מחסור במים חקלאיים צפוי לגדול ביותר מ-80% משטחי הגידול בעולם עד שנת 2050, על פי מחקר חדש בכתב העת AGU עתיד כדור הארץ.
המחקר החדש בוחן את דרישות המים הנוכחיות והעתידיות לחקלאות העולמית ומנבא אם מפלסי המים הזמינים, בין אם ממי גשמים או השקיה, יספיקו כדי לענות על צרכים אלה תחת שינויי אקלים. לשם כך, החוקרים פיתחו אינדקס חדש למדידה וחיזוי מחסור במים בשני המקורות העיקריים של החקלאות: מי קרקע שמקורם בגשם, הנקרא מים ירוקים, וכן השקיה מנהרות, אגמים ומי תהום, הנקראים מים כחולים. זהו המחקר הראשון שיישם את המדד המקיף הזה ברחבי העולם וחוזה מחסור עולמי במים כחולים וירוקים כתוצאה משינויי אקלים.
"כמשתמש הגדול ביותר של משאבי מים כחולים וירוקים כאחד, הייצור החקלאי מתמודד עם אתגרים חסרי תקדים", אמר Xingcai Liu, פרופסור חבר במכון למדעי הגיאוגרפיה וחקר משאבי הטבע של האקדמיה הסינית למדעים ומחבר ראשי של מחקר חדש. "מדד זה מאפשר הערכה של מחסור במים חקלאיים בשטחי גידול מוזנים ומושקים באופן עקבי".
ב-100 השנים האחרונות, הדרישה למים ברחבי העולם גדלה פי שניים מהר יותר מהאוכלוסייה האנושית. מחסור במים הוא כבר בעיה בכל יבשת עם חקלאות, המהווה איום גדול על ביטחון המזון. למרות זאת, רוב דגמי המחסור במים לא הצליחו להסתכל מקיפה על מים כחולים וירוקים כאחד.
מים ירוקים הם החלק של מי הגשמים שזמין לצמחים באדמה. רוב המשקעים מסתיימים כמים ירוקים, אך לעתים קרובות מתעלמים מהם מכיוון שהם בלתי נראים באדמה ואי אפשר לחלץ אותם לשימושים אחרים. כמות המים הירוקים הזמינים לגידולים תלויה בכמות המשקעים שהאזור מקבל וכמה מים יאבדו עקב נגר והתאיידות.
גם שיטות חקלאות, צמחייה המכסה את השטח, סוג הקרקע ושיפוע השטח יכולים להשפיע. ככל שהטמפרטורות ודפוסי הגשמים משתנים תחת שינויי האקלים, ושיטות החקלאות מתעצמות כדי לענות על הצרכים של האוכלוסייה הגדלה, המים הירוקים הזמינים לגידולים ישתנו ככל הנראה. מספין מקונן, עוזר פרופסור להנדסה אזרחית, בנייה והנדסה סביבתית באוניברסיטת אלבמה, שלא היה מעורב במחקר, אמר שהעבודה "מאוד מתקדמת בהדגשת השפעת האקלים על זמינות המים על שטחי היבול".
"מה שהופך את המאמר למעניין הוא פיתוח אינדיקטור של מחסור במים תוך התחשבות במים כחולים ומים ירוקים", אמר. "רוב המחקרים מתמקדים במשאבי מים כחולים בלבד, תוך התייחסות מועטה למים הירוקים." החוקרים מוצאים שתחת שינויי האקלים, מחסור במים חקלאיים עולמי יחמיר בעד 84% מהשטחים היבולים, כאשר אובדן אספקת מים יוביל למחסור בכ-60% מהשטחים היבולים הללו.
פתרונות זריעה
שינויים במים הירוקים הזמינים, עקב שינוי דפוסי משקעים והתאיידות הנגרמים על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, צפויים כעת להשפיע על כ-16% משטחי הגידול העולמיים. להוספת הממד החשוב הזה להבנתנו את המחסור במים עשויה להיות השלכות על ניהול המים החקלאי. לדוגמה, בצפון מזרח סין ובסאהל באפריקה צפויים גשם רב יותר, מה שעשוי לסייע בהקלה על מחסור במים חקלאיים. עם זאת, כמות משקעים מופחתת במערב התיכון של ארה"ב ובצפון מערב הודו עשויה להוביל לעלייה בהשקיה כדי לתמוך בחקלאות אינטנסיבית.
המדד החדש עשוי לסייע למדינות להעריך את האיום והגורמים למיעוט מים חקלאיים ולפתח אסטרטגיות להפחתת ההשפעה של בצורת עתידית.
שיטות מרובות עוזרות לחסוך במים חקלאיים. חיפוי מפחית את האידוי מהאדמה, חקלאות ללא עיבוד מעודדת חדירת מים לקרקע והתאמת עיתוי השתילות יכולה ליישר טוב יותר את צמיחת היבול עם שינוי דפוסי הגשמים. בנוסף, חקלאות קווי מתאר, שבה חקלאים מעבדים את האדמה על קרקע משופעת בשורות עם אותה גובה, מונעת נגר מים ושחיקת קרקע.
"לטווח ארוך יותר, שיפור תשתיות ההשקיה, למשל באפריקה, ויעילות ההשקיה יהיו דרכים יעילות למתן את ההשפעות של שינויי אקלים עתידיים בהקשר של הביקוש הגובר למזון", אמר ליו.
מקור הסיפור:
חומרים המסופקים על ידי האיחוד הגיאופיזי האמריקני.