Bedrohte Welternährung: Reis wohl noch stärker von Klimakrise betroffen als bekannt
Reisernte in einem Dorf im indischen Bundesstaat Assam.
Imago/NurPhoto- Studie: Reis reagiert stärker auf Klimakrise als gedacht, Erträge sinken deutlich.
- Pro 1 Grad Erwärmung minus 8,1 Prozent Ertrag – mehr als doppelt so viel wie Modelle.
- Hauptgrund sind Hitzeschäden in der Fortpflanzungsphase, die Modelle unterschätzen.
- Süd- und Südostasien besonders betroffen – in Thailand bis nahe 14 Prozent je Grad.
- Forschende raten zu hitzetoleranten Sorten, angepassten Pflanzterminen und besserer Bewässerung.
Die Zusammenfassung wurde durch künstliche Intelligenz erstellt.
Reis ist ein wichtiges Grundnahrungsmittel für Milliarden Menschen weltweit. Einer aktuellen Studie zufolge wohl heftiger von der Klimakrise betroffen als bislang angenommen. Bereits bei einer globalen Erwärmung von einem Grad sei mit einem Rückgang der Reis-Erträge von 8,1 Prozent zu rechnen, hat ein Team von Forschern des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) sowie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) berechnet.
Dies sei ein mehr als doppelt so starker Rückgang als von bisherigen Erntemodellen berechnet, schreibt die Gruppe im Fachjournal „Science Advances“. Diese hatten den Rückgang auf 3,8 Prozent geschätzt.
Reispflanzen für Hitze besonders anfällig
„Die Abweichung zwischen Beobachtungen und Modellen scheint vor allem darauf zurückzugehen, dass viele heutige Erntemodelle Hitzeschäden während der Fortpflanzungsphase von Reis noch nicht ausreichend erfassen“, erklärt UFZ-Erstautorin Yiwei Jian. „Die Beobachtungen der Studie zeigen, dass Reis genau dann besonders anfällig für extreme Hitze ist, wenn sich Rispen und Körner entwickeln.“
Die Autoren betonen, dass ihre Berechnung nicht als konkrete Prognose der künftigen Reisproduktion zu verstehen sei, da nur Temperatureffekte berücksichtigt wurden, nicht aber Auswirkungen durch andere Einflüsse wie etwa eine veränderte Verfügbarkeit von Wasser. Zudem hat sich die Erde bereits deutlich stärker erwärmt als 1 Grad, nämlich um rund 1,4 Grad. Im vergangenen Jahr lag die globale Durchschnittstemperatur laut Weltwetterorganisation etwa 1,44 Grad über dem Niveau des Zeitraums von 1850 bis 1900.
Bauern bei der Reisernte auf einem Reisfeld bei Tegallalang nördlich von Ubud auf der Insel Bali in Indonesien.
Imago/ZoonarFaktor Klimawandel bisher unterschätzt
Für ihre Berechnungen zogen die Forscher mehr als 200 Beobachtungen aus Freilandexperimenten heran. In diesen Versuchen wurde teils die Umgebungstemperatur der Reispflanzen gezielt erhöht - etwa durch Infrarotstrahler, die für eine bestimmte Zeitspanne beispielsweise die bodennahe Luft erwärmten. So konnte der Temperatureffekt isoliert von anderen Faktoren untersucht werden. Dies verglich das Team mit Simulationen von sieben bestehenden globalen Ertragsmodellen für Reis.
Dass der Effekt des Klimawandels auf die Reis-Erträge bislang unterschätzt wurde, erklären die Forscher unter anderem damit, dass bisherige Modelle sich oft eher auf die allmählichen Folgen höherer Durchschnittstemperaturen fokussiert haben statt auf unmittelbare Schäden durch Extremhitze.
Reisfelder in Dhaka, Bangladesch.
Imago/aal.photoSüd- und Südostasien besonders stark betroffen
Besonders stark betroffen von Hitzeeffekten wären der Studie zufolge Süd- und Südostasien. In manchen Regionen dort könnten die Ernteeinbußen größer ausfallen, da die Reispflanzen besonders häufig extremer Hitze ausgesetzt sind: So geht PIK-Co-Autor Christoph Müller etwa für Thailand von einem Gesamtschaden von knapp 14 Prozent pro Grad Erwärmung aus.
Müller erklärt mit Blick auf die Differenzen zwischen der aktuellen und bisherigen Schätzungen. „Das Ergebnis unterstreicht, dass für die erwarteten Ertragseinbußen nicht nur die Durchschnittstemperaturen, sondern besonders die Hitzeextreme entscheidend sind. Das ist recht einfach nachvollziehbar: Wenn wir im Sommer in den Wetterbericht schauen, um uns auf Hitze einzustellen, interessiert uns vor allem die Tageshöchsttemperatur, nicht der Tagesdurchschnitt“.
Die Forscher empfehlen, den Reisanbau den neuen klimatischen Gegebenheiten anzupassen und hitzetolerante Sorten zu entwickeln und anzubauen, Pflanztermine abzustimmen sowie Bewässerung und Bodenqualität zu optimieren.
Negative Folgen des Klimawandels auf Reisproduktion
Eine Studie der japanischen Organisation für Landwirtschaft und Lebensmittelforschung in Tsukuba kam bereits im vergangenen Jahr zu dem Ergebnis, dass die globale Erwärmung zu einem deutlich geringeren Ertrag und einer verminderten Qualität bei Reispflanzen führen dürfte. Der Ertrag kann im wärmsten Klimaszenario um bis zu 35 Prozent und die Qualität sogar um bis zu 85 Prozent zurückgehen – verglichen mit Pflanzen unter Klimabedingungen der 1990er Jahre. Dabei wurden fünf japanische Reissorten untersucht.
Die prognostizierte starke globale Erwärmung beschleunige zwar den Lebenszyklus der Reispflanzen erheblich, wirke sich aber negativ auf Kornertrag und -qualität aus, heißt in der Studie, die im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ („Pnas“) veröffentlicht worden ist. Im Vergleich zur hohen Temperatur allein verschlechterte eine zusätzliche hohe CO2-Konzentration die Produktion weiter.
Abgeerntetes Reisfeld in Nordindien.
Imago/SOPA ImagesKlima-Krise bedroht die Welternährung
Rund ein Drittel der weltweiten Landwirtschaftsflächen könnte 2090 nicht mehr für die Agrarproduktion geeignet sein. Zu diesem Ergebnis sind finnische und schweizerische Wissenschaftler um Matti Kummu von der Aalto University in Espoo (Finnland) für den Fall gekommen, dass keine weiteren drastischen Maßnahmen gegen die Erderwärmung getroffen würden.
Am schlimmsten betroffen wären ihren Computermodellen zufolge Staaten südlich der Sahara, in Südamerika sowie in Süd- und Südostasien. In Deutschland würden die landwirtschaftlichen Flächen noch im sicheren klimatischen Raum liegen, aber es könnten in einigen Regionen subtropische Wälder wachsen.
„Die gute Nachricht ist, dass nur ein Bruchteil der Lebensmittelproduktion noch nie dagewesenen Bedingungen ausgesetzt wäre, wenn wir gemeinsam die Emissionen so reduzieren würden, dass die Erwärmung auf 1,5 bis 2 Grad begrenzt bliebe“, erklärt Kummu. In diesem Fall würden 2090 nur etwa acht Prozent der Ackerflächen und fünf Prozent des Weidelands außerhalb geeigneter klimatischer Bedingungen liegen.
Blick auf Reisfelder bei Phnom Penh in Kambodscha.
IMAGO/Christian EnderDramatischer Schwund an Ackerland
Kummu und Kollegen nahmen den Zeitraum 1970 bis 2000 als Basis für die Klimabedingungen, unter denen 95 Prozent des Ackerbaus und der Viehzucht betrieben wurden. Diese Bedingungen definierten sie als „sicheren klimatischen Raum“. Dann glichen sie diese Bedingungen mit den Änderungen ab, die sich durch den Klimawandel nach Modellen aus den Sachstandberichten des Weltklimarats (IPCC) ergeben werden.
Im ungünstigsten Fall würden 31 Prozent der Ackerflächen und 34 Prozent der Weideflächen klimabedingt nicht mehr zur Verfügung stehen. Jeweils ein weiteres Drittel der Flächen wäre stark gefährdet, aus dem sicheren klimatischen Raum herauszufallen.
Besonders betroffene Länder
Einige Länder würde es besonders massiv treffen: Guyana und Surinam in Südamerika, Ghana und Guinea-Bissau in Afrika und Kambodscha in Asien. In diesen Staaten würden 95 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche nicht mehr in der Zone geeigneter Klimabedingungen liegen. Auch in vielen ihrer Nachbarstaaten könnten 80 bis 85 Prozent der heutigen Nutzflächen nicht mehr die benötigten Bedingungen bieten.
Stark veränderte Vegetation
Auch die Vegetation würde sich den Berechnungen zufolge bei fortgesetztem Klimawandel stark verändern: Boreale Wälder und Tundren würden stark abnehmen, in den Tropen würde der Trockenwald stark zunehmen und Wüsten würden in allen Klimazonen wachsen.
„Wenn wir die Emissionen steigen lassen, ist die Zunahme der Wüstengebiete besonders besorgniserregend, da unter diesen Bedingungen kaum etwas ohne Bewässerung wachsen kann“, sagt Kummu. Bis zum Ende dieses Jahrhunderts könnten weltweit mehr als vier Millionen Quadratkilometer neue Wüste entstehen.