La geoingeniería solar puede ser eficaz para aliviar los impactos del calentamiento global en los cultivos

La geoingeniería solar (poner aerosoles en la atmósfera para reflejar la luz solar y reducir el calentamiento global) no es una solución para el cambio climático, pero podría ser una de las varias herramientas para gestionar los riesgos climáticos. Un creciente cuerpo de investigación ha explorado la capacidad de la geoingeniería solar para reducir los cambios físicos del clima. Pero se sabe mucho menos sobre cómo la geoingeniería solar podría afectar el ecosistema y, en particular, la agricultura.
Ahora, una investigación de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson encuentra que la geoingeniería solar puede ser sorprendentemente efectiva para aliviar algunos de los peores impactos del calentamiento global en los cultivos.
La investigación, una colaboración con el Centro de Investigación Noruego y el Centro Bjerknes para la Investigación del Clima, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, la Universidad Nacional de Seúl y la Academia China de Ciencias, se publica en Nature Food. .
"La investigación sobre geoingeniería solar debe abordar si es o no eficaz para reducir los impactos humanos del cambio climático", dijo David Keith, profesor de física aplicada en SEAS y profesor de política pública en la Harvard Kennedy School. "Nuestro artículo ayuda a llenar ese vacío al utilizar el mejor modelo de cultivo hasta ahora integrado en un modelo climático para examinar el impacto potencial de la geoingeniería solar en los rendimientos agrícolas".
El equipo analizó tres tipos de geoingeniería solar: inyección de aerosol estratosférico, brillo del cielo marino y adelgazamiento de los cirros, y su impacto en el rendimiento global de maíz, caña de azúcar, trigo, arroz, soja y algodón en un negocio-como- futuro habitual donde las emisiones continúan en sus niveles actuales.
En un futuro así, la forma más eficaz de proteger los cultivos contra los peores efectos del cambio climático global es reducir la temperatura de la superficie. Los investigadores encontraron que los tres métodos potenciales de geoingeniería solar tienen un fuerte efecto de enfriamiento que beneficiaría el rendimiento de los cultivos.
Investigaciones anteriores sugirieron que las temperaturas de enfriamiento provocadas por la inyección de aerosol estratosférico también pueden conducir a menos lluvias, lo que podría resultar en una pérdida de rendimiento para los cultivos de secano. Pero estos estudios no analizaron uno de los factores ecológicos más importantes en la transpiración y productividad de los cultivos: la humedad.
"El déficit de humedad relativa o presión de vapor tiene un control más fuerte sobre el uso del agua de las plantas y la productividad de los cultivos que la precipitación", dijo Yuanchao Fan, miembro del Programa de Investigación de Geoingeniería Solar de Harvard y primer autor del artículo. "Descubrimos que en un mundo más frío bajo múltiples escenarios, excepto el adelgazamiento de los cirros, habrá mayor humedad relativa, lo que aliviará el estrés hídrico de los cultivos de secano. Nuestro modelo muestra que el cambio en la precipitación resultante de los tres métodos de geoingeniería solar, de hecho, tienen muy poco efecto sobre los cultivos ".
Los investigadores compararon cómo la productividad agrícola se ve afectada por la geoingeniería solar y la reducción de emisiones. Los investigadores encontraron que si bien las reducciones de emisiones tienen fuertes beneficios de enfriamiento y humedad, pueden tener un beneficio menor para el rendimiento de los cultivos que la geoingeniería solar porque la reducción de la fertilización con CO2 reduce la productividad de la mayoría de los cultivos en comparación con la geoingeniería solar que logra la misma reducción de temperatura. El hallazgo destaca la necesidad de combinar la reducción de emisiones con otras herramientas, incluido el aumento del uso de fertilización con nitrógeno y los cambios en el uso de la tierra.
"Los riesgos climáticos no se pueden resolver con una sola herramienta; incluso si las emisiones fueran eliminadas mañana, los más vulnerables del mundo seguirán sufriendo el cambio climático", dijo Keith. "Los legisladores deben considerar cómo los recortes de emisiones podrían complementarse con adaptaciones locales específicas para ayudar a los agricultores a reducir los impactos del clima en la agricultura y mediante acciones globales como la eliminación de carbono y la geoingeniería solar".
La investigación con coautores de Jerry Tjiputra, Helene Muri, Danica Lombardozzi, Chang-Eui Park y Shengjun Wu.
La investigación fue apoyada en parte por el Programa de Investigación en Geoingeniería Solar de la Universidad de Harvard.