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意见:气候变化可以使阿拉斯加种植更多的食物——现在是制定计划的时候了

本文根据知识共享许可从 The Conversation 重新发布。 阅读原文。

阿拉斯加的园丁知道,在这里很难种出又大又多汁的西红柿。 但随着遥远北方的气候迅速变暖,这种情况可能会改变。

安克雷奇 2019 年有记录以来首次达到 90 华氏度(32 摄氏度)。北极海冰正在迅速消退,全州的年平均气温(1.7-2.2 摄氏度)比全州高 3-4 华氏度(1.7-2.2 摄氏度)。 20世纪中叶。

这些气候变化正在引发巨大的挑战,例如长期冻结的地面解冻导致的结构倒塌以及野火增加对生命和财产造成的风险。 农业是气候变化实际上可能给我们州带来一些好处的领域,但并非没有绊脚石和不确定性。

作为阿拉斯加费尔班克斯大学国际北极研究中心的气候研究员,我最近与其他学者、农民和园丁合作,开始调查我们州的农业未来。 我们使用了缩小到地方层面的全球气候变化模型,并结合了为当地市场种植蔬菜的农民和对园艺和粮食安全感兴趣的部落群体的见​​解。 我们的目标是初步了解气候变化对全州社区农业的影响,从诺姆到朱诺,从乌特恰维克到乌纳拉斯卡。

我们的研究表明,为未来几十年甚至后代进行规划可能对于保持阿拉斯加的食物、健康和经济稳定至关重要。 我们创建了在线工具来帮助阿拉斯加人开始思考各种可能性。

在寒冷的气候中耕作

阿拉斯加辽阔的面积反映在其广泛的气候区,从温带多雨的汤加斯国家森林到迅速绿化但仍然寒冷的北极苔原。 在海洋缓和的安克雷奇,第一次秋季霜冻通常要到 9 月下旬才会到来,但从历史上看,7 月的平均气温只有 59 华氏度(15 摄氏度)。 与朱诺的 56 华氏度(13 摄氏度)和诺姆的 51 华氏度(11 摄氏度)相比,即使这样也很温暖。 在费尔班克斯,7 月更加夏日,但 8 月经常出现霜冻,冬季气温经常降至 -40 华氏度(-40 摄氏度)。

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夏季凉爽,生长季节短,冬季寒冷,阿拉斯加的大部分农业长期以来一直受到该州寒冷气候的限制。 尽管家庭菜园很受欢迎,种植者偏爱卷心菜、土豆和胡萝卜等耐寒作物,但农业只是一个小产业。 美国农业部 (USDA) 的最新数据显示,在我们 3.93 亿英亩的州内,只有 541 英亩的土豆、1,018 英亩的蔬菜和 22 英亩的果园。

未来的作物

我们的气候模型表明,到 2100 年,阿拉斯加农作物的未来将发生巨大变化,无霜季节不仅延长几天,而且延长几周或几个月; 夏季累计热量翻倍或更多; 最冷的冬日温度降低了 10 或 15 度。

也许最令人吃惊的预计变化是在所谓的“生长期日”——在整个夏季测量每日热量累积超过特定作物的最低阈值的时间。

例如,大麦是一种耐寒物种,可以在低至 32 华氏度的温度下开始发芽,但它的生长速度仍然取决于温度。 如果某一天的平均温度为华氏 50 度,比大麦的阈值高 18 度,则该天算作 18 个生长期日; 60 度日将计为 28 度。大麦在华氏 32 度以上经历总共约 2,500 个生长期日时才会达到成熟——在华氏 50 度或 89 天时,可以在大约 138 天或 89 天内达到目标在 60 华氏度。

其他阈值的数学变化。 除非温度超过华氏 40 度,否则西兰花、花椰菜、卷心菜和印第安纳小麦不会生长。 玉米和西红柿等“温暖”作物更加挑剔,门槛为华氏 50 度; 对于这些植物来说,60 度日仅代表 10 度生长期。 除了温室外,阿拉斯加人几乎完全无法接触到这种作物。

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过去,在费尔班克斯的一个典型夏季,我只能预计在华氏 50 度阈值以上只有大约 850 个生长期,远不及玉米生产成熟穗所需的大约 1,500 个生长期。 但到 2100 年,我的孙子们预计每年有 2,700 个生长期日超过 50 华氏度阈值——足以收获高粱、大豆、黄瓜、甜玉米和西红柿。

由于我们失去了冬季寒冷,我们也可能会看到潜在的多年生作物发生巨大变化。 许多园丁都熟悉美国农业部植物抗寒区,该区基于给定地区的平均最冷冬季温度。 使用与美国农业部相同的类别,我们预测了阿拉斯加耐寒区。

这些地图的巨大变化提供了一个关于远北地区气候变化有多么深刻的快照。 从历史上看,我在费尔班克斯的家位于 1 区或 2 区。到本世纪末,预计它将位于 6 区——堪萨斯州和肯塔基州等地的当前区域。

粮食安全和供应链

我们在阿拉斯加消费的食物中只有 5% 是在这里种植或饲养的。 来自下 48 州的货物经过很远的距离到达我们的州及其分散的社区。 当一艘驳船未能到达或一条道路被阻塞时,阿拉斯加人很容易受到供应链中断的影响。

在这里种植更多新鲜食物将有助于阿拉斯加的经济和营养——但这不会自动发生。 为了实现农业的长期有意义的增长,阿拉斯加食品政策委员会建议制定一项积极的国家资助的营养教育计划,开发更多的粮食储存基础设施,为扩大农业提供财政激励,并向居民传授北方种植方法。 该委员会的研究表明,该州可以从培训、技术、对包装和存储等集群企业的支持以及培育农业文化的计划中获得重大收益。

园丁和农民的工具

为了让家庭园丁和乡村可以使用我们的建模结果,我们创建了一个在线工具、阿拉斯加花园助手和一份情况说明书。 阿拉斯加人可以选择他们的社区,决定要探索上述哪些问题,并选择感兴趣的温度阈值,从“硬霜”(28 华氏度或 -2 摄氏度)到“温暖的农作物”(50 华氏度或 10摄氏度)。

该工具包括对生长期等不熟悉概念的简要说明。 它还包括大麦、豆类、卷心菜和玉米等潜在作物的清单,每种作物都有从出版文献中收集的最小值,用于该作物成功成熟所需的夏季长度和生长期天数。

Nancy Fresco 是阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究教授和 SNAP 的网络协调员。 她的工作重点是建立有效的合作,将 SNAP 数据与利益相关者的需求联系起来,并解释复杂建模工作的结果。 她的背景是生物学、森林生态学和环境教育。

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