農研機構は、国立環境研究所および気象庁気象研究所と共同で、地球温暖化が主要穀物の過去30年間(1981-2010年)の平均収量に与えた影響を、世界全体について評価した(収量は単位面積あたり生産量)。その結果、温暖化によりトウモロコシ、コムギ、ダイズの世界平均収量がそれぞれ4.1%、1.8%、4.5%低下したと推定した。金額換算ではトウモロコシ223億ドル、コムギ136億ドル、ダイズ65億ドルと推計され、近年の温暖化による被害額は合計で年間424億ドルに上る。
近年の温暖化により、主要穀物の収量増加が停滞すると予測されており、今後も継続的に収量を増加させていくためには、温暖化への適応技術の開発・普及が重要となる。特に開発途上国の多くは人口増加が著しいことに加えて、温暖化の悪影響が大きいと予測される熱帯・低緯度地域に位置することから、開発途上国での適応技術の普及は急務となっている。実際農研機構では温暖化への対策として、気温が高い状況でも栽培できる新しい品種の研究開発を行い、米、果実、野菜など様々な新品種を発表している。
先進国や国際機関がそのための資金を開発途上国などに供与する際には、これまでの温暖化影響や将来見通しについての科学的な根拠が必要となる。しかし、これまでは、ヨーロッパのコムギなどで温暖化の影響によるとみられる収量増加の停滞が報告されているものの、収量の変動には政策や経済状況も影響するため、収量に対する温暖化の影響のみを定量的に評価することは困難であった。
そこで農研機構は共同研究機関と共に、温暖化影響の検出・評価専用に設計された気候データベースを用いて多数の計算を行い、地球温暖化が穀物の過去30年間の平均収量に与えた影響を、世界全体について推定した。d4PDF気候データベースでは多数の計算例を使うことができるため、気温上昇の影響が小さい場合でも確実にその影響を捉えることが可能となる。
作物の生理・生態的な生育過程を数式で表現した収量モデルとd4PDF気候データベースを用いて、過去の(温暖化が起こっている)実際の気候条件と、温暖化がなかったと仮定した気候条件のそれぞれについて、世界各地域の穀物収量を50kmメッシュで推定した。そのの結果、世界全体でみると、過去30年間(1981-2010年)において4種類の穀物の全てで温暖化により世界平均収量は低下しており、低下割合はそれぞれトウモロコシ4.1%、コメとコムギ1.8%、ダイズ4.5%であると推定された。ただし、コメについては値のバラツキが大きく、世界平均収量に有意な温暖化の影響があったとは言えなかった。他の研究では、地球温暖化の影響により米の収量は2080年まではむしろ増加するという結果も出ており、地域により地球温暖化の影響が良い影響を及ぼす場合と、悪い影響を及ぼす場合がある。
推定した収量影響に、2000年頃の世界の収穫面積分布と国別の生産者価格(2005-2009年の平均値)を乗じて、被害額に換算した結果、温暖化の影響があったと言えるトウモロコシとコムギ、ダイズの年間被害額は、世界全体で、トウモロコシ223億ドル、コムギ136億ドル、ダイズ65億ドルとなり、合計すると424億ドルと見積もられた。
今後2100年までに地球全体の平均気温が1.8℃以上上昇した場合、特にダイズ、トウモロコシの収量が落ちるとされている。一方で、地球温暖化が今後続いた場合、コムギは大きな影響を受けることはなく、コメに至っては地球全体としては増収に向かうとされている。
しかし地球温暖化により、今まで生産できた地域で生産ができなくなり、その地域の農業が衰退することや、生産に今まで以上のコスト(例えば潅水や施肥など)が必要となることも懸念される。逆に今ま気温が低く生産ができなかった地域でも生産が可能になり、生産地域が拡大する作物も今後出てくることが予想され、地域や気温の変化に合わせた栽培品目の選択が必要となる。そのため、気温の変化による収量や生産コストの変化予測などの科学的知見や、その地域にあった新品種の開発が求められる。
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