Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Klimamodellernes forudsigelser bekræftet

Den globale hvedeproduktion falder med over fem procent for hver grad, klodens temperatur stiger. Denne dystre sammenhæng bekræftes i en sammenligning af tre forskellige måder at modellere, hvordan klima påvirker udbytte.

04.11.2016 | Janne Hansen

Foto: Janne Hansen

Tre forskellige måder at modellere udbytteeffekter af klimaændringer fortæller den samme dystre historie: Når den globale temperatur stiger, falder udbyttet i hvede. Det viser en undersøgelse foretaget af en gruppe internationale forskere, som professor Jørgen E. Olesen og postdoc Mohamed Jabloun fra Institut for Agroøkologi var en del af.  

Den gode nyhed er, at sammenligningen af de tre meget forskellige klimamodeller har gjort det muligt for forskerne at være endnu mere sikre i deres prognoser og sætte mere konkrete tal på sammenhængen mellem den globale opvarmning og faldet i udbytte.

Modellerne er nemlig enige om, at for hver grad, den globale temperatur stiger, så falder hvedeproduktionen på globalt plan med gennemsnitlig 5,7 procent.  

Nødvendigt med fakta-baserede handlinger

Vi bliver flere og flere mennesker på kloden. Samtidig stiger vores levestandard. Begge dele betyder, at der skal produceres mere mad – men med den globale opvarmning risikerer vi, at fødevareproduktionen går i den modsatte retning. Hvede er en af verdens vigtigste afgrøder, så det er et problem, hvis udbyttet falder samtidig med, at behovet stiger.  

- I forbindelse med den globale fødevareforsyningssikkerhed er det vigtigt at forstå, hvordan klimaforandringer påvirker planteproduktionen på det globale niveau, så vi kan udvikle fakta-baserede strategier der gøre os i stand til at afbøde og tilpasse os klimaforandringerne, siger Jørgen E. Olesen.  

Tre måder at forudsige fremtiden

Forskerne sammenlignede tre vidt forskellige modeltyper: grid-baseret, punkt-baseret og regressionsbaseret. De to første typer var simuleringsmodeller mens den tredje var baseret på statistiske analyser af data. For hver type var der en række forskellige modeller, så der også indgik mange konkrete implementeringer af modeltyperne.   

En simuleringsmodel konstruerer en model af virkeligheden baseret på den viden, man har til virkeligheden. Den gør det muligt at forudsige, hvad der sker, hvis man ændrer på nogle af forholdene. Man kan eksempelvis fodre modellen med fakta om, hvordan afgrøder reager over for temperatur, nedbør og CO2-niveauer, hvordan temperatur påvirker CO2-niveauet i atmosfæren, og hvordan temperatur påvirker nedbør og planternes fordampning. Derefter kan man skrue på eksempelvis temperatur-knappen og få svar på spørgsmålet ”Hvad sker der, hvis den globale temperatur stiger med fem grader?”. 

I regressionsmodeller foretager man en statistisk analyse af sammenhængen mellem data. Man kan eksempelvis sætte tal på, hvilken sammenhæng der er mellem temperatur og en afgrødes vækst. Formlen, der kommer ud af dette, kan bruges til at forudsige, hvad der sker i afgrødens vækst, hvis man ændrer på temperaturen.  

Firkanter, punkter og tal

Den grid-baserede modeltype, som forskerne undersøgte, baserede sig på at dele kloden op i geografiske firkanter med udgangspunkt i længde- og breddegrader. Sammen med data for klima og dyrkningssystemer blev dette brugt til at estimere udbytter og produktion på tværs af kloden i de nuværende produktionsområder.  

Den punkt-baserede modeltype anvendte data fra 30 forskellige lokaliteter (punkter), der var repræsentative for to tredjedele af verdens hvedeproduktion. Resultater fra disse 30 punkter blev skaleret op til at dække geografiske områder med lignende forhold. 

Den regressionsbaserede modeltype baserede sig på data både lande-niveau og globalt niveau. Denne modeltype kunne tage højde for indirekte effekter, som effekten af klimavariationer på afgrødernes skadedyr og sygdomme, eller afgrødernes tilpasning til et ændret klima.  

Varme områder får største problemer

Afhængig af model falder det forventede udbytte i hvede med 4,1 til 6,4 procent for hver grad, temperaturen stiger. Det er fortrinsvis er de varmere områder, der kommer til at opleve de største fald i hvedeudbytte. 

Effekterne var nogenlunde de samme for de vigtige hvedeproducerende lande Kina, Indien, USA og Frankrig. Det var i mindre grad tilfældet for Rusland, men det kan skyldes, at Ruslands hvedeproducerende område generelt er køligere.  

- Ved at kombinere flere modeller har det været muligt for os at øge sikkerheden i estimaterne af effekterne af klimaforandringer på den globale fødevareforsyningssikkerhed, siger professor Jørgen E. Olesen.     


Yderligere oplysninger

Læs den videnskabelige artikel ”Similar estimates of temperature impacts on global wheat yield by three independent models” i Nature Climate Change her

Professor Jørgen E. Olesen
Institut for Agroøkologi, AU
E-mail: jeo@agro.au.dk
Telefon: 8715 7778
Mobil: 4082 1659 

Postdoc Mohamed Jabloun
Institut for Agroøkologi
E-mail: mohamed.jabloun@agro.au.dk
Telefon: 8715 7795 

Climate-Smart Agri-Food Systems er et af de forskningsområder, hvor Institut for Agroøkologi har en særlig styrke, og hvorfra der leveres resultater i tråd med nationale og globale samfundsmæssige udfordringer og målsætninger.

Agro, DCA, Plantedyrkning