La carte montre la répartition mondiale actuelle des terres agricoles. Crédit photo : Université de Cambridge
Les scientifiques ont créé une carte montrant où les cultures vivrières les plus importantes du monde devraient être cultivées pour maximiser le rendement et minimiser l’impact sur l’environnement. Cela permettrait de séquestrer de grandes quantités de carbone, d’accroître la biodiversité et de réduire à zéro l’utilisation agricole de l’eau douce.
La carte mondiale remaniée de l’agriculture comprend de nouvelles zones de plantation majeures pour de nombreuses cultures importantes autour de la ceinture de maïs dans le Midwest américain et en Afrique subsaharienne. D’immenses étendues de terres arables en Europe et en Inde redeviendraient des habitats naturels.
La refonte – en supposant une agriculture mécanisée à haute intensité – réduirait l’empreinte carbone des terres arables mondiales de 71% en permettant à la terre de revenir à son état naturel et forestier. Cela équivaut à capturer notre CO2 net actuel d’une valeur de vingt ans2 émissions. Les arbres séquestrent le carbone à mesure qu’ils poussent et permettent également de séquestrer plus de carbone du sol que lorsque les plantes y poussent.
Dans ce scénario optimisé, l’impact de la production agricole sur la biodiversité mondiale serait réduit de 87 %. Cela réduirait considérablement le risque d’extinction de nombreuses espèces pour lesquelles l’agriculture représente une menace majeure. Les chercheurs affirment que les terres agricoles reviendraient rapidement à leur état naturel, restaurant souvent leurs stocks de carbone et leur biodiversité d’origine en quelques décennies.
La refonte éliminerait complètement le besoin d’irrigation en faisant pousser des plantes dans des endroits où la pluie fournirait toute l’eau dont elles ont besoin pour pousser. L’agriculture est actuellement responsable d’environ 70 % de la consommation mondiale d’eau douce, ce qui entraîne des pénuries d’eau potable dans de nombreuses régions plus sèches du monde.
Les chercheurs ont utilisé des cartes mondiales des zones de culture actuelles de 25 cultures principales, dont le blé, l’orge et le soja, qui représentent ensemble plus des trois quarts des terres arables mondiales. Ils ont développé un modèle mathématique pour étudier toutes les manières possibles d’allouer ces terres agricoles dans le monde tout en maintenant le niveau de production global pour chaque culture. Cela leur a permis d’identifier l’option ayant le plus faible impact environnemental.
La carte montre la répartition mondiale optimale des terres arables, ce qui réduirait de 71 % l’empreinte carbone de la culture des aliments. Crédit photo : Université de Cambridge
L’étude est publiée aujourd’hui dans la revue Nature communication terre & environnement.
« Dans de nombreux endroits, les terres cultivées ont remplacé des habitats naturels riches en carbone et en biodiversité – et les plantes n’y poussent même pas très bien. Si nous permettions à ces lieux de se régénérer et de déplacer la production vers des zones plus appropriées, nous verrions très rapidement des avantages écologiques », a déclaré le Dr. Robert Beyer, ancien chercheur au département de zoologie de l’Université de Cambridge et premier auteur de l’étude. Beyer travaille maintenant à l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique (PIK), en Allemagne.
Des études antérieures ont identifié des zones prioritaires pour la restauration écologique, mais c’est la première à planifier la réinstallation des terres agricoles pour maximiser les avantages environnementaux à long terme sans compromettre la sécurité alimentaire.
Alors qu’une réinstallation mondiale complète des terres agricoles n’est clairement pas un scénario qui pourrait être mis en pratique dès maintenant, les scientifiques affirment que leurs modèles mettent en évidence des endroits où les terres agricoles sont actuellement très improductives mais ont le potentiel de devenir des points chauds pour la biodiversité et le stockage du carbone.
Une approche réduite et une redistribution des terres arables uniquement à l’intérieur des frontières nationales plutôt qu’à l’échelle mondiale produiraient encore des avantages significatifs : l’empreinte carbone mondiale serait inférieure de 59 % et l’impact sur la biodiversité de 77 % inférieur à l’actuel.
Une troisième option, encore plus réaliste, consistant à ne relocaliser que les 25 % des pires hectares du pays, entraînerait la moitié des avantages d’une relocalisation optimale de toutes les terres arables.
La simple redistribution des terres agricoles à l’intérieur des frontières nationales plutôt qu’à l’échelle mondiale entraînerait toujours des avantages significatifs : l’empreinte carbone mondiale serait réduite de 59 % et les impacts sur la biodiversité seraient inférieurs de 77 % aux niveaux actuels. Crédit photo : Université de Cambridge
« Il n’est pas réaliste de faire toute cette refonte maintenant. Mais même si nous ne déplacions qu’une fraction des terres arables du monde et que nous nous concentrions sur les endroits les moins efficaces pour la culture des cultures, les avantages environnementaux seraient énormes », a déclaré Beyer.
L’étude conclut que la répartition optimale des terres arables ne changera guère d’ici la fin du siècle, quelle que soit l’évolution concrète du climat.
« Les emplacements de culture optimaux ne sont pas une cible mouvante. Les zones où l’empreinte écologique serait faible et les rendements des cultures élevés pour le climat actuel resteront globalement optimales à l’avenir », a déclaré Andrea Manica, professeur à l’Université de Cambridge, auteur principal de l’article.
Les chercheurs reconnaissent que la relocalisation des terres agricoles doit être effectuée d’une manière qui soit à la fois économiquement et socialement acceptable pour les personnes concernées. Ils citent des exemples de programmes de mise en jachère qui incitent financièrement les agriculteurs à mettre en jachère une partie de leurs terres à des fins environnementales. Les incitations financières peuvent également encourager les gens à cultiver dans des endroits plus appropriés.
Le modèle a généré des cartes de distribution mondiale alternatives en fonction de la manière dont la terre est gérée – de la production avancée et entièrement mécanisée avec des variétés de cultures à haut rendement et une utilisation optimale des engrais et des pesticides, à l’agriculture biologique traditionnelle de subsistance. Même la redistribution des pratiques agricoles moins intensives vers des emplacements optimaux réduirait considérablement leurs impacts sur le carbone et la biodiversité.
Alors que d’autres études montrent que l’on pourrait réduire considérablement l’impact environnemental de l’agriculture en s’orientant vers des régimes plus végétaux, les chercheurs affirment qu’en réalité, les régimes alimentaires n’évoluent pas rapidement. Leur modèle supposait que les régimes alimentaires ne changeraient pas et se concentrait sur la production des mêmes aliments qu’aujourd’hui, mais de manière optimale.
Une grande partie des terres arables du monde sont situées dans des zones où elles laissent une énorme empreinte écologique, ont remplacé des écosystèmes riches en carbone et riches en biodiversité, et exercent une pression importante sur les ressources en eau locales. Ces sites ont été choisis pour des raisons historiques, telles que leur proximité avec les établissements humains, mais les chercheurs affirment que le moment est venu de cultiver des aliments de manière plus optimale.
L’augmentation de la productivité agricole pourrait réduire de près de moitié les terres arables mondiales
Plus d’information:
La relocalisation des terres agricoles pourrait réduire considérablement l’impact environnemental de la production alimentaire mondiale, Nature communication terre & environnementDOI : 10.1038/s43247-022-00360-6
Fourni par l’Université de Cambridge
citation: La relocalisation des terres cultivées pourrait faire reculer l’horloge des émissions de CO2 de vingt ans, selon les scientifiques (10 mars 2022), extrait le 10 mars 2022 de https://phys.org/news/2022-03-relocation -farmland-clock- vingt ans. html
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