Strategia UE privind adaptarea la schimbările climatice vizează să contribuie la o Europă mai rezistentă la schimbările climatice.

Cu toate acestea, există încă lacune mari în înțelegerea și caracterizarea impacturilor climatice în Europa și modul în care impacturile din restul lumii ar putea afecta Europa.

De aceea, Comisia Europeană a elaborat un studiu referitor la schimbările de mediu și impactul lor asupra producției agricole din UE. Ca urmare, Raportul cu titlul ”Analysis of climate change impacts on EU agriculture by 2050”, întocmit de  europarlamentarii Jordan Hristov, Andrea Toreti, Ignacio Pérez Domínguez, Franciscus Dentener, Thomas Fellmann, Christian Elleby, Andrej Ceglar, Davide Fumagalli, Stefan Niemeyer, Iacopo Cerrani, Lorenzo Panarello și Marian Bratu, oferă rezultate bazate pe modelare cantitativă din modele biofizice și agro-economice ca parte a proiectului PESETA-IV.

(Proiecția impacturilor economice ale schimbărilor climatice în sectoarele Uniunii Europene pe baza analizei ascendente).

Inamicul planetar, încălzirea globală

Raportul a analizat proiecțiile schimbărilor climatice pentru anul 2050, luând în considerare Calea de concentrare reprezentativă (RCP) de 8,5 W/m2 (cu niveluri de încălzire globală corespunzătoare cuprinse între 1,6 C și 2,7 C, comparativ cu nivelurile preindustriale), precum și pentru 1,5 C și 2 C-condiții de încălzire. Rezultatele arată că schimbările climatice vor reprezenta o amenințare pentru producția globală de alimente pe termen mediu și lung și că Europa va fi, de asemenea, afectată.

Forțate de schimbările proiectate de temperatură zilnică, precipitații, vânt, umiditate relativă și radiații globale, producțiile de porumb din cereale în UE vor scădea între 1% și 22%. În plus, se așteaptă ca producția de grâu din Europa de Sud să scadă cu până la 49%.

Cu toate acestea, în Europa de Nord, unele dintre efectele negative asupra productivității cauzate de schimbările climatice pot fi parțial compensate de niveluri mai ridicate de concentrații atmosferice de CO2 și de schimbarea regimurilor de precipitații.

Pierderile, în special în sudul Europei, pot fi reduse prin strategii de adaptare adaptate; de exemplu. schimbarea soiurilor și tipurilor de culturi, creșterea și îmbunătățirea practicilor de irigații pentru anumite culturi și atunci când este posibil din punct de vedere economic.

Cu toate acestea, limitările privind nivelurile durabile de captare a apei ar putea deveni o barieră pentru creșterea nivelurilor de irigații, în special în țările mediteraneene (în special Spania, Portugalia, Grecia, Cipru, Malta, Italia și Turcia) unde se preconizează că intensitatea duratei apei în timpul încălzirii globale va crește.

Factori limitativi

Pe măsură ce se estimează impactul negativ al schimbărilor climatice asupra productivității în afara UE, efectele mari de răspândire a pieței vor determina creșterea producției atât în ​​Europa de Nord, cât și în Europa de Sud, prin cererea mai mare pentru unele mărfuri agricole în afara UE, rezultând prețuri de producție mai mari.

La rândul său, acest lucru poate aduce beneficii agricultorilor și poate avea efecte pozitive asupra exporturilor de mărfuri agricole ale UE. Cu toate acestea, alți factori limitativi (nu toți încă pe deplin integrați în sistemul de modelare utilizat).

Unele limite de producție pot apărea ca urmare a manifestării unor factori cum ar fi creșterea deficitului de apă în sudul Europei și constrângerile asupra extinderii irigațiilor, creșterea impactului valurilor de căldură și a secetei, consecințele reducerii nutrienților utilizarea din cauza constrângerilor de mediu și de atenuare a climei, trebuie evaluată în continuare.

Modificări biofizice ale randamentului proiectat

Iată principalele rezultate obținute din proiecțiile RCM, analizate pentru o perioadă de 20 de ani, când temperatura globală medie crește ajunge la 1,5 C și 2 C. În cele zece realizări ale modelului RCP8.5, anul central al acestor două perioade variază de la 2018, la 2029, pentru condițiile de încălzire de 1,5 C, și de la 2030 la 2044 pentru condițiile de încălzire globală de 2 C.

În timp ce alte culturi au fost, de asemenea, modelate și luate în considerare în proiecțiile globale ale randamentului culturilor utilizate în raport, în discuția de mai jos, autorii s-au concentrat asupra celor mai importante două culturi (porumb de cereale și grâu), care prezintă răspunsuri spațiale destul de diferite la schimbările climatice proiectate. Rezultatele sunt prezentate separat pentru Europa de Nord și Europa de Sud.

Viitor sumbru pentru culturile de porumb

Porumbul se preconizează a fi cultura cea mai afectată de schimbările climatice din Europa. În condiții complet irigate, reducerile substanțiale ale randamentului sunt estimate pentru majoritatea țărilor producătoare, fiind mai severe în sudul Europei în toate scenariile.

Pentru condițiile de încălzire de 2 C (care în conformitate cu RCP8.5 este atins în anii 2030/2040), Europa de Nord se preconizează că va produce scăderi medii ale randamentului de la -1% la -14%, în timp ce pentru Europa de Sud sunt prevăzute scăderi mai mari (-4% până la -22%).

Beneficiile limitării încălzirii globale la 1,5 C sunt clar vizibile, cu mai puține regiuni care depășesc pierderile de randament mai mari de 10%. Cu toate acestea, modelele generale ale pierderilor și câștigurilor de randament sunt similare pentru cele două perioade de timp.

Schimbări pozitive, dar cu un acord scăzut între realizările modelului climatic, sunt proiectate în câteva regiuni din Europa de Nord (cu zone ceva mai mari în scenariul de încălzire de 1,5 C), rezultând câștiguri de randament cu 5% în jurul anului 2050 în Olanda și Lituania.

Deoarece porumbul este în cea mai mare parte a Europei o cultură irigată, aceste simulări presupun că infrastructura completă de irigație va rămâne la locul său și va fi disponibilă suficientă apă.

Dacă nu ar fi cazul, în condiții de ploaie, este proiectată o prăbușire a producției europene de porumb în jurul anului 2050, cu randamente mai mici de 23% în toate țările UE și depășind 80% în unele state membre, cum ar fi Portugalia, Bulgaria , Grecia și Spania.

Prin urmare, în regiunile cu neutilizarea durabilă a apei (adică utilizarea apei subterane în locul apei regenerabile) și în cazul în care precipitațiile proiectate scad semnificativ, producția de porumb nu va mai fi viabilă.

Strategii de adaptare

Strategiile de adaptare testate (de exemplu, modificarea datelor de însămânțare și a varietății însămânțate pentru a evita stresul termic și condițiile de secetă, care nu sunt prezentate) nu vor fi suficiente pentru a face față impacturilor negative ale schimbărilor climatice.

Creșterea de noi soiuri mai rezistente atât la secetă, cât și la stresul termic și având același potențial de producție ar putea contribui la atenuarea parțială a impactului estimat al schimbărilor climatice (de exemplu, Cairns și colab. 2013), dar fezabilitatea sa ca strategie de adaptare pentru viitorul Europei agricultura trebuie investigată. O evaluare cuprinzătoare a impactului limitărilor de apă ar necesita un cadru de modelare care să cupleze creșterea culturilor, modelele hidro-dinamice și economice.

În sistemul de modelare utilizat în această secțiune, nu există o componentă hidro-dinamică, iar modelul de cultură presupune utilizarea terenului statică (adică nu se schimbă în timp) și disponibilitatea apei (adică apă nerestricționată pentru irigații).

Testarea unor strategii de adaptare mai complexe, cu beneficii potențial mai mari, ar necesita integrarea modelării dinamice a agro-managementului în modelul de creștere a culturilor, care este în prezent încă în faza incipientă a dezvoltării. 3.1.2

Mari incertitudini pentru viitorul culturilor de grâu

Pentru modificările producției de grâu există mari incertitudini cu privire la impactul estimat al schimbărilor climatice, legate de proiecțiile foarte variabile ale precipitațiilor.

Spre deosebire de porumb, grâul este o cultură neirigată, hrănită cu ploaie, în Europa. Simulările (în scenariul RCP8.5), arată creșteri ale randamentului pentru Europa de Nord în jurul anului 2050, variind de la 5% la 16% pentru opt din zece modele.

În schimb, toate modelele, cu excepția unui singur proiect, produc reduceri pentru Europa de Sud în jurul anului 2050, ajungând până la -49%. Nu se estimează diferențe mari între cele două condiții de încălzire de 1,5 C și 2 C, cu efecte benefice de a rămâne la 1,5 oC vizibile în principal în Peninsula Iberică și Italia.

Creșterea randamentului în Europa de Nord este determinată de cantități crescute de precipitații combinate cu un ciclu de creștere mai scurt și creșterea CO2 atmosferic, sub RCP8.5, atingând rapoarte de amestecare de 540 ppm în 2050.

Pierderile proiectate pentru Europa de Sud confirmă dovezile experimentale ale fără efecte pozitive de CO2 asupra grâului în condiții de apă limitate. Cu toate acestea, mari incertitudini afectează aceste rezultate.

Opțiuni de adaptare

Dacă infrastructura de irigații ar fi construită în zonele de creștere a grâului și presupunând o disponibilitate suficientă a apei, pierderile s-ar putea transforma în câștiguri de randament în toată Europa, iar variabilitatea globală a randamentului ar scădea.

Această opțiune ar necesita o analiză aprofundată a problemelor de fezabilitate economică și durabilitate. În timp ce pentru porumb, efectele opțiunilor de adaptare testate sunt foarte limitate, schimbarea soiurilor de grâu poate avea un potențial benefic mai mare.

În condiții hrănite cu ploaie, utilizarea soiurilor de grâu mai ”rapide”, care ajung la stadiul de înflorire mai devreme, poate evita efectele negative ale schimbărilor climatice și, în unele cazuri, chiar dau naștere la randamente în creștere (rezultatele nu sunt prezentate).

Cu toate acestea, este important să subliniem că efectele extremelor climatice, cum ar fi stresul de căldură și seceta, sunt probabil subestimate din cauza proceselor lipsă (de exemplu, o descriere exactă a impactului stresului de căldură asupra dezvoltării culturilor la anteze) și o descriere simplificată a solului. interacțiunea plantă / baldachin-atmosferă în modele.

Condițiile climatice extreme experimentate în 2018 și în 2020 au arătat cât de mari pierderi pot fi declanșate de astfel de evenimente chiar și în regiunile care se presupune că (în medie) se confruntă cu schimbări agro-climatice pozitive (Toreti și colab. 2019a).

S-a estimat că producția de grâu la nivel european a scăzut cu 5% față de ultimii 5 ani. Mai mult, aspectele nutriționale nu sunt incluse în model, deși se așteaptă ca acestea să fie de îngrijorare la concentrații atmosferice ridicate de CO2. 3.2

Efecte agro-economice

Este important de subliniat că, datorită diferitelor simulări de bază cu modelele climatice globale (GCM), variabilitatea efectelor obținute pentru anul 2050 poate fi legată de diferite niveluri de încălzire globală, variind de la 1,6 C la 2,7 C și creșterea temperaturii comparativ cu pre-industrial.

În plus, trebuie remarcat faptul că există și o diferență importantă în modul în care sunt tratate proiecțiile schimbărilor climatice în ISI MIP și în abordările standard PESETA 4. De exemplu, este luat în considerare un set diferit de GCM și nu există o reducere a nivelului regional în ISI MIP.

În schimb, simulările europene WOFOST se bazează pe 10 RCM-uri ajustate la părtinire (secțiunea 2.1) la cca. 12 km și apoi agregate la diferitele niveluri NUTS folosind terenurile agricole curente și datele de producție.

Efecte de randament

Atât șocurile biofizice directe (exogene), și biofizice legate de schimbările climatice în UE din proiecțiile WOFOST și ISI-MIP, cât și impactul economic indirect (endogen) al acestor șocuri de randament simulate în sistem CAPRI, după reechilibrarea piețelor agricole interne și internaționale, folosind ISI-MIP, vor fi deosebit de puternice. După cum s-a explicat mai sus, aplicăm șocurile de randament ISI-MIP numai în CAPRI și pentru comparație, efectele de randament proiectate din exercițiul de modelare a culturilor din UE (WOFOST) vor fi uriașe.

Se poate observa că proiecțiile WOFOST pentru grâu și porumb în 2050, în Europa de Sud, precum și grâu în Europa de Nord, sunt în conformitate cu previziunile de randament ISI-MIP. Cu toate acestea, amploarea diferă din cauza diferitelor ipoteze care stau la baza dintre modele.

Deși suprapuse statistic, cele mai mari diferențe de randament se găsesc pentru porumbul din cereale în Europa de Nord, cu modificări medii negative ale randamentului proiectate de WOFOST și modificări pozitive de către ansamblul ISI-MIP.

Un alt motiv pentru aceste diferențe se poate datora rezoluției în modele și module de sol. Diferența mediană, atribuibilă diferitelor abordări și ipoteze de modelare, împiedică utilizarea completă a WOFOST în evaluarea economică, deoarece nu sunt disponibile modificări ale randamentului global asociat. Cu toate acestea, merită menționat faptul că cele două game de ansamblu se suprapun parțial.

Răspunsul economic

Este important să înțelegem că randamentele și răspunsurile economice la modificările randamentului sunt endogene în CAPRI. Prin urmare, randamentele simulate nu trebuie neapărat să urmeze același model spațial ca șocurile de randament exogene. Modificările endogene ale randamentului sunt cauzate de considerații economice care conduc la deciziile de gestionare a fermierilor.

Pentru a-și minimiza pierderile, fermierii ar putea opta pentru plantarea mai multor culturi care prezintă efecte de randament mai pozitive (sau le produc într-un mod mai intensiv) și mai puține dintre culturile care prezintă efecte de randament mai negative (sau le produc într-un mod mai extins ).

Cu toate acestea, acest lucru va influența prețurile, astfel încât, de exemplu, prețurile de producție vor scădea pentru acele culturi care sunt produse mai mult, iar prețurile invers vor crește pentru culturile care sunt produse mai puțin.

Schimbările de preț influențează în continuare deciziile fermierilor, prin modificarea utilizării intrărilor pe hectar, producând astfel, provocând o mai mare reajustare a alocării culturilor. Mai mult, ajustările au loc și în afara UE în ceea ce privește deciziile de producție ale UE și invers.

Interacțiunile din piață

Interacțiunile de piață prin comerțul internațional cu mărfuri agricole au loc simultan, astfel încât, în funcție de regiune, se observă o nouă reajustare a piețelor. În mod diferit față de WOFOST, constrângerile privind disponibilitatea apei și efectul concentrației atmosferice ridicate de CO2 nu sunt luate în considerare în ajustarea practicilor agricole din simularea CAPRI.

În plus, modificările în soiurile de cultură și datele de însămânțare nu sunt, de asemenea, luate în considerare în ajustarea practicilor agricole. O evaluare cuprinzătoare a impactului limitării apei ar necesita un cadru de modelare care să cupleze în mod explicit creșterea culturilor, modelele hidro-dinamice și economice.

Ca urmare a ajustărilor pozitive ale randamentului, indicatorii producției agricole (adică suprafața, venitul agricol brut/net, nivelul producției), atât în ​​statele membre nordice, cât și în cele sudice, sunt de așteptat să fie afectați pozitiv în majoritatea scenariilor.

Alte culturi

Trebuie remarcat faptul că extinderea suprafeței indicate are loc în detrimentul altor culturi cu o rentabilitate relativă mai mică. În plus, extinderea suprafeței nu este limitată de factori precum disponibilitatea sau calitatea apei, ceea ce este deosebit de important, de exemplu, pentru producătorii de orez, deoarece acești factori nu sunt luați în considerare în analiza agro-economică actuală.

În Europa de Nord, suprafața și oferta de soia cresc cel mai mult, dar prezintă, de asemenea, o variabilitate mare în jurul medianei (20%), cu creșteri de până la 75% în unele scenarii și ușor negative în altele.

Această mare variabilitate poate fi explicată prin faptul că producția de soia din UE este concentrată într-o zonă relativ mică (aproximativ 0,5% din suprafața agricolă totală utilizată (UAA) din UE; Comisia Europeană, 2018b) și, prin urmare, producția este destul de sensibil la schimbările mari de randament induse de schimbările climatice regionale.

Prin alocarea suplimentară de suprafață cultivării porumbului, orezului și a grâului,  producția va crește, de asemenea, în nordul Europei cu 10%, ca efect median. Cu toate acestea, similar cu soia, producția de orez din UE este concentrată pe o zonă și mai mică, în special în unele regiuni din Europa de Sud (0,25% din totalul UAA; Comisia Europeană, 2018b).

Prin urmare, modificările relative semnificative reprezentate pentru orez și soia ar trebui interpretate cu atenție, deoarece aceste impacturi sunt destul de mici în termeni absoluți. Se preconizează că producția de orz din Europa de Nord va rămâne stabilă.

Soia-cea mai mare variabilitate

Similar Europei de Nord, extinderea și aprovizionarea zonei în Europa de Sud este de așteptat să crească pentru cele cinci culturi analizate. Din nou, soia prezintă cea mai mare variabilitate. Aprovizionarea cu orez (efect median de 9%) este mai mică decât extinderea suprafeței datorită efectelor de randament mai mici decât în ​​Europa de Nord.

Chiar dacă modificările relative ale grâului sunt mai mici decât orezul și soia, modificările grâului sunt mult mai importante, deoarece implică un volum mult mai mare la nivel agregat.

Același lucru este valabil și pentru porumbul și orzul. Astfel, creșterea suprafeței și a aprovizionării cu orz în Europa de Sud (4% în jurul medianei) este mai importantă din cauza randamentelor endogene mai mari.

Prețuri de producție mai mari

Producția de culturi mai mare (suprafață și aprovizionare) se reflectă în prețuri mai mici la producător. Cu toate acestea, în ambele părți ale Europei se preconizează că prețurile de producție vor crește, variind de la 3% (porumb de cereale) la 30% (orez) în jurul medianei. Principalul motiv este că producția UE este orientată în principal către export (a se vedea secțiunea următoare pentru detalii).

Ca o consecință a creșterii mari a prețurilor pentru producătorii de orez, se preconizează că veniturile acestora vor crește cu aproximativ 60% (efect mediu) în Europa de Nord și cu peste 70% în Europa de Sud. Cu toate acestea, se poate observa că există o variabilitate ridicată a veniturilor fermei ca urmare a variabilității ridicate a ofertei.

Variații mari de prețuri pot fi observate și la prețurile producătorilor de grâu și soia, cu efecte mediane pozitive, care se reflectă în variabilitatea foarte mare a veniturilor fermelor, în special pentru producătorii de grâu din Europa de Nord. Prețurile de consum din ambele regiuni sunt, în general, mult mai stabile din cauza cererii inelastice.