Klimainterventionstechnologien können Gewinner und Verlierer bei der Welternährungsversorgung hervorbringen

In der Fachzeitschrift „Nature Food“ beschrieben die Wissenschaftler die Ergebnisse von Computermodellen, die unterschiedliche Klimaszenarien simulieren, und deren zeitliche Auswirkungen auf die Produktion der vier wichtigsten Nahrungspflanzen der Welt: Mais, Reis, Sojabohnen und Weizen an allen Standorten, an denen sie angebaut werden .

Einige Szenarien wurden durch simulierte stratosphärische Aerosolinterventionen (SAI), auch bekannt als Geoengineering, erstellt, um den Klimawandel zu stoppen oder umzukehren, während andere, zum Vergleich, nicht der Fall waren. Das von Vulkanausbrüchen inspirierte SAI-Szenario würde das Versprühen von Schwefeldioxidgas in die Stratosphäre beinhalten. Durch die kontinuierliche Platzierung einer Wolke aus Schwefelsäure in der oberen Atmosphäre würde der Prozess die Erde vor der Sonne schützen und sie abkühlen.

„Keines der 11 von uns analysierten Klimawandel- oder Klimainterventionsszenarien kommt allen zugute“, sagte Brendan Clark, Doktorand am Department of Environmental Sciences der Rutgers School of Environmental and Biological Sciences (SEBS) und Hauptautor der Studie . „Nationen haben möglicherweise unterschiedliche Vorstellungen davon, was eine optimale globale Temperatur ausmacht, was zu Konflikten führen könnte. Es wäre, als würden Menschen um den Thermostat in einem Haus streiten, aber auf globaler Ebene.“

Die Modelle zeigten deutliche Unterschiede in der landwirtschaftlichen Produktivität, je nachdem, wo sich ein Land auf der Welt befindet. Die Modelle zeigten, dass ein anhaltender, unkontrollierter Klimawandel die Pflanzenproduktion in kalten Gebieten in hohen Breitengraden wie Kanada, Russland, den nördlichen Grenzstaaten der USA, Skandinavien und Schottland begünstigt.

Mäßige Mengen atmosphärischer Schwefelversprühungen, die die globalen Durchschnittstemperaturen entweder stoppen oder leicht senken könnten, begünstigen die Nahrungsmittelproduktion in den gemäßigten Regionen, die als mittlere Breiten bekannt sind und in denen sich die meisten großen Landmassen Nordamerikas und Eurasiens befinden Analyse.

Umfangreiche Klimaeingriffe, um die Erwärmung deutlich umzukehren und die globale Durchschnittstemperatur zu senken, würden die landwirtschaftliche Produktion in den Tropen, der Region der Erde rund um den Äquator, begünstigen. In der westlichen Hemisphäre umfasst die Region Mexiko, ganz Mittelamerika, die Karibik und die obere Hälfte Südamerikas. In der östlichen Hemisphäre umfassen die Tropen den größten Teil Afrikas, Teile des Nahen Ostens, den größten Teil Indiens, ganz Südostasien, den größten Teil Australiens und die meisten Inselstaaten Ozeaniens.

„Sind wir bereit, mit all diesen potenziellen Auswirkungen zu leben, um die globale Erwärmung einzudämmen? Das ist die Frage, die wir hier stellen wollen“, sagte Alan Robock, ein angesehener Professor für Klimawissenschaften in der Abteilung für Umweltwissenschaften der SEBS Co-Autor der Studie. „Wir versuchen, jedes der potenziellen Risiken und Vorteile zu quantifizieren, damit wir in Zukunft fundierte Entscheidungen treffen können.“

Das Team arbeitete mit Wissenschaftlern des National Center for Atmospheric Research zusammen und nutzte das Computermodell des Bundeslabors, das globale Klima- und Wettermuster berechnet. Das Modell simuliert atmosphärische, land- und ozeanische Klimaveränderungen sowie das Pflanzenwachstum. Im Rahmen der Arbeit wurden elf verschiedene Klimaszenarien einer zukünftigen Erde erstellt, von denen acht durch unterschiedlich starke Klimaeingriffe entstanden sind, die unterschiedliche Temperaturen, Niederschläge und Sonnenlicht sowie unterschiedliche Kohlendioxidemissionen hervorbringen.

„Unsere Ergebnisse verdeutlichen die Herausforderungen bei der Definition ‚global optimaler‘ Strategien“, sagte Lili Xia, Assistenzprofessorin am Department of Environmental Sciences der SEBS und Mitautorin der Studie. „Es ist sehr kompliziert und es ist schwierig, eine Schlussfolgerung zu ziehen, beispielsweise zu sagen, ob Klimainterventionen gut oder schlecht sind. Ich weiß nicht, an welchem ​​Punkt die Menschen eine Entscheidung treffen werden. Aber ich habe das Gefühl, dass es fast unmöglich ist.“

Weitere an der Studie beteiligte Wissenschaftler waren Sam Rabin, Simone Tilmes und Jadwiga Richter vom National Center for Atmospheric Research; und Daniele Visioni von der Cornell University.