Quando pensiamo alle grandi carestie del passato, per esempio quella dell’inizio del XIV secolo che ha messo in ginocchio l’Europa per quasi un decennio, dovuta alla presenza di piogge massicce e continuate che uccidevano i raccolti, ci sentiamo in qualche modo molto lontani da questo tipo di esperienza. Eppure, anche oggi i cambiamenti climatici impattano notevolmente sulla produzione agricola, basti pensare alla grossa crisi nella produzione di grano che ha dovuto affrontare la Francia nel 2016.

Secondo uno studio pubblicato in questi giorni su Environmental Research Letters, lo stress dovuto alle ondate di calore, alla siccità o all’eccesso di acqua spiegherebbe ben il 40% delle variazioni dei rendimenti del grano da un anno all’altro.

Ci sbaglieremmo poi se pensassimo che oggi il grano non sia importante come lo era in passato: nel 2010 esso ha rappresentato il 20% di tutte le calorie alimentari su scala mondiale e svolge un ruolo rilevante nella sicurezza alimentare in tutto il mondo, specie in alcuni Paesi particolarmente dipendenti dalla produzione di questo cereale. Il grano occupa circa 2,1 milioni di km2 di terreno nel nostro pianeta, il che lo rende la coltura più abbondante del mondo, con una produzione complessiva di oltre 700 milioni di tonnellate (dato 2010).

Lo studio in questione ha esaminato le rese di grano dal 1980 al 2010, a livello globale e su scala nazionale, utilizzando una combinazione di indicatori per le anomalie climatiche dovute a ondate di calore, periodi di siccità e precipitazioni intense, per poi sviluppare un indicatore – il combined stress index (CSI) – in grado di descrivere le caratteristiche spazio-temporali dei processi fisici sottostanti nelle diverse aree del mondo. Lo stress termico sulle coltivazioni di grano è infatti aumentato notevolmente nel periodo 1980-2010, soprattutto a partire dalla metà degli anni Novanta. Quello che è emerso è che, contrariamente alla percezione comune, in molti Paesi l’eccesso di acqua influenza la produzione di grano più della siccità. Le precipitazioni eccessive e la copertura nuvolosa maggiore, specialmente durante le fasi di sviluppo sensibili della coltura, riducono di molto i rendimenti, poiché aiutano i parassiti e le malattie a proliferare e rendono più difficile per le piante raggiungere l’ossigeno e la luce di cui hanno bisogno.

Per contro, temperature troppo alte aumentano la domanda atmosferica per l’acqua e riducono l’efficienza dell’uso delle acque di raccolta.

L’esposizione prolungata alle ondate di calore porta a danni alle piante inducendo perturbazioni nelle strutture cellulari e nei processi metabolici, mentre esposizioni isolate in a una fase sensibile dello sviluppo delle colture possono ridurre notevolmente la resa del grano.

Le differenze regionali sono però importantissime, specie per mettere in campo politiche più mirate. I ricercatori hanno studiato ad esempio il caso della Francia, dove il grano è risultato più sensibile all’eccesso di umidità piuttosto che alle ondate di calore, mentre in altri Paesi lo stress termico e la siccità sono i più importanti predittori delle perdite di coltura. Ad esempio, nei Paesi del Mediterraneo la siccità ha un effetto più dannoso sulla resa del frumento rispetto allo stress delle ondate di calore.

Il risultato di questi cambiamenti climatici è già evidente. Utilizzando una serie di simulazioni dei modelli di raccolto, Lobell et al. nel 2015 hanno stimato per il periodo 1980-2008 una riduzione del 5,5% della produzione di grano mondiale a causa di variazioni di temperatura e precipitazioni. Tale riduzione è avvenuta insieme ad un aumento del rendimento e della produzione di grano pari a circa il 50% nello stesso periodo, dovuto principalmente alla migliore gestione e alle varietà di colture più elevate. Pertanto, considerando che la popolazione umana è aumentata proporzionalmente dai 4,4 miliardi del 1980 ai 6,9 miliardi del 2010, potenzialmente le deviazioni negative dei rendimenti rispetto all’andamento medio possono sempre più costituire una minaccia per la sicurezza alimentare.

I cambiamenti nella variabilità dei rendimenti del frumento sono uno dei fattori primari che influenzano i prezzi alimentari globali, la stabilità del mercato e la sicurezza alimentare, in particolare nei Paesi in via di sviluppo. Inoltre, l’attuale tendenza all’urbanizzazione a scapito dell’estensione dell’area di coltivazione implica, per essere sostenibile, un ulteriore aumento del rendimento delle colture, e presumibilmente una maggiore sensibilità della sicurezza alimentare.