La National Climate Assessment, publiée hier par le programme américain de recherche sur le changement climatique, avertit qu '«au milieu du siècle, lorsque les températures devraient augmenter entre 1 ° F et 5, 4 ° F et que les extrêmes de précipitations s'intensifient, les rendements des principales cultures américaines et les bénéfices agricoles devraient diminuer. "
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Mais les conditions météorologiques et les températures extrêmes ne seront pas les seules menaces pour les cultures: de nouvelles recherches montrent que la nutrition de ces cultures pourrait diminuer. Plusieurs chercheurs ont rapporté aujourd'hui dans Nature que plusieurs espèces cultivées cultivées dans un environnement présentant des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone similaires à celles attendues en 2050 présentaient des concentrations inférieures de deux nutriments importants, le zinc et le fer
Environ deux milliards de personnes dans le monde souffrent déjà de carences en ces nutriments, et les recherches montrent que le changement climatique va exacerber ce problème de santé publique mondial. Les scientifiques n'ont pas abordé la question, titrant sans détour leur article «L'augmentation du CO 2 menace la nutrition humaine».
Le groupe international de chercheurs, dirigé par Samuel S. Myers de l'Université Harvard, a rassemblé des données sur sept sites expérimentaux au Japon, en Australie et aux États-Unis, où les cultures étaient cultivées dans des conditions naturelles, à l'exception d'un surplus de dioxyde de carbone pompé dans l'air. Six espèces de cultures - riz, blé, maïs, soja, pois de grande culture et sorgho - ont été élevées avec des niveaux de dioxyde de carbone de 546 à 586 parties par million dans l'air les entourant.
Pour rappel, la concentration actuelle de dioxyde de carbone dans l’atmosphère oscille autour de 400 ppm, une augmentation significative par rapport au niveau préindustriel d’environ 280 ppm.
Le blé, le riz, les pois de grande culture et le soja exposés à ces niveaux élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère présentaient tous des niveaux plus bas de zinc et de fer lorsqu'ils étaient cultivés dans des conditions de concentration élevée en dioxyde de carbone. Le blé, le riz et les pois de grande culture avaient également des niveaux de protéines plus bas.
Les quatre cultures sont des plantes C3. Il existe trois types de base de photosynthèse: le métabolisme de l'acide C3, C4 et de l'acide crassulacé (le CAM, qui n'est utilisé par aucune des plantes de cette étude). Chez les plantes C3, la photosynthèse se produit sur toute la feuille. En revanche, les plantes C4 ont une anatomie particulière qui leur permet de mener la photosynthèse à l'intérieur de leurs cellules. Ces plantes peuvent concentrer et retenir le dioxyde de carbone dans leurs cellules, de sorte que la quantité de gaz dans l'air n'a pas beaucoup d'importance. Mais les chercheurs ont découvert que les plantes C3 semblaient plus sensibles.
La façon dont le dioxyde de carbone élevé contribue à réduire les niveaux de nutriments n'est pas claire pour le moment. Mais cette découverte est inquiétante car des milliards de personnes dans le monde dépendent des cultures C3 pour obtenir la majorité de leur zinc et de leur fer alimentaires.
La baisse de la nutrition, cependant, n’est qu’un souci en matière de changement climatique. Les impacts sur l'agriculture sont beaucoup plus larges.
Dans une vision simpliste du changement climatique, davantage de dioxyde de carbone est souvent considéré comme un facteur positif pour l’agriculture. Après tout, les plantes ont besoin de dioxyde de carbone pour se développer. Et à mesure que le monde se réchauffe, cela ouvre de nouveaux domaines à l'agriculture.
Mais la réalité n'est pas si simple. Il a en fait été démontré que l'excès de dioxyde de carbone réduisait le rendement de certaines cultures. Rien ne garantit qu'il y aura du bon sol et suffisamment d'eau pour l'agriculture dans les zones nouvellement ouvertes. Et le changement climatique affecte même maintenant les maladies des plantes, contribuant par exemple à la propagation de la rouille du café et augmentant le prix de votre tasse de café du matin.
Déjà, "il y a déjà eu des impacts détectables sur la production en raison de la hausse des températures", indique le National Climate Assessment, "Le changement climatique affecte le peuple américain maintenant" et "les choix que nous faisons affecteront notre avenir et celui des générations futures. ”
La science peut peut-être aider. L’étude Nature note, par exemple, qu’il pourrait être possible de sélectionner des variétés de riz moins vulnérables à des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone. Et les scientifiques sélectionnent des variétés de cultures résistantes à la sécheresse, ce qui pourrait aider les gens à cultiver ces plantes dans des zones qui ne sont autrement pas adaptées à l'agriculture.
Les chercheurs de Nature constatent qu'il est difficile de prédire comment le changement climatique se produira et affectera l'approvisionnement alimentaire mondial et la santé publique dans le monde. Il y a trop de variables dans l'équation globale, y compris la manière dont l'humanité répondra au défi du changement climatique. «Nous attendons beaucoup de surprises», écrivent-ils.
