Schon heute beeinflusst der Klimawandel die landwirtschaftliche Produktivität: Extremwetterereignisse wie Dürren und Überschwemmungen werden wahrscheinlicher, steigende Temperaturen verschieben die Regionen, in denen bestimmte Nutzpflanzen angebaut werden können und erhöhte CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre beeinflussen das Wachstum von Pflanzen. Mehrfach haben Forscher bereits verschiedene Prognosen abgegeben, wie sich die Klimaveränderungen auf die Ernteerträge und damit auf die zukünftige Ernährung der Weltbevölkerung auswirken. Die Schätzungen waren allerdings jeweils mit großen Unsicherheiten behaftet.
Schlechte Aussichten für Mais
Ein Team um Jonas Jägermeyr vom NASA Goddard Institute for Space Studies in New York hat nun die neusten Klimamodelle des Weltklimarats IPCC mit Simulationen kombiniert, die zeigen, wie wichtige Nutzpflanzen auf verschiedene klimatische Bedingungen reagieren. Für Mais, Soja, Weizen und Reis modellierten Jägermeyr und seine Kollegen, wie sich die Ernten in unterschiedlichen Klimaszenarien bis Ende des Jahrhunderts entwickeln könnten. Da die aktuellen Klimamodelle wesentlich präziser sind als ihre Vorgänger, ist auch die statistische Unsicherheit bei den Vorhersagen zu zukünftigen Ernteerträgen geringer als in früheren Studien. Um ihre Ergebnisse so zuverlässig wie möglich zu machen, führten die Forscher ihre Berechnungen mit zahlreichen verschiedenen Kombinationen von Klima- und Erntemodellen durch.
„Wir haben nicht erwartet, dass sich die vorausgesagten Ernteerträge im Vergleich zu den Prognosen der vorherigen Generation von Klima- und Erntemodellen aus dem Jahr 2014 so grundlegend ändern würden“, sagt Jägermeyr. Während frühere, weniger präzise Modelle nahegelegt hatten, dass die Maiserträge weitgehend stabil bleiben und womöglich sogar leicht ansteigen könnten, kommt die aktuelle Studie zu dem Ergebnis, dass die Erträge bis Ende des Jahrhunderts im schlechtesten Fall um bis zu 24 Prozent zurückgehen könnten. „Das könnte weltweit schwerwiegende Folgen haben“, so Jägermeyr. Mais ist mit Blick auf die Produktionsmengen derzeit das wichtigste Getreide weltweit und ist in vielen Regionen der Welt entscheidend für die Ernährungssicherheit.
Weizenproduktion könnte zunächst ansteigen
Optimistischere Aussichten ergeben sich für Weizen, dem weltweit zweitwichtigsten Getreide. Die Schätzungen gehen von einem Anstieg der Erträge um bis zu 18 Prozent aus. „Das liegt daran, dass Weizen stärker als Mais von einem höheren CO2-Gehalt der Atmosphäre profitieren kann und dass sich durch die globale Erwärmung neue Anbauregionen ergeben“, erläutern die Forscher. Zu beachten sei jedoch, dass das durch mehr CO2 und höhere Temperaturen beschleunigte Wachstum der Weizenpflanzen nicht nur positiv ist. Denn wächst die Pflanze zu schnell, kann sie weniger Nährstoffe einlagern. Sie produziert ihre Körner zwar schneller, doch sie bleiben kleiner und haben einen geringeren Nährwert. Überdies steigen die Weizenerträge den Modellen zufolge nur bis Mitte des Jahrhunderts an und fallen danach wieder ab, unter anderem aufgrund einer schlechteren Wasserverfügbarkeit.
