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2003年夏季，超過52,000名歐洲人死於與高溫相關的疾病，僅法國就有30,000人，這發生在持續不斷的熱浪期間，那次熱浪的溫度比正常溫度高6.5華氏度（3.6攝氏度）。農作物也遭受了損失，玉米產量下降了30%，小麥下降了21%，以及其他糧食作物。1972年烏克蘭發生的類似高溫天氣導致小麥短缺，促使這種主食的價格在1974年上漲了兩倍多。但即使沒有破紀錄的高溫，近年來，從孟加拉國到海地都發生了糧食暴動，因為世界農業在對糧食、生物燃料和惡劣天氣的更大需求的共同作用下，被推到了崩潰的邊緣。
根據今天發表在《科學》雜誌上的一項新分析，到本世紀末，世界糧食供應的這種中斷可能會變得更加常態化。華盛頓大學西雅圖分校的氣候建模者大衛·巴蒂斯蒂和斯坦福大學的糧食安全專家羅莎蒙德·內勒使用了23個氣候模型的結果，以確定有超過90%的可能性——換句話說，非常有可能——到本世紀末，熱帶和亞熱帶地區最低的生長季溫度將高於目前的最高溫度。
巴蒂斯蒂表示，該地區包括美國南部、中美洲、南歐、中亞、澳大利亞北部以及整個非洲。“儘管之前沒有計算過，”他說，“但發現對於大多數熱帶和亞熱帶地區來說，未來的夏季溫度將超出我們以往經歷的範圍，這並不令人驚訝。”
挪威全球種子庫的規劃會議催生了考察平均夏季溫度的想法，氣候模型可以相對可靠地預測平均夏季溫度，並且平均夏季溫度對作物產量有很大影響——小麥、玉米、大豆或其他作物每升高1.8華氏度（1攝氏度），產量就會減少2.5%至16%。“我們將看到的對產量的影響，加上日益增長的、在很大程度上依賴農業獲取食物和收入的人口，將需要進行深刻的適應，這可能包括數百萬人的人口遷移，”巴蒂斯蒂說。
根據預測，溫帶地區，如美國大陸的大部分地區，也將受到影響。“然而，到本世紀末，溫帶地區的季節性生長溫度很可能超過有記錄以來最熱的季節（相當於法國在2003年經歷的情況），這些地區農業的未來也將變得同樣令人擔憂，”研究人員寫道。
迄今為止，人們對氣候變化對農業的影響的擔憂主要集中在乾旱上——這是全球變暖的另一個可能結果。因此，植物科學家一直在研究開發各種作物的抗旱品種的方法，例如農業巨頭孟山都公司和化學公司巴斯夫公司已提交給美國食品和藥物管理局批准的一種玉米品種。
據總部位於華盛頓特區的國際糧食政策研究所稱，近年來，對農業研究的普遍資助一直在減少。
“目前的農業研究水平不足以幫助發展中國家適應氣候變化，”國際糧食政策研究所水資源專家克勞迪婭·林格勒說。但“論文中可怕的景象是假設沒有適應。適應肯定會發生。例如，俄羅斯的農民將改變小麥的播種時間，如果今天的炎熱夏天成為未來的常態，他們可能會改種其他作物。”
然而，巴蒂斯蒂和內勒假設溫室氣體排放量低於目前的排放量，並且二氧化碳（CO2）這種最常見的溫室氣體將促進植物生長，但這可能無濟於事。預測的二氧化碳對作物生長的促進作用——高達10%——將被高溫本身造成的20%至40%的下降幅度所抵消，並且任何干旱都會進一步加劇這種情況，巴蒂斯蒂警告說。
這意味著，隨著氣候變化，農業的未來可能比這個預測還要糟糕——這還是在沒有考慮其他因素（如病蟲害的影響）的情況下。
“我們想研究氣候變化對影響作物的病蟲害分佈的影響，”巴蒂斯蒂說，“從非洲的玉米開始。” 受影響地區居住著30億人，其中至少有10億人已經營養不良，因此，弄清楚如何使農業適應全球變暖再怎麼迫切也不為過。