Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs den ursprungliga artikeln.
Trädgårdsmästare i Alaska vet att det är svårt att odla stora, saftiga tomater här. Men eftersom klimatet snabbt värms upp längst i norr kan det förändras.
Förankringen nådde 90 grader Fahrenheit (32 grader Celsius) för första gången registrerat 2019. Arktisk havsis minskar snabbt och genomsnittliga årliga temperaturer är 3–4 grader Fahrenheit högre i hela staten (1,7–2,2 grader Celsius) jämfört med dem i mitten av 1900-talet.
Dessa klimatförändringar utlöser enorma utmaningar, som strukturella kollapser när långfrusen mark tinar upp och risker för liv och egendom från ökande skogsbränder. Jordbruk är ett område där klimatförändringar faktiskt kan ge en viss fördel för vår stat, men inte utan stötestenar och osäkerheter.
Som klimatforskare vid International Arctic Research Center vid University of Alaska Fairbanks, arbetade jag nyligen med andra forskare, bönder och trädgårdsmästare för att börja undersöka vår stats jordbruksframtid. Vi använde globala klimatförändringsmodeller nedskalade till lokal nivå, tillsammans med insikter från bönder som odlar grönsaker för lokala marknader och stamgrupper som är intresserade av trädgårdsskötsel och livsmedelssäkerhet. Vårt mål var att ta en preliminär titt på vad klimatförändringar kan innebära för jordbruket i samhällen över hela staten, från Nome till Juneau och från Utqiaġvik till Unalaska.
Vår forskning tyder på att planering för kommande decennier och även framtida generationer kan vara avgörande för att hålla Alaska matad, frisk och ekonomiskt stabil. Vi har skapat onlineverktyg för att hjälpa Alaskabor att börja tänka på möjligheterna.
Landbruk i ett kallt klimat
Alaskas enorma storlek återspeglas i dess breda utbud av klimatzoner, från den tempererade och regniga Tongass National Forest till den snabbt grönskande men fortfarande iskalla arktiska tundran. I havsmodererad Anchorage kommer den första höstfrosten vanligtvis inte förrän i slutet av september, men historiskt sett var de genomsnittliga julitemperaturerna blygsamma 59 grader Fahrenheit (15 grader Celsius). Även det är varmt jämfört med 56 grader Fahrenheit (13 grader Celsius C) för Juneau och 51 grader Fahrenheit (11 grader Celsius) för Nome. Här i Fairbanks är juli lite mer somrig, men frosten slår ofta till i augusti och vintertemperaturerna sjunker regelbundet till -40 grader Fahrenheit (-40 grader Celsius).
[RELATERAT:How Canada’s North is Trying to Grow Local Food Production]
Med svala somrar, korta växtsäsonger och kyliga vintrar har det mesta jordbruket i Alaska länge begränsats av statens kalla klimat. Även om hemträdgårdar är populära, med odlare som föredrar tåliga grödor som kål, potatis och morötter, är jordbruket en liten industri. Nya uppgifter från US Department of Agriculture (USDA) visar bara 541 tunnland potatis, 1 018 tunnland grönsaker och 22 tunnland fruktträdgårdar i vår delstat på 393 miljoner tunnland.
Framtidens grödor
Vår klimatmodellering föreslår en dramatiskt förändrad framtid för Alaskas grödor år 2100, med frostfria säsonger som sträcker sig inte bara med dagar, utan med veckor eller månader; kumulativ sommarvärme fördubbling eller mer; och de kallaste vinterdagarna blir 10 eller 15 grader mindre extrema.
Det kanske mest häpnadsväckande förväntade skiftet är vad som kallas "växande graddagar" – ett mått på den ackumulerade uppbyggnaden av daglig värme över en grödaspecifik minimitröskel, över en hel sommar.
Till exempel är korn en kallhärdig art som kan börja gro vid temperaturer så låga som 32 grader Fahrenheit, men hastigheten på dess tillväxt beror ändå på värmen. Om medeltemperaturen en viss dag är 50 grader Fahrenheit, 18 grader över korntröskeln, räknas den dagen som 18 växande graddagar; en 60-graders dag skulle räknas som 28. Korn når inte mognad förrän det upplever totalt cirka 2 500 växande graddagar över 32 grader Fahrenheit – ett mål som kan nås på cirka 138 dagar vid 50 grader Fahrenheit, eller 89 dagar vid 60 grader Fahrenheit.
Matematiken ändras för andra trösklar. Broccoli, blomkål, kål och Indiana-vete växer inte om inte temperaturen överstiger cirka 40 grader Fahrenheit. "Varma" grödor som majs och tomater är ännu mer kräsna, med en tröskel på 50 grader Fahrenheit; för dessa växter representerar en 60-gradersdag endast 10 växande graddagar. Sådana grödor har varit nästan helt utom räckhåll för Alaskabor utom i växthus.
[RELATERAT:Kvinnliga jordbrukare är på frammarsch i den sista gränsen]
Tidigare skulle jag ha kunnat förvänta mig endast cirka 850 växande graddagar över en tröskel på 50 grader Fahrenheit här i Fairbanks under loppet av en typisk sommar, inte i närheten av de ungefär 1 500 som majs skulle kräva för att producera mogna öron. Men till år 2100 kan mina barnbarn förvänta sig 2 700 växande graddagar varje år över en tröskel på 50 grader Fahrenheit – mer än tillräckligt för att skörda durra, sojabönor, gurka, sockermajs och tomater.
Vi kommer sannolikt också att se enorma förändringar i potentiella fleråriga grödor på grund av vår förlust av vinterkyla. Många trädgårdsmästare är bekanta med USDA Plant Hardiness Zones, som är baserade på den genomsnittliga kallaste vintertemperaturen för ett visst område. Genom att använda samma kategorier som USDA projicerade vi Alaska Hardiness Zones.
Dramatiska förändringar i dessa kartor ger en ögonblicksbild av hur djupgående klimatförändringarna är längst i norr. Historiskt sett är mitt Fairbanks hem i zon 1 eller 2. I slutet av århundradet beräknas det vara i zon 6 – den nuvarande zonen på platser som Kansas och Kentucky.
-
-
-
-
Livsmedelssäkerhet och försörjningskedjor
Endast fem procent av maten vi konsumerar i Alaska odlas eller föds upp här. Försändelser från Lower 48 reser stora avstånd för att nå vår stat och dess utspridda samhällen. Alaskabor är sårbara för störningar i försörjningskedjan när ens en enda pråm inte kommer fram eller när en väg är blockerad.
Att odla mer färsk mat här skulle hjälpa Alaska ekonomiskt och näringsmässigt - men det kommer inte att ske automatiskt. För att uppnå meningsfulla långsiktiga ökningar av jordbruket har Alaska Food Policy Council rekommenderat att skapa ett proaktivt statligt finansierat näringsutbildningsprogram, utveckla mer matlagringsinfrastruktur, erbjuda ekonomiska incitament för att expandera jordbruket och lära invånarna om odlingsmetoder i norr. Rådets forskning tyder på att staten skulle kunna realisera stora fördelar från investeringar i utbildning, teknik, stöd till klustrade företag som förpackning och lagring och program för att främja en jordbrukskultur.
Ett verktyg för trädgårdsmästare och bönder
För att göra resultaten av vår modellering tillgängliga för trädgårdsmästare och landsbygdsbyar skapade vi ett onlineverktyg, Alaska Garden Helper och ett faktablad. Alaskabor kan välja sitt samhälle, bestämma vilken av ovanstående frågor som ska utforskas och välja vilka temperaturtrösklar som är av intresse, från "hård frost" (28 grader Fahrenheit eller -2 grader Celsius) till "varma grödor" (50 grader Fahrenheit eller 10 grader Fahrenheit). grader Celsius).
Verktyget innehåller korta förklaringar av okända begrepp som växande graddagar. Den innehåller också listor över potentiella grödor som korn, bönor, kål och majs, var och en med minimivärden hämtade från publicerad litteratur, för sommarsäsongens längd och växande graddagar som krävs för att grödan ska mogna.
Nancy Fresco är forskningsprofessor vid University of Alaska Fairbanks och SNAP:s nätverkskoordinator. Hennes arbete fokuserar på att skapa effektiva samarbeten, koppla SNAP-data till intressenternas behov och tolka resultaten av komplexa modelleringsinsatser. Hennes bakgrund är inom biologi, skogsekologi och miljöutbildning.
