Kliimamuutus suurendab nisu kasvuala, aga saagikus pigem väheneb

Teravilja koristamine. F: Pixabay

Kui kliimamuutus jätkub senises tempos ja kasvuhoonegaaside heitkogused suurenevad jõudsalt, vähendab see maisi kasvuala 2030. aastaks lausa 24%. Samas hea uudis on see, et nisu levikupiirkond võib suureneda umbes 17%. Ühtpidi on see küll positiivne, aga NASA uuringu järeldus viitab ka sellele, et varasemast kiiremini kasvavate teraviljade saagikus väheneb.

Ajakiri Nature Food avaldas värske NASA uuringu, kus teadlased kasutasid kliima- ja põllumajandusmudeleid, et ennustada põllukultuuride, seal hulgas maisi ja nisu kasvuala ja saagikust. See puudutab ka Eesti põllumehi, sest nisu on meile oluline põllukultuur.

Kasvuala suureneb või väheneb temperatuuri tõusu, sademete hulga ja sageduse muutuse tõttu ning süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemisest pinnases. Maisi kasvatamine troopilistes piirkondades läheb tulevikus keerulisemaks, kuid nisu kasvupiirkond laieneb.

NASA tegi samasuguse kliima- ja põllukultuuride kasvuprognoosi 2014. aastal. Goddardi kosmoseinstituudi põllukultuuride modelleerija ja kliimateadlane Jonas Jägermeyr ütles, et nii suurt muutust võrreldes tollase uuringuga nad oodata ei osanud. 

Maisi kohta saadud tulemus üllatas teadlasi, ja seda halvas mõttes. “20-protsendine toodangu vähenemine praegusest tootmistasemest võib avaldada tõsist mõju kogu maailmas,” ütles Jägermeyr.

Siit videost on näha, kuidas maisi kasvuala väheneb ja nisu levik suureneb, sealhulgas ka Eestis:

Uurimisrühm kasutas kahte simulatsiooni. Üks ennustas kliimamuutuse stsenaariume aastani 2100 ning teine põllukultuuride kasvutungimuste muutust.   

Põllukultuuride mudelid ennustasid, kuidas näiteks teravili kasvab ja reageerib temperatuuri, sademete ja atmosfääri süsinikdioksiidi muutustele, mille andmed koguti esimesest ehk kliimamuutuste simulatsioonist. 

Põllukultuuride kasvukäitumise andmed saadi reaalsete siselabori- ja välikatsetega. Lõpuks pandi see kõik kokku ja uurimismeeskond tegi iga põllukultuuri jaoks umbes 240 globaalset kliima- ja põllukultuurimudeli simulatsiooni. Suur mudelikombinatsioonide arv andis teadlastele kindluse, et tulemused on võimalikult tõepärased. 

Sisuliselt tähendab see seda, et teadlased andsid superarvutile ülesande ennustada tohutu infohulga põhjal tulevikku ja samal ajal võrreldi arvuti saadud tulemusi reaalse eluga ehk aastakümnete jooksul kogutud põllukultuuride käitumise vaatlusandmetega. 

Globaalse pinnatemperatuuri anomaaliad aastatel 1880-2020: 

Normaalsest kõrgemad temperatuurid on näidatud punasega, tavalisest madalamad temperatuurid sinisega. Lõpukaader kujutab globaalseid temperatuurianomaaliaid aastatel 2016–2020.

Uuring keskendus kliimamuutuste mõjudele ega käsitlenud seda, mis juhtub, kui inimene oma tegevusi vastavalt olukorrale muudab, kohandub, aretab vastupidavamaid sorte jne. Neid vaatenurki kavatseb uurimisrühm vaadelda järeltöös. 

Uurimine näitas, et sojaoa ja riisi kasvuprognoosid küll mõnes piirkonnas vähenesid, aga globaalselt jäid eri simulatsioonid kliimamuutuste mõju osas eriarvamusele. Maisi ja nisu puhul oli aga kliimamõju palju selgem – enamik mudelitulemusi näitas samas suunas.

Maisi kasvatatakse kõikjal maailmas, mida lähemal ekvaatorile, seda suuremas koguses. Põhja- ja Kesk-Ameerikas, Lääne-Aafrikas, Kesk-Aasias, Brasiilias ja Hiinas võib maisisaak juba lähiaastatel väheneda, sest nendes piirkondades keskmine temperatuur tõuseb. See põhjustab taimedel stressi.

Seevastu parasvöötmes laialdaselt kasvatatava nisu kasvuala võib temperatuuri tõustes laieneda. 

Saagikus võib samal ajal väheneda

See võib tunduda positiivsena, kui maailmale nii olulist põllukulturi saab kasvatada aina suuremal alal ja riikides, aga mastaabi lainemine ei pruugi tuua loodetud kasu. Kliimamuutus vähendab samal ajal saagikust – taimi võib olla senisest rohkem, aga need ei kanna nii palju vilju.   

Kliimamuutustel on ka muud kõrvalnähud. Süsinikdioksiidi kõrgem tase atmosfääris mõjutab positiivselt taimede fotosünteesi, mille käigus muutub päikeseenergia keemiliseks energiaks. Globaalne temperatuuri tõus muudab sademete mustrit ning kuumalainete ja põudade sagedust ja kestust, mis võivad mõjutada põllukultuuride tervist ja tootlikkust. Kõrgem temperatuur kiirendab ka põllukultuuride valmimist.

Goddardi kosmoseinstituudi kliimamõjude grupi kaasdirektor ja uuringu kaasautor Alex Ruane selgitas nende muutuste mõju lihtsustatult nii: taimed koguvad oma kasvuperioodi jooksul päikesevalgust ja suunavad saadud energia endasse ja oma viljadesse; kui aga see kasvuperiood kiirustades läbida, pole taim suutnud lühikese ajaga koguda sama palju energiat kui varasema pikema perioodi jooksul. 

Tulemuseks on see, et taim annab vähem teravilja kui ta oleks andnud pikema kasvuaja jooksul. “Kiiremini kasvades väheneb tegelikult saagikus,” kinnitas Ruane.     

Kliimateadlane Jonas Jägermeyr lisas, et isegi optimistlike kliimamuutuste stsenaariumide korral, kus ühiskonnad teevad ambitsioonikaid jõupingutusi globaalse temperatuuri tõusu vähendamiseks, seisab maailma põllumajandus silmitsi uue kliimareaalsusega. Kuna üleilmne toidusüsteem on omavahel seotud, avaldab kas või ainult ühe piirkonna olukorra muutus mõju kõikjal maailmas, ütles ta. 

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Kord nädalas

Hoolid Eesti loodusest ja tahad olla kursis keskkonnauudistega?

Saadame sulle kord nädalas ülevaate Eesti suurima roheportaali parimatest lugudest.