Ослабление Атлантических течений грозит глобальным продовольственным кризисом

Ослабление атлантических океанических течений может нанести ущерб сельскому хозяйству в некоторых из крупнейших житниц мира, угрожая глобальной продовольственной безопасности и повышая цены на базовые товары, согласно новому исследованию.

Исследование, которое ещё не прошло рецензирование, изучило, как примерно 60-процентное снижение Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC) повлияет на глобальное производство продовольствия. AMOC — это система океанических течений, которая регулирует глобальный климат и переносит тепло из тропиков в Северное полушарие.

Однако, по оценкам, эта система сейчас находится в самом слабом состоянии за более чем 1000 лет, потеряв от 10% до 20% своей силы из-за изменения климата.

В новом исследовании учёные использовали компьютерную модель для имитации будущего ослабления AMOC. Они смоделировали 100 лет изменений, предположив потепление на 2 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. В одном эксперименте команда искусственно замедлила AMOC в течение первых 50 лет, но во втором эксперименте не изменяла циркуляцию, что позволило сравнить мир с отказом AMOC и без него.

Результаты модели совпали с выводами предыдущих исследований, показав широкое похолодание в Северном полушарии и смещение пояса облаков и дождей, опоясывающего земной шар near экватора, к югу. Как и в прошлых исследованиях, эти эффекты были необратимыми в масштабах человеческой жизни, сказал соавтор исследования Майкл Хиндж, старший экономист некоммерческой организации Alliance to Feed the Earth in Disasters (ALLFED).

«Как только ущерб нанесён, он остаётся», — сказал Хиндж в интервью Live Science, добавив, что в течение 50 лет после пиковой скорости замедления AMOC в модели циркуляция ослабла ещё на 20%. Исследование было опубликовано на сайте ALLFED 7 июля.

Сельскохозяйственный «шок»

Хиндж и его коллеги запустили три модели для изучения наиболее распространённых сортов пшеницы, кукурузы и риса, наложив эти модели поверх симуляций AMOC. Они обнаружили, что глобальная урожайность этих культур снизилась на 5,3% к 50-летнему рубежу, когда AMOC существенно ослабла.

«Многие из этих эффектов проявляются раньше, так что это движущаяся цель», — сказал Хиндж.

Он добавил, что результаты основаны на единственном сценарии потепления, который был запущен один раз и использовал месячные, а не ежедневные данные, поэтому их следует интерпретировать как доказательство концепции. «Мы создали конвейер, готовый принять практически любой сценарий AMOC, который может генерировать климатические данные высокого разрешения, и посмотреть, что это означает для урожая», — сказал Хиндж.

Хотя общее снижение составило 5,3%, этот глобальный показатель скрывал огромные различия между регионами. Например, такие страны, как Германия и Украина, потеряли до 19% своего урожая зерновых из-за внезапного резкого похолодания, а Канада показала снижение производства на 12% по той же причине.

«Скандинавия, Великобритания и Канада особенно уязвимы», — сказал Хиндж, «но есть много других [уязвимых] мест, некоторые из которых могут удивить даже людей, живущих там».

Например, модель produced «очень неприятное коричневое пятно» сокращения осадков над Индией, Пакистаном и большими частями Китая, сказал он. Иран, Судан и Эритрея, которые уже являются странами, испытывающими водный стресс, также продемонстрировали серьёзное снижение количества осадков, указывая на то, что часть сельского хозяйства там может не пережить коллапс AMOC.

Результат в 5,3% также скрывает изменчивость по годам, сказал Хиндж, поскольку это среднее значение. Поэтому могут быть годы, когда глобальные потери зерновых достигнут 10% или более, что поднимет цены на продовольствие, отчасти потому, что страны могут начать накапливать запасы зерна вместо того, чтобы торговать им.

Глобальный ответ

Региональные эффекты замедления AMOC будут взаимодействовать с изменением климата, вызывая непредсказуемые последствия. В частности, беспокойство вызывает плохая адаптация — действия, которые в итоге оборачиваются против самих себя, сказал Хиндж.

«Ты готовишься и настраиваешься на гораздо более высокие температуры или пытаешься развивать территории для этих температур и тенденций, которые ты наблюдаешь, и внезапно видишь что-то другое», — сказал он. «Это может вызвать ещё больший совокупный эффект [на сельское хозяйство]».

Выводы опираются на предыдущее исследование под руководством Пола Ричи, климатолога из Университета Эксетера в Великобритании, чья команда изучала последствия коллапса AMOC для сельского хозяйства Великобритании. То исследование, опубликованное в 2020 году, имело аналогичные ограничения, что и новое, поэтому оба документа лучше интерпретировать как предположение о том, что может произойти, а не как точный прогноз, сказал Ричи в электронном письме Live Science.

«Я думаю, новое исследование ценно тем, что показывает потенциальный масштаб и географическое распределение первоначального сельскохозяйственного шока», — сказал Ричи, который не участвовал в последней работе. «Что это в конечном итоге будет означать для производства продовольствия и продовольственной безопасности, более неопределённо, потому что существует много возможных ответов со стороны фермеров, рынков и правительств». По этой причине региональные прогнозы могут быть более информативными, чем глобальное среднее в 5,3%, сказал он.

Коллапс AMOC может сократить количество осадков над Индийским субконтинентом, подорвав сельское хозяйство в этом регионе.

Средние цены на продовольствие во всём мире могут вырасти на 17–40%, если AMOC ослабнет в той степени, как в модели, предсказывает исследование. Уровень роста зависит от того, как страны отреагируют на шок и их степени подготовленности, а также от того, можно ли устойчиво расширить сельское хозяйство в таких местах, как африканский Сахель (полузасушливая зона непосредственно к югу от Сахары) и Бразилия, предполагает анализ.

США не будут избавлены от этого скачка цен, и модель показала, что страна может столкнуться с потерями урожая около 3% для внутренней пшеницы и кукурузы. Эти потери, вероятно, затронут другие продукты, зависящие от зерновых ресурсов, такие как мясо, сказал Хиндж. «Разнообразие продуктов, доступных в магазинах, вполне может уменьшиться на некоторое время», — добавил он.

Коллапс AMOC коренным образом углубит потребность стран в торговле друг с другом, потому что некоторые регионы — такие как Индийский субконтинент, Китай, Иран, Россия, Украина и Канада — смогут пережить этот гигантский сдвиг только если будут импортировать больше продовольствия, сказал Хиндж.

«Если страны повернутся внутрь и начнут ограничивать экспорт, чтобы в первую очередь обеспечить доступ для своих граждан, или справляться с неопределённостью, или компенсировать опасения, то это массово усилит эффекты AMOC», — сказал он.

Если правительства будут вести себя так, как они вели себя во время прошлых шоков, таких как финансовый кризис 2008 года и пандемия COVID-19, они могут ограничить торговлю и начать накапливать продовольствие, когда и если эффекты ослабления AMOC начнут проявляться, предсказал Хиндж. Исследователи надеются, что их работа и будущее моделирование помогут людям понять необходимость быстрых и эффективных действий в случае коллапса, сказал он.

В настоящее время «если эта предупреждающая лампочка начнёт мигать, мы не уверены, что с ней делать», — сказал Хиндж. «Здесь нет простых ответов; коллапс AMOC был бы глубоко катастрофическим».