de 4 ° C en las temperaturas globales, lo que podría suceder en 2100 si no reducimos nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Si limitamos el calentamiento a menos de 2˚ C, el objetivo del acuerdo climático de París, la producción de maíz de EE. UU. Podría disminuir en aproximadamente un 18 por ciento. Los investigadores también descubrieron que el riesgo de que los cuatro principales exportadores mundiales de maíz (EE. UU., Brasil, Argentina y Ucrania) sufran malas cosechas simultáneas del 10 por ciento o más es de aproximadamente el 7 por ciento con un aumento de temperatura de 2˚C. Si las temperaturas aumentan 4˚C, las probabilidades se disparan hasta un asombroso 86 por ciento.[

“Estamos más preocupados por los rendimientos fuertemente reducidos”, dijo Peter de Menocal, decano de ciencias de la Universidad de Columbia y director del Centro para el Clima y la Vida. “Ya tenemos problemas para alimentar al mundo y este impacto adicional en los rendimientos de los cultivos afectará a los más pobres del mundo y amplificará la división rico / pobre que ya existe”[

Pero el cambio climático no solo afectará a los cultivos, sino que también afectará la producción de carne, la pesca y otros aspectos fundamentales de nuestro suministro de alimentos.[

Clima extremos[

El ochenta por ciento de los cultivos del mundo son de secano, por lo que la mayoría de los agricultores dependen del clima predecible al que se ha adaptado la agricultura para producir sus cultivos. Sin embargo, el cambio climático está alterando los patrones de lluvia en todo el mundo.[

Cuando las temperaturas suben, el aire más cálido retiene más humedad y puede hacer que la precipitación sea más intensa. Los eventos de precipitación extrema, que se están volviendo más comunes, pueden dañar directamente los cultivos, lo que resulta en una disminución de los rendimientos.[

Cultivos sumergidos en Malawi.
Foto: George Ntonya / PNUD[

Las inundaciones resultantes de la creciente intensidad de las tormentas tropicales y el aumento del nivel del mar también pueden aumentar con el cambio climático y ahogar los cultivos. Debido a que las aguas de la inundación pueden transportar aguas residuales, estiércol o contaminantes desde carreteras, granjas y céspedes, más patógenos y toxinas podrían encontrar su camino en nuestros alimentos.[

Un clima más cálido conducirá a una evaporación más rápida, lo que dará como resultado más sequías y escasez de agua, por lo que habrá menos agua para el riego justo cuando más se necesita.[

Alrededor del 10 por ciento de los cultivos cultivados en las principales regiones de producción de alimentos del mundo se riegan con agua subterránea que no es renovable. En otras palabras, los acuíferos se están drenando más rápido de lo que se están rellenando, un problema que solo empeorará a medida que el mundo continúe calentándose, explicó Michael Puma, director del Centro de Investigación de Sistemas Climáticos de Columbia.[

Riego de agua subterránea. Foto: Columbia Water Center[

Esto está sucediendo en las principales regiones productoras de alimentos, como las Grandes Llanuras de EE. UU. Y el Valle Central de California, y en Pakistán, India, el noreste de China y partes de Irán e Irak.[

“El agotamiento del agua subterránea es una presión de construcción lenta en nuestro sistema alimentario”, dijo Puma. “Y no tenemos políticas efectivas para hacer frente al hecho de que estamos agotando nuestros principales recursos en nuestras principales regiones productoras de alimentos, lo cual es bastante desconcertante”[

Las proyecciones climáticas muestran que las sequías se volverán más comunes en gran parte de los EE. UU., Especialmente en el suroeste. En otras partes del mundo, se espera que la sequía y la escasez de agua afecten la producción de arroz, que es un alimento básico para más de la mitad de las personas en la Tierra. Durante los años de sequía severa, los rendimientos de arroz con secano han disminuido del 17 al 40 por ciento. En el sur y el sudeste asiático, 23 millones de hectáreas de áreas de producción de arroz con secano ya están sujetas a escasez de agua, y la sequía recurrente afecta a casi el 80 por ciento de las áreas de cultivo de arroz con secano en África.[

El clima extremo, incluidas las fuertes tormentas y la sequía, también puede interrumpir el transporte de alimentos. A menos que los alimentos se almacenen adecuadamente, esto podría aumentar el riesgo de deterioro y contaminación y provocar más enfermedades transmitidas por los alimentos. Una severa sequía de verano en 2012 redujo el tráfico marítimo en el río Mississippi, una ruta importante para transportar cultivos desde el medio oeste. La disminución en el tráfico de barcazas resultó en importantes pérdidas alimentarias y económicas. Las inundaciones que siguieron en la primavera causaron demoras adicionales en el transporte de alimentos.[

Aumento de las temperaturas[

El calentamiento global puede beneficiar a ciertos cultivos, como las papas en el norte de Europa y el arroz en África occidental, y permitir a algunos agricultores cultivar nuevos cultivos que solo prosperan en áreas más cálidas en la actualidad. En otros casos, el cambio climático podría hacer imposible que los agricultores cultiven sus cultivos tradicionales; Las condiciones de crecimiento ideales pueden cambiar a latitudes más altas, donde el terreno o el suelo pueden no ser tan fértiles, lo que resulta en menos tierra disponible para la agricultura productiva.[

La cosecha de maíz de Texas se marchita en el calor.
Foto: Bob Nichols / USDA[

El efecto final del aumento del calor depende del rango óptimo de temperaturas de crecimiento y reproducción de cada cultivo. Si las temperaturas exceden este rango, los rendimientos disminuirán porque el estrés por calor puede interrumpir las etapas de polinización, floración, desarrollo de raíces y crecimiento de una planta.[

Según un informe de la Academia Nacional de Ciencias de 2011, por cada grado Celsius que aumente el termostato global, habrá una disminución del 5 al 15 por ciento en la producción total de cultivos.[

Las olas de calor, que se espera que sean más frecuentes, hacen que el ganado sea menos fértil y más vulnerable a las enfermedades. Las vacas lecheras son especialmente sensibles al calor, por lo que la producción de leche podría disminuir.[

Los parásitos y enfermedades que atacan al ganado prosperan en condiciones cálidas y húmedas. Esto podría hacer que los ganaderos traten parásitos y enfermedades animales mediante el uso de más productos químicos y medicamentos veterinarios, que luego podrían ingresar a la cadena alimentaria.[

El cambio climático también permitirá que las malezas, plagas y hongos amplíen su rango y números. Además, los resortes anteriores y los inviernos más suaves permitirán que más de estas plagas y malezas sobrevivan por más tiempo.[

Óxido de trigo
Foto: Liang Qu / AIEA[

Las enfermedades de las plantas y las plagas que son nuevas en un área podrían destruir los cultivos que no han tenido tiempo de desarrollar defensas contra ellos. Por ejemplo, nuevas cepas mutantes virulentas de óxido de trigo, una infección fúngica que no se había visto en más de 50 años, se han extendido desde África a Asia, Oriente Medio y Europa, cultivos devastadores.[

Mayores niveles de dióxido de carbono[

Debido a que las plantas usan dióxido de carbono para producir sus alimentos, más CO2 en la atmósfera puede mejorar los rendimientos de los cultivos en algunas áreas si otras condiciones (cantidades de nutrientes, humedad del suelo y disponibilidad de agua) son correctas. Pero los efectos beneficiosos del aumento de los niveles de dióxido de carbono en el crecimiento de las plantas pueden compensarse con el clima extremo, la sequía o el estrés por calor.[

Si bien los niveles más altos de CO2 pueden estimular el crecimiento de las plantas y aumentar la cantidad de carbohidratos que produce la planta, esto es a expensas del contenido de proteínas, vitaminas y minerales. Los investigadores descubrieron que el contenido de proteínas de las plantas probablemente disminuirá significativamente si los niveles de dióxido de carbono alcanzan de 540 a 960 partes por millón, que se prevé que alcancemos en 2100. (Actualmente estamos a 409 ppm.) Los estudios muestran que la cebada, el trigo, las papas y el arroz tienen concentraciones de proteína de 6 a 15 por ciento más bajas cuando se cultivan a esos niveles de CO2. Sin embargo, el contenido de proteínas del maíz y el sorgo no disminuyó significativamente.[

Además, se espera que las concentraciones de elementos importantes, como hierro, zinc, calcio, magnesio, cobre, azufre, fósforo y nitrógeno, disminuyan con más CO2 en la atmósfera. Cuando los niveles de CO2 aumentan, las aberturas en los brotes y las hojas de las plantas se reducen, por lo que pierden menos agua. La investigación sugiere que a medida que las plantas pierden agua más lentamente, su circulación se ralentiza y extraen menos nitrógeno y minerales del suelo. Los niveles de vitamina B en los cultivos también pueden disminuir porque el nitrógeno en las plantas es crítico para producir estas vitaminas. En un estudio, el arroz cultivado con concentraciones elevadas de CO2 contenía 17 por ciento menos de vitamina B1 (tiamina), 17 por ciento menos de vitamina B2 (riboflavina), 13 por ciento menos de vitamina B5 (ácido pantoténico) y 30 por ciento menos de vitamina B9 (folato) que el arroz cultivado bajo los niveles actuales de CO2.[

Un océano más cálido y ácido[

540 millones de personas en todo el mundo dependen del pescado para obtener sus proteínas y sus ingresos, pero los mariscos también se verán afectados por el cambio climático. Desde 1955, los océanos han absorbido más del 90 por ciento del exceso de calor atrapado por las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Como resultado, el océano es más cálido hoy que nunca desde que comenzó el mantenimiento de registros en 1880.[

A medida que los océanos se calientan, muchos peces y mariscos se mueven hacia el norte en busca de aguas más frías.[

Los barcos de langosta en Maine deben extenderse más al norte. Foto: Rob Kleine[

Fuera de la costa noreste de EE. UU., La langosta americana, la merluza roja y la lubina negra han cambiado su alcance un promedio de 119 millas hacia el norte desde fines de la década de 1960. En Portugal, los pescadores han capturado recientemente 20 nuevas especies, la mayoría de las cuales emigraron de aguas más cálidas. Y el salmón Chinook, que generalmente se encuentra alrededor de California y Oregón, ahora está entrando en los ríos árticos. Sin embargo, al mudarse a un nuevo territorio, estas especies pueden enfrentar competencia con otras especies sobre los alimentos, lo que puede afectar sus tasas de supervivencia. Los cambios en el rango también están afectando a los pescadores, que deben elegir si deben seguir a los peces que están acostumbrados a capturar mientras se mueven hacia el norte o pescar diferentes especies. A medida que estos ecosistemas cambian, las regulaciones de pesca tienen dificultades para mantenerse al día, poniendo en peligro los medios de vida de los pescadores cuyas cuotas para ciertas especies de peces ya no pueden ser relevantes.[

Las aguas más cálidas pueden alterar el momento de la migración y reproducción de los peces, y podrían acelerar el metabolismo de los peces, lo que hace que sus cuerpos consuman más mercurio. (La contaminación por mercurio, por la quema de combustibles fósiles, termina en el océano y se acumula en las criaturas marinas). Cuando los humanos comen peces, ingieren el mercurio, que puede tener efectos tóxicos en la salud humana.[

Las temperaturas más altas del agua aumentan la incidencia de patógenos y enfermedades marinas en especies como las ostras, el salmón y el abulón. Vibrio las bacterias, que pueden contaminar los mariscos y, cuando son ingeridas por humanos, causan diarrea, fiebre y enfermedad hepática, también son más frecuentes cuando aumentan las temperaturas de la superficie del mar[

Además de calentarse, el océano ha absorbido casi un tercio del dióxido de carbono que los humanos han generado, lo que ha cambiado su química. El agua de mar ahora es un 30 por ciento más ácida que durante la Revolución Industrial.[

En un experimento, este caparazón de pterapod se disolvió durante 45 días en agua de mar con química oceánica proyectada para el año 2100. Foto: NOAA[

A medida que aumenta la acidez oceánica, hay menos iones de carbonato en el océano para las especies marinas que necesitan carbonato de calcio para construir sus conchas y esqueletos. Algunos mariscos, como los mejillones y los pterapodos (pequeños caracoles marinos en la base de la cadena alimentaria) ya están comenzando a crear conchas más delgadas, dejándolos más vulnerables a los depredadores. La acidificación de los océanos también puede interferir con el desarrollo de larvas de peces e interrumpir el sentido del olfato en el que confían los peces para encontrar alimentos, hábitats y evitar depredadores. Además, perturba los ecosistemas de los que depende la vida marina.[

Según la investigación realizada en el Centro de Clima y Vida de Columbia, el calentamiento y la acidificación de los océanos pueden terminar reestructurando las comunidades microbianas en el océano. Debido a que estos microbios sensibles son la base de la cadena alimentaria mundial, lo que les sucede podría tener un impacto imprevisto y enorme en nuestros suministros de alimentos.[

Aumento del nivel del mar[

Algunos expertos predicen que el nivel del mar podría aumentar un metro para 2100 debido a la fusión de los casquetes polares y los glaciares. En Asia, donde gran parte del arroz se cultiva en áreas costeras y deltas bajas, el aumento de los mares probablemente interrumpirá la producción de arroz, y el agua salada que se mueve hacia el interior podría reducir los rendimientos.[

La acuicultura de especies de agua dulce también se ve afectada por el aumento del nivel del mar, ya que el agua salada puede moverse río arriba en los ríos. Por ejemplo, en el Delta del Mekong y la región de Irawaddy de Vietnam y Myanmar, la floreciente acuicultura del bagre podría verse afectada por la intrusión de agua salada. Si esto ocurre, las granjas de peces tendrían que moverse más río arriba porque el bagre tiene poca tolerancia a las condiciones salinas.[

Quién sentirá los efectos?[

El cambio climático no solo afectará la producción de alimentos y los consumidores; A medida que las condiciones óptimas de crecimiento cambien con el clima, las comunidades que dependen de la pesca o la agricultura para su sustento se verán afectadas.[

Agricultura en Etiopía. Foto: Nena Terrell / USAID[

Algunas áreas de mayor latitud pueden beneficiarse y ser más productivas, pero si las emisiones continúan aumentando, las perspectivas para la producción de alimentos de 2050 a 2100 no son buenas. Las naciones ricas y las regiones templadas probablemente podrán resistir la mayoría de los impactos, mientras que las regiones tropicales y las poblaciones pobres enfrentarán los mayores riesgos. Los niños, las mujeres embarazadas, los ancianos, las comunidades de bajos ingresos y aquellos con sistemas inmunes debilitados o afecciones médicas crónicas serán más susceptibles a los cambios en el acceso a los alimentos, la seguridad y la nutrición.[

Además, debido a que los alimentos son un producto comercializado a nivel mundial en la actualidad, los eventos climáticos en una región podrían aumentar los precios y causar escasez en todo el mundo. A partir de 2006, la sequía en los principales países productores de trigo fue un factor clave en un aumento dramático en los precios de los alimentos. Muchos países experimentaron disturbios alimentarios y disturbios políticos.[

Cómo la ciencia puede ayudar a evitar los impactos[

“La seguridad alimentaria será uno de los problemas más apremiantes relacionados con el clima, principalmente porque la mayor parte del mundo es relativamente pobre y la comida se volverá cada vez más escasa y costosa”, dijo de Menocal. “Entonces, ¿qué tipo de soluciones puede proporcionar la ciencia para ayudar?? “[

Por supuesto, la mejor manera de reducir estos riesgos para nuestro suministro de alimentos es implementar políticas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, los investigadores del Instituto de la Tierra están trabajando en algunos proyectos ambiciosos y potencialmente de gran alcance para reducir los riesgos para el sistema alimentario.[

El Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad de Columbia lidera un proyecto llamado Adaptación de la agricultura al clima hoy, para mañana o ACToday. Parte de los proyectos mundiales de Columbia, ACToday ayudará a maximizar la producción de alimentos y reducir las pérdidas de cultivos al predecir y gestionar con mayor precisión el riesgo de inundaciones y sequías, mejorar las prácticas financieras y, cuando se desarrolle una crisis alimentaria, identificar la necesidad de esfuerzos de ayuda antes. El proyecto presenta información climática de última generación y herramientas de predicción en seis países: Etiopía, Senegal, Colombia, Guatemala, Bangladesh y Vietnam.[

En caso de una interrupción significativa en el sistema alimentario mundial, no hay agencia dentro del gobierno de los Estados Unidos cuya responsabilidad sea hacerse cargo, dijo Puma. Su enfoque ha sido tratar de comprender posibles interrupciones, que podrían estar relacionadas con el clima extremo, la red eléctrica, el conflicto u otros factores. “Queremos comprender el sistema alimentario con mayor profundidad para poder identificar vulnerabilidades y ajustar el sistema para tratarlas”, dijo. Trabajando con colegas del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático en Alemania, está construyendo modelos económicos cuantitativos para examinar las vulnerabilidades en el sistema alimentario en diferentes escenarios; utilizarán la herramienta para explorar cómo alterar ciertas políticas podría reducir las vulnerabilidades del sistema alimentario a las interrupciones.[

El Centro para el Clima y la Vida está haciendo todo lo posible para construir puentes entre la comunidad empresarial y la comunidad científica en Nueva York, para ayudar a aclarar a los inversores los riesgos financieros y las oportunidades del cambio climático. Las grandes empresas de inversión con opiniones a largo plazo tienen billones de dólares en activos que podrían verse en peligro por el cambio climático. De Menocal cree que se pueden seguir estrategias de inversión más inteligentes con un enfoque basado en la ciencia. “Si involucra los mayores despliegues de dinero en el planeta, eso es lo que va a dar forma al comportamiento”, dijo. “Si podemos educarlos sobre cómo el cambio climático afectará las cosas que son importantes para las personas, entonces pueden actuar sobre ese conocimiento antes de que estas cosas sucedan”


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