Les modèles globaux
de changement climatique font des projections sur des climats futurs basés
sur la compréhension actuelle de ce qui détermine l'évolution du climat. Ces
modèles sont ensuite liés aux impacts potentiels sur les cultures,
particulièrement les cultures de céréales compte tenu de l'importance de la
sécurité alimentaire mondiale.
Les essais contrôlés
sur terrain font pousser des cultures dans un environnement contrôlé où les
variables peuvent être modifiées, par exemple la concentration des différents
gaz dans l'atmosphère, la disponibilité de l'eau et des niveaux de température.
Ceci est crucial pour comprendre comment le changement climatique affecte chaque
culture. Toutefois, intégrer les résultats dans des modèles de changement
climatique à grande échelle demeure plein d'incertitude.
Les modèles intégrées
de culture climatique cherchent à résoudre certains de ces problèmes,
notamment le fait que les différentes cultures réagissent différemment aux
facteurs extérieurs. Mais d'autres facteurs, comme des changements dans
l'utilisation des terres par exemple, peuvent affecter les climats locaux, ce
qui empêche de tels modèles d'obtenir des résultats totalement
exhaustives.
L'analyse statistique
des climats passés est utilisé pour déterminer l'impact sur la production
de cultures du passé et d'évaluer comment ces cultures pourraient réagir à
l'avenir. Mais cela suppose des données historiques suffisantes, ce qui n'est
pas toujours le cas. De plus, il n'est pas certain que les réactions du passé se
répéteront.
Les scénarios de
changement climatique ont été élaborés par le Groupe d'experts
intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC -
www.ipcc.ch), basée sur
quatre scénarios différents de divers mondes à venir. Celles-ci se différencient
en termes de projections de la croissance démographique, des modifications du
PIB mondial, des différences de revenu par habitant entre pays développés et
pays en voie de développement, et le niveau de vigueur de l'économie (lié aux
niveaux d'émission).
Le fil
véhiculaire de tous ces scénarios est la complexité mélée à
l'incertitude.
Ainsi, les modèles devraient simplifier certains
paramètres, ce qui pourrait avoir des répercussions considérables sur leurs
résultats. En général, les incertitudes deviennent plus grandes au fur et à
mesure que les projections d'avenir sont faites. De plus, il y a un écart
substantiel entre les modèles climatiques globaux à grande échelle (ils ont
généralement une résolution de plus de 100 kms) et les petites échelles de la
plupart des fermes d'exploitation (généralement moins de 10 kms). Les études
actuelles sur la modélisation du climat ont également d'importants partis pris
régionaux, en raison d'un manque de données dans de nombreux pays en voie de
développement, par exemple sur les statistiques de précipitations. De plus, les
différentes cultures sont supposées réagir différemment à des concentrations de
CO2 dans l'atmosphère. Et finalement, il y a des événements comme les
inondations et les sécheresses qui devraient devenir plus fréquentes et plus
sévères en raison du changement climatique. Mais il est actuellement très
difficile d'en prédire l'impact...
La plupart des études de modélisation liées aux
cultures agricoles comprennent des projections sur
- Les changements dans les rendements en raison de
changements dans les climats saisonniers;
- Les changements dans le potentiel de production en
raison de facteurs tels que le rendement, la disponibilité des terres et des
saisons de croissance plus ou moins longues;
- La réaction des cultures aux changements des
conditions atmosphériques;
- Les changements dans les prix et la structure du
commerce en raison des changements climatiques;
- Les changements dans la sécurité alimentaire, à
savoir le nombre de personnes menacées de famine;
- L'écoulement des eaux et le stress lié à
l'eau;
Mais, il y a d'autres aspects et impacts
potentiels qui sont difficiles à inclure dans les modèles actuels ...
Relations entre
le changements climatique et la dégradation des sols.
Selon le GIEC les pratiques de gestion des terres
seront le facteur le plus influent sur la teneur de matière organique du sol au
cours des prochaines décennies. Le changement climatique est susceptible
d'augmenter la fréquence et la distribution des vents plus forts et de
précipitations accrues, deux principaux facteurs d'érosion, conduisant
vraisemblablement à la diminution de la capacité des sols à retenir l'eau. Cela
revêt une importance particulière sur la production des cultures dans les zones
semi-arides et arides, en particulier si cela est associé à une augmentation des
températures.
La disponibilité
de l'eau: Dans un monde plus chaud, on s'attend à ce que le cycle
hydrologique devienne plus intense, susceptible de créer des régions «très
humides» et «très sèches» par rapport aux mesures antérieures. Globalement, il
est prévu que le nombre de personnes qui seront exposées à des sécheresses
extrêmes augmentera en raison du changement climatique.
Événements
extrêmes: Ceux-ci peuvent avoir une forte influence sur l'agriculture,
mais il est difficile d'en prévoir l'impact. Sans doute l'événement le plus
connu est le phénomène El Niño qui se produit irrégulièrement, mais affecte
considérablement les conditions météorologiques dans de nombreuses régions du
monde. Le terme El Niño désigne le réchauffement à grande échelle des eaux de la
surface de l'océan Pacifique, (chaque 3-6 ans), qui dure habituellement de 9-12
mois, mais qui peut continuer jusqu'à 18 mois et qui affecte le climat du monde
entier de façon significative. Prédire l'occurrence des événements d' El Niño
(mais pas leur impact sur l'agriculture) n'a été possible que depuis les années
1980 lorsque la puissance de calcul des ordinateurs est devenue assez grande
pour le faire.
L'impact d'El Niño sur la production de café a été
étudié de près en Colombie. Au cours de sa durée dans la région andine de la
Colombie, une diminution de précipitations a été enregistrée alors que
l'intensité solaire et les températures étaient en augmentation. Cela a provoqué
une chute de production dans certaines régions, en particulier dans les zones de
basse altitude où le niveau de précipitations est inférieure à 1,500 mm / par
an, où la rétention de l'humidité et l'exposition de la culture à la lumière du
soleil sont faibles. Le manque d'eau pendant les phases critiques du
développement des fruits entraîne aussi un risque élevé de fèves noires, petites
fèves et d'autres défauts, ainsi qu'un accroissement des parasites tels que le
scolyte des cerises de café.