По прогнозу ученых, к 2050 году мировой спрос на продукты питания увеличится на 110%. Однако уже сегодня около 40% угодий и пастбищ находится под угрозой из-за климатических изменений: увеличения средней температуры на планете, высокой концентрации парниковых газов в атмосфере и многих других факторов.
Чтобы спрогнозировать распределение пахотных земель в будущем, исследователи с помощью искусственного интеллекта изучили различные климатические модели и сценарии изменения климата. В основу легли три подобных сценария: устойчивое будущее зеленой энергетики с низким уровнем выбросов, умеренный сценарий со средним количеством выбросов и высокая зависимость от ископаемого топлива со значительным увеличением выбросов парниковых газов. Для изучения условий орошения пахотных земель команда ученых интегрировала данные анализа глобальной поддержки продовольственной безопасности. Исследование было сосредоточено на регионах Восточной Европы и Северной Азии.
«Данные, которые мы используем в работе, открытые, их может использовать каждый: ERA5 – данные климатического анализа Европейского центра прогнозирования погоды, микс настоящих измерений с метеостанций и моделей, которые помогают получить общую сетку 30 х 30 квадратный км во всём мире. Их можно получить с 1950 года по сегодняшний день. Другие данные – модели CMIP – нацелены на предсказание изменений климата до 2100 года. Это климатические модели, которые делают в разных институтах мира, в том числе в России», – рассказал первый автор работы, инженер-исследователь Центра прикладного искусственного интеллекта в Сколтехе Валерий Шевченко.
Он отметил, что точно спрогнозировать распространение пахотных земель не получится. Но исследователи могут «предсказать тренды в зависимости от разных сценариев развития климата и привлечь внимания людей к выработке стратегий на будущее уже сегодня».
Ученые определили, что через 25 лет количество пахотных земель увеличится, но сместится на север, а на участках, которые активно используются для выращивания урожая сегодня, может потребоваться значительно более активная ирригация. Кроме того, авторы исследования подчеркивают, что их выводы совпадают с рекомендациями Межправительственной группы экспертов по изменению климата, в которых делается акцент на важности подробных региональных оценок для адаптации к изменчивости климата и обеспечения поставок продовольствия.
Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Access.
