Meinung:Der Klimawandel könnte es Alaska ermöglichen, mehr von seiner Nahrung anzubauen – und jetzt ist es an der Zeit, dies zu planen

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Gärtner in Alaska wissen, dass es schwierig ist, hier große, saftige Tomaten anzubauen. Aber da sich das Klima im hohen Norden schnell erwärmt, könnte sich das ändern.

Anchorage erreichte im Jahr 2019 zum ersten Mal 32 Grad Celsius Mitte des 20. Jahrhunderts.

Diese Klimaveränderungen lösen immense Herausforderungen aus, wie z. B. strukturelle Einstürze als lange gefrorener Boden auftauen und Risiken für Leben und Eigentum durch zunehmende Waldbrände. Die Landwirtschaft ist ein Bereich, in dem der Klimawandel unserem Staat tatsächlich einige Vorteile bringen könnte, aber nicht ohne Stolpersteine ​​und Unsicherheiten.

Als Klimaforscher am International Arctic Research Center an der University of Alaska Fairbanks habe ich kürzlich mit anderen Gelehrten, Landwirten und Gärtnern zusammengearbeitet, um mit der Untersuchung der landwirtschaftlichen Zukunft unseres Staates zu beginnen. Wir verwendeten globale Modelle zum Klimawandel, die auf die lokale Ebene herunterskaliert wurden, gepaart mit Erkenntnissen von Landwirten, die Gemüse für lokale Märkte anbauen, und Stammesgruppen, die sich für Gartenarbeit und Ernährungssicherheit interessieren. Unser Ziel war es, einen ersten Blick darauf zu werfen, was der Klimawandel für die Landwirtschaft in Gemeinden im ganzen Bundesstaat bedeuten könnte, von Nome bis Juneau und von Utqiaġvik bis Unalaska.

Unsere Forschung legt nahe, dass die Planung für zukünftige Jahrzehnte und sogar für zukünftige Generationen entscheidend sein kann, um Alaska ernährt, gesund und wirtschaftlich stabil zu halten. Wir haben Online-Tools entwickelt, um Alaskanern dabei zu helfen, über die Möglichkeiten nachzudenken.

Landwirtschaft in einem kalten Klima

Die gewaltige Größe Alaskas spiegelt sich in seiner großen Bandbreite an Klimazonen wider, vom gemäßigten und regnerischen Tongass National Forest bis zur schnell grün werdenden, aber immer noch kalten arktischen Tundra. In Anchorage, das vom Ozean moderiert wird, kommt der erste Herbstfrost normalerweise erst Ende September, aber historisch gesehen lagen die Durchschnittstemperaturen im Juli bei bescheidenen 15 Grad Celsius. Selbst das ist warm im Vergleich zu 56 Grad Fahrenheit (13 Grad Celsius) für Juneau und 51 Grad Fahrenheit (11 Grad Celsius) für Nome. Hier in Fairbanks ist der Juli etwas sommerlicher, aber im August gibt es oft Frost und die Wintertemperaturen fallen regelmäßig auf -40 Grad Fahrenheit (-40 Grad Celsius).

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Mit kühlen Sommern, kurzen Vegetationsperioden und kalten Wintern war der Großteil der Landwirtschaft in Alaska lange Zeit durch das kalte Klima des Bundesstaates eingeschränkt. Obwohl Hausgärten beliebt sind und Züchter robuste Pflanzen wie Kohl, Kartoffeln und Karotten bevorzugen, ist die Landwirtschaft ein winziger Wirtschaftszweig. Jüngste Daten des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) beziffern lediglich 541 Morgen Kartoffeln, 1.018 Morgen Gemüse und 22 Morgen Obstplantagen in unserem 393 Millionen Morgen großen Bundesstaat.

Pflanzen der Zukunft

Unsere Klimamodellierung deutet auf eine sich dramatisch verändernde Zukunft für die Ernten in Alaska bis 2100 hin, mit frostfreien Jahreszeiten, die sich nicht nur um Tage, sondern um Wochen oder Monate verlängern; kumulative Sommerhitze verdoppelt oder mehr; und die kältesten Wintertage werden 10 oder 15 Grad weniger extrem.

Die vielleicht verblüffendste prognostizierte Verschiebung sind die so genannten „Growth Degree Days“ – ein Maß für den kumulativen Anstieg der täglichen Hitze über einem pflanzenspezifischen Mindestschwellenwert über einen ganzen Sommer hinweg.

Zum Beispiel ist Gerste eine kältebeständige Art, die bei Temperaturen von nur 32 Grad Fahrenheit zu sprießen beginnen kann, aber die Geschwindigkeit ihres Wachstums hängt dennoch von der Wärme ab. Wenn die Durchschnittstemperatur an einem bestimmten Tag 50 Grad Fahrenheit beträgt, 18 Grad über der Gerstenschwelle, zählt dieser Tag als 18 wachsende Gradtage; ein 60-Grad-Tag würde als 28 zählen. Gerste wird nicht reif, bis sie insgesamt etwa 2.500 wachsende Gradtage über 32 Grad Fahrenheit erlebt – ein Ziel, das in etwa 138 Tagen bei 50 Grad Fahrenheit oder 89 Tagen erreicht werden könnte bei 60 Grad Fahrenheit.

Die Mathematik ändert sich für andere Schwellenwerte. Brokkoli, Blumenkohl, Kohl und Indiana-Weizen wachsen nur, wenn die Temperaturen etwa 40 Grad Fahrenheit überschreiten. „Warme“ Pflanzen wie Mais und Tomaten sind mit einer Schwelle von 50 Grad Fahrenheit sogar noch wählerischer; Bei diesen Pflanzen entspricht ein 60-Grad-Tag nur 10 Wachstumsgradtagen. Außer in Gewächshäusern waren solche Pflanzen für Alaskaner fast völlig unerreichbar.

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In der Vergangenheit hätte ich hier in Fairbanks im Laufe eines typischen Sommers nur etwa 850 Wachstumstage über einer 50-Grad-Fahrenheit-Schwelle erwarten können, bei weitem nicht die etwa 1.500, die Mais benötigen würde, um reife Ähren zu produzieren. Aber bis zum Jahr 2100 könnten meine Enkelkinder mit 2.700 wachsenden Gradtagen pro Jahr über einer Schwelle von 50 Grad Fahrenheit rechnen – mehr als genug, um Sorghum, Sojabohnen, Gurken, Zuckermais und Tomaten zu ernten.

Wir werden wahrscheinlich auch große Veränderungen bei potenziellen mehrjährigen Pflanzen sehen, weil wir die Winterkälte verlieren. Viele Gärtner sind mit USDA-Pflanzenhärtezonen vertraut, die auf der durchschnittlich kältesten Wintertemperatur für ein bestimmtes Gebiet basieren. Unter Verwendung der gleichen Kategorien wie das USDA haben wir Alaska Hardiness Zones projiziert.

Dramatische Verschiebungen in diesen Karten liefern eine Momentaufnahme davon, wie tiefgreifend der Klimawandel im hohen Norden ist. Historisch gesehen befindet sich mein Haus in Fairbanks in Zone 1 oder 2. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird es voraussichtlich in Zone 6 liegen – der aktuellen Zone an Orten wie Kansas und Kentucky.

Ernährungssicherheit und Lieferketten

Nur fünf Prozent der Lebensmittel, die wir in Alaska konsumieren, werden hier angebaut oder aufgezogen. Sendungen aus den Lower 48 legen weite Strecken zurück, um unseren Bundesstaat und seine verstreuten Gemeinden zu erreichen. Alaskaner sind anfällig für Unterbrechungen der Lieferkette, wenn auch nur ein einziges Schiff nicht ankommt oder eine Straße blockiert ist.

Hier mehr frische Lebensmittel anzubauen, würde Alaska wirtschaftlich und ernährungsphysiologisch helfen – aber es wird nicht automatisch passieren. Um eine sinnvolle langfristige Steigerung der Landwirtschaft zu erreichen, hat der Alaska Food Policy Council empfohlen, ein proaktives, staatlich finanziertes Ernährungserziehungsprogramm zu schaffen, mehr Infrastruktur zur Lebensmittellagerung zu entwickeln, finanzielle Anreize für die Ausweitung der Landwirtschaft anzubieten und die Bewohner über nördliche Anbaumethoden zu unterrichten. Die Untersuchungen des Rates deuten darauf hin, dass der Staat große Vorteile aus Investitionen in Ausbildung, Technologie, Unterstützung für geclusterte Unternehmen wie Verpackung und Lagerung und Programme zur Förderung einer landwirtschaftlichen Kultur ziehen könnte.

Ein Werkzeug für Gärtner und Landwirte

Um die Ergebnisse unserer Modellierung Hausgärtnern und ländlichen Dörfern zur Verfügung zu stellen, haben wir ein Online-Tool, den Alaska Garden Helper, und ein Datenblatt erstellt. Alaskaner können ihre Gemeinde auswählen, entscheiden, welche der oben genannten Fragen sie untersuchen möchten, und auswählen, welche Temperaturschwellenwerte von Interesse sind, von „hartem Frost“ (28 Grad Fahrenheit oder -2 Grad Celsius) bis zu „warmen Ernten“ (50 Grad Fahrenheit oder 10 Grad Celsius).

Das Tool enthält kurze Erläuterungen zu unbekannten Konzepten wie Wachstumsgradtagen. Es enthält auch Listen potenzieller Kulturen wie Gerste, Bohnen, Kohl und Mais, jeweils mit Mindestwerten, die aus der veröffentlichten Literatur entnommen wurden, für die Länge der Sommersaison und die Tage des Wachstumsgrads, die erforderlich sind, damit diese Kultur erfolgreich reift.

Nancy Fresco ist Forschungsprofessorin an der University of Alaska Fairbanks und Netzwerkkoordinatorin von SNAP. Ihre Arbeit konzentriert sich auf den Aufbau effektiver Kooperationen, die Verknüpfung von SNAP-Daten mit den Bedürfnissen der Interessengruppen und die Interpretation der Ergebnisse komplexer Modellierungsbemühungen. Ihr Hintergrund liegt in Biologie, Waldökologie und Umweltbildung.