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Landwirtschaftliche Exposition in einem sich ändernden Klima verstehen

Die NCA (National Chamber of Agriculture) berichtet über beobachtete und prognostizierte Wetteränderungen in der Mitte des Jahrhunderts und am Ende des Jahrhunderts für neun Regionen der Vereinigten Staaten. Die Untersuchung der Karten der beobachteten und prognostizierten regionalen Änderungen der Wettermuster und anderer Klimadaten, die in der NCA präsentiert werden, hilft dabei, die wichtigsten Klimarisiken für Farmen und Ranches in jeder Region zu identifizieren, und gibt Einblick in die Wahrnehmung von sich ändernden Wettermustern.

Der Nordwesten

Die Nordwestregion hat bisher nur wenige Auswirkungen des Klimawandels erlebt. Die Durchschnittstemperaturen sind im letzten Jahrhundert langsam gestiegen. Die durchschnittlichen Niederschläge haben insbesondere im Frühjahr zugenommen, und Starkregen haben etwas zugenommen. Die beobachtete regionale Erwärmung hat den Sommerfluss in Flusseinzugsgebieten reduziert, die von der Schneeschmelze gespeist werden.

Es wird erwartet, dass die Durchschnittstemperaturen in der Nordwestregion während dieses Jahrhunderts weiter steigen werden, und die prognostizierten Änderungen der Niederschläge werden von leichten Rückgängen bis zu starken Zunahmen im Winter, Frühling und Herbst reichen. Bis zur Mitte des Jahrhunderts wird in vielen nordwestlichen Flüssen ein wesentlich geringerer Sommerdurchfluss prognostiziert. Die Sommerniederschläge werden voraussichtlich im Laufe des Jahrhunderts abnehmen, während eine Zunahme extremer Niederschlagsereignisse zu mehr Überschwemmungen in vorübergehenden und regengespeisten Flusseinzugsgebieten führen wird.

Obwohl die Gesamtfolgen des Klimawandels im Nordwesten wahrscheinlich geringer sein werden als in anderen Regionen der Vereinigten Staaten, wird die Nachhaltigkeit einiger landwirtschaftlicher Sektoren im Nordwesten durch prognostizierte Anstiege der Durchschnittstemperaturen, Hitzeperioden und Unsicherheiten bei der Wasserversorgung im Sommer in Frage gestellt.

Der Südwesten

Die Südwestregion hat kürzlich einige der extremsten Auswirkungen des Klimawandels in der Nation erlebt. Die Durchschnittstemperatur in der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts war die wärmste seit sechshundert Jahren, und das Jahrzehnt von 2001 bis 2010 war das wärmste im letzten Jahrhundert, mit mehr Hitzewellen und weniger Kälteeinbrüchen. Im Gegensatz zu den Temperaturen waren die Niederschlagsänderungen in den letzten fünfzig Jahren in der Region variabler, mit nur geringen Änderungen des durchschnittlichen Niederschlags in den meisten Gebieten; Im größten Teil des Südwestens haben jedoch weniger Spätwinterschnee, eine frühere Schneeschmelze und ein früheres Eintreffen des größten Teils des Jahresabflusses die Flussabflüsse verringert. Die Produktivität von Feldfrüchten und Vieh wurde an einigen Standorten durch die Verlängerung der Vegetationsperiode in Kombination mit weniger häufigen Kälteeinbrüchen gesteigert, aber häufigere Hitzewellen und abnehmende Wasserressourcen haben die landwirtschaftliche Produktion in den meisten Teilen des Südwestens vor Herausforderungen gestellt. All diese Veränderungen werden sich voraussichtlich bis zur Mitte des Jahrhunderts fortsetzen und intensivieren.

Es wird prognostiziert, dass die regionalen Jahrestemperaturen im Südwesten in diesem Jahrhundert weiter steigen werden, mit den größten Anstiegen im Sommer und Herbst. Die Hitzewellen im Sommer werden länger und heißer, und der jüngste Trend zur Verringerung der Kälteeinbrüche im Winter wird sich voraussichtlich fortsetzen. Für den südlichen Teil der Region werden durchgehend Niederschlagsrückgänge prognostiziert, ebenso wie ein Rückgang der Frühjahrsniederschläge, während die projizierten Niederschläge im nördlichen Teil der Region und die anderen Jahreszeiten im Süden gemischt sind. Es wird prognostiziert, dass die Schneedecke im Spätwinter und Frühjahr im Laufe dieses Jahrhunderts abnehmen wird, wodurch der Abfluss in Oberflächengewässer und der Bodenfeuchtigkeitsgehalt verringert werden, während für die Region ein Anstieg des Überschwemmungsrisikos im Winter prognostiziert wird. Die projizierte Verringerung der Kälteperioden im Winter und eine Zunahme heißer Sommerbedingungen können die Produktivität von Feldfrüchten und Vieh verringern.

Die Great Plains

Die Great Plains sind eine abwechslungsreiche Region, in der dramatisches Wetter zahlreiche Klima- und Wettergefahren mit sich bringt. Die Klimavariabilität belastet die Landwirtschaft der Great Plains bereits, und aktuelle Trends und Prognosen bis Mitte des Jahrhunderts deuten darauf hin, dass intensivere Dürren, starke Regenfälle und Hitzewellen häufiger werden. Die Bewohner der Great Plains haben bereits mit Wetterherausforderungen wie Winterstürmen, extremer Hitze und Kälte, schweren Gewittern, Dürre und Überschwemmungen zu kämpfen. Die Sommer im Süden sind lang und heiß; Die Winter im Norden sind lang und oft streng. Der durchschnittliche jährliche Temperaturanstieg in North Dakota war der schnellste in den angrenzenden Vereinigten Staaten und wird hauptsächlich von wärmenden Wintern angetrieben. In weiten Teilen der Great Plains-Region ist der jährliche Wasserverlust durch Transpiration durch Pflanzen und Verdunstung höher als der jährliche Niederschlag, was diese Gebiete besonders anfällig für Dürre macht.

Prognosen deuten darauf hin, dass die Region wärmer und die Vegetationsperiode bis Mitte des Jahrhunderts um durchschnittlich 24 Tage verlängert wird. Diese Erwärmung wird in der gesamten Region zu einem deutlichen Anstieg der Sommertage über 100 Grad Fahrenheit und der Wintertage über 60 Grad führen. Es wird prognostiziert, dass die Niederschläge bis zum Ende dieses Jahrhunderts im Norden zunehmen und im Süden abnehmen werden, und die Anzahl der Tage mit starken Niederschlägen (mindestens 2,5 cm) wird voraussichtlich bis Mitte des Jahrhunderts zunehmen, insbesondere im Norden. Tage mit wenig oder gar keinem Niederschlag sind im Norden seltener. Im Gegensatz dazu werden große Teile von Texas und Oklahoma voraussichtlich bis Mitte des Jahrhunderts mehr Tage ohne Niederschlag erleben. Verstärkter Schneefall, rasche Frühlingserwärmung und starke Regenfälle können zusammen verheerende Überschwemmungen verursachen, wie sie entlang des Roten Flusses des Nordens bereits üblich sind. Die zunehmende Häufigkeit und Intensität von Dürren kann Randgebiete in Wüsten verwandeln.

Der Mittlere Westen

Die Landwirtschaft dominiert die Landnutzung im Mittleren Westen, wobei mehr als zwei Drittel der Fläche der Region der Pflanzenproduktion gewidmet sind. Eine Verlängerung der Vegetationsperiode, wärmere Winter, vermehrtes Auftreten von Frost im Spätfrühling, erhöhte Hitze und Dürre im Sommer sowie häufigere starke Regenfälle und katastrophale Überschwemmungen erschweren bereits jetzt die landwirtschaftliche Produktion in der Region. Baumobstproduzenten erlitten große Ernteverluste nach den späten Frühlingsfrösten in den Jahren 2002 und 2012, und hohe Nachttemperaturen reduzierten die Maiserträge in den Jahren 2010 und 2012. Diese Auswirkungen des Klimawandels werden Prognosen zufolge in diesem Jahrhundert an Intensität zunehmen.

In den nächsten 30 Jahren werden die zukünftigen Ernteerträge in der Region höchstwahrscheinlich durch extreme Wetterereignisse negativ beeinflusst, die die Pflanzen direkt schädigen oder eine kritische Entwicklungsphase stören. Infolgedessen könnten prognostizierte Ertragssteigerungen im Zusammenhang mit höheren Temperaturen, längeren Vegetationsperioden oder erhöhten atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen durch häufigere Schäden durch Frostereignisse im späten Frühjahr, spätes Pflanzen aufgrund nasser Bodenbedingungen und die Unterbrechung der kritischen Pflanzenentwicklung ausgeglichen werden Phasen und Minderungen der Erntequalität.

Es wird prognostiziert, dass sich extreme Niederschlagsmengen über alle Jahreszeiten hinweg verschärfen werden, mit der Wahrscheinlichkeit, dass sowohl starke Regen- und Schneeereignisse als auch mehr Dürren zunehmen werden. Erhöhter Abfluss und Überschwemmungen verringern die Oberflächenwasserqualität aufgrund erhöhter Bodenerosion und Sedimentbelastung der Oberflächengewässer.

Der Nordosten

Der Nordosten hat ein vielfältiges Klima, das je nach Breitengrad, Küstennähe, Höhe und Jahreszeit variiert. Warme, feuchte Sommer weichen kalten, kalten Wintern, und extreme Ereignisse wie Eisstürme, Überschwemmungen, Dürren, Hitzewellen, große Stürme und Hurrikane sind an der Tagesordnung. Im Laufe des letzten Jahrhunderts sind die Jahrestemperaturen in der Region um etwa zwei Grad Fahrenheit gestiegen, die jährlichen Niederschläge haben um etwa fünf Zoll zugenommen, und der Anstieg des Meeresspiegels um etwa einen Fuß hat die Schäden durch Überschwemmungen an der Küste erhöht. Der Nordosten hat eine stärkere Zunahme extremer Niederschläge erlebt als jede andere Region in den Vereinigten Staaten.

Die Landwirtschaft in der Region ist bereits durch den Klimawandel gestresst. Häufigere und intensivere extreme Niederschlagsereignisse schädigen die Pflanzen direkt und verringern die Ernteerträge, indem sie rechtzeitige Feldoperationen wie Pflanzen, Kultivierung, Schädlingsbekämpfung und Ernte stören. Wärmere Winter haben das Risiko von Frost- und Frostschäden bei mehrjährigen Pflanzen erhöht und in den Jahren 2007 und 2012 zu großen Ernteverlusten durch schädliche Fröste geführt. Längere Vegetationsperioden haben den Unkraut- und Schädlingsdruck in der Region erhöht.

In den nächsten dreißig Jahren werden höhere Temperaturen und längere Hitzewellen, wärmeres und wechselhafteres Winter- und Frühlingswetter, mehr Trockenperioden und Dürren sowie häufigere starke Regenfälle und schädliche Stürme zu zunehmend belastenden Bedingungen für die landwirtschaftliche Produktion führen. Die Temperaturen werden steigen, wobei der südliche Teil der Region bis zu zwei weitere Monate mit Temperaturen über fünfundneunzig Grad Fahrenheit erleben wird. Die Winterniederschläge werden voraussichtlich zunehmen, am stärksten im nördlichen Teil der Region. Es wird erwartet, dass das saisonale Dürrerisiko im Sommer und Herbst zunehmen wird, da höhere Temperaturen zu einer stärkeren Verdunstung und einer früheren Schneeschmelze im Winter und Frühjahr führen. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird der prognostizierte Anstieg des Meeresspiegels das Risiko gefährlicher Küstenüberschwemmungen in der gesamten Region mehr als verdreifachen.

Der Südosten

Der Südosten ist besonders anfällig für Hurrikane, die seit den 1970er Jahren an Intensität zugenommen haben und teilweise erklären, warum der Südosten in den letzten dreißig Jahren mehr Milliarden-Dollar-Katastrophen erlitten hat als jede andere Region in den Vereinigten Staaten. Obwohl die durchschnittlichen Jahrestemperaturen im letzten Jahrhundert zwischen warmen und kühlen Perioden schwankten, hat diese Region die schnellste Erwärmung im ganzen Land seit den 1970er Jahren erlebt. Ein Großteil dieser Erwärmung ist in den Sommermonaten aufgetreten, was die Anzahl der Tage über 35 Grad Fahrenheit und die Anzahl und Intensität extremer Hitzeereignisse im Sommer erhöht hat.

Diese Wetteränderungen im Südosten werden voraussichtlich bis Mitte des Jahrhunderts an Intensität zunehmen, wobei die größte Erwärmung für die südlichen und westlichen Teile der Region prognostiziert wird. Da der Meeresspiegel im Laufe des Jahrhunderts ansteigt, wird das Eindringen von Salzwasser in die Süßwasservorräte die Pflanzenproduktion in einigen Gebieten einschränken, insbesondere in Florida und Süd-Louisiana. Zunehmend lange, heiße Sommer werden wahrscheinlich zu einem Rückgang der Pflanzen- und Viehproduktion in der Region führen, was auf eine intensivere Hitzebelastung zurückzuführen ist, die von längeren und intensiveren Dürreperioden begleitet wird.


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