Na Estação Biológica W. K. Kellogg da Michigan State University, Os pesquisadores do Great Lakes Bioenergy Research Center estão avaliando o desempenho de uma variedade de novos sistemas de produção de safras de bioenergia para o rendimento e a qualidade das safras, impactos nas interações planta-microbiana, respostas biogeoquímicas e de biodiversidade e uso da água. Crédito:Kurt Stepnitz / Escritório de tecnologias de base biológica da Michigan State University
A crescente demanda global de alimentos, das Alterações Climáticas, e as políticas climáticas que favorecem a produção de bioenergia devem aumentar as pressões sobre os recursos hídricos em todo o mundo. Muitos analistas preveem que a escassez de água limitará a capacidade dos agricultores de expandir as áreas de cultivo irrigadas, o que seria crítico para aumentar a produção de alimentos e culturas de bioenergia. Se for verdade, a produção de bioenergia e o consumo de alimentos diminuiriam em meio ao aumento dos preços dos alimentos e às pressões para converter as florestas em terras agrícolas alimentadas pela chuva. Agora, uma equipe de pesquisadores do Programa Conjunto do MIT sobre Ciência e Política de Mudança Global colocou essa previsão à prova.
Para avaliar os prováveis impactos de recursos hídricos limitados no futuro na produção de bioenergia, consumo e preços de alimentos, mudança no uso da terra e economia global, os pesquisadores do MIT conduziram um estudo que representa explicitamente a terra irrigada e a escassez de água. Publicado no Australian Journal of Agriculture and Resource Economics, o estudo é o primeiro a incluir uma estimativa de como o gerenciamento e os sistemas de irrigação podem responder às mudanças na disponibilidade de água em um modelo de economia global que representa a agricultura, energia e mudanças no uso da terra.
Combinando a estrutura do MIT Integrated Global System Modeling (IGSM) com um componente do sistema de recursos hídricos (WRS) que permite análises na escala das bacias hidrográficas, o modelo representa terras irrigáveis adicionais em 282 bacias hidrográficas em todo o mundo. Usando o modelo IGSM-WRS, os pesquisadores avaliaram os custos de expansão da produção nessas áreas por meio de atualizações, como melhorar a eficiência da irrigação, canais de revestimento para limitar a perda de água, e expandir a capacidade de armazenamento de água.
Eles descobriram que representar explicitamente a terra irrigada (ou seja, distinguindo-o de terras alimentadas pela chuva, que produz rendimentos mais baixos) teve pouco impacto em suas projeções de consumo e preços globais de alimentos, produção de bioenergia, e a taxa de desmatamento sob escassez de água. Os impactos são mínimos porque, em resposta à escassez, a água pode ser usada de forma mais eficiente por meio das atualizações mencionadas, e regiões com relativamente menos escassez de água podem expandir a produção agrícola para exportação para regiões mais áridas.
Além disso, os pesquisadores determinaram que as mudanças na disponibilidade de água para a agricultura de mais ou menos 20 por cento tiveram pouco impacto sobre os preços globais dos alimentos, produção de bioenergia, mudança no uso da terra e a economia global.
"Muitos estudos anteriores de toda a economia não incluem uma representação das restrições de água, e aqueles que não consideram as mudanças nos sistemas de irrigação (por exemplo, construção de mais barragens ou melhorias na eficiência da irrigação) em resposta à escassez de água, "diz o cientista de pesquisa principal do programa conjunto do MIT, Niven Winchester, o principal autor do estudo. "Quando essas respostas são incluídas, descobrimos que a escassez de água tem impactos menores do que os estimados em outros estudos. "
Apesar dos pequenos impactos globais, os pesquisadores observaram que representar explicitamente a terra irrigada sob a escassez de água, bem como as mudanças na disponibilidade de água para a agricultura, pode ter um impacto significativo no nível regional. Em locais onde as chuvas são relativamente baixas e / ou o crescimento populacional é projetado para superar a capacidade de irrigação e as melhorias de eficiência, a escassez de água tem maior probabilidade de limitar a expansão das áreas de cultivo irrigadas, levando a uma menor produção de safras nessas áreas.
Os resultados do estudo destacam a importância das melhorias na eficiência da irrigação e no comércio internacional de commodities agrícolas. A pesquisa também pode ser usada para identificar regiões com alto potencial de serem severamente influenciadas por futuras faltas de água.
Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.