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Agricoltura moderna
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L'NCA (National Chamber of Agriculture) riporta i cambiamenti meteorologici osservati e previsti a metà e alla fine del secolo per nove regioni degli Stati Uniti. L'esplorazione delle mappe dei cambiamenti regionali osservati e previsti nei modelli meteorologici e altri dati climatici presentati nell'NCA aiuta a identificare le principali esposizioni ai cambiamenti climatici per le fattorie e gli allevamenti in ciascuna regione e fornisce informazioni sulle percezioni dei cambiamenti dei modelli meteorologici.
La regione nord-occidentale ha subito pochi effetti del cambiamento climatico fino ad oggi. Le temperature medie sono aumentate lentamente nell'ultimo secolo. Le precipitazioni medie sono aumentate, in particolare in primavera, e sono leggermente aumentati gli acquazzoni intensi. Il riscaldamento regionale osservato ha ridotto il flusso estivo nei bacini fluviali alimentati dallo scioglimento della neve.
Si prevede che le temperature medie nella regione nord-occidentale continueranno ad aumentare nel corso di questo secolo e le variazioni previste nelle precipitazioni varieranno da lievi diminuzioni a forti aumenti in inverno, primavera e autunno. Entro la metà del secolo, si prevede che i flussi estivi saranno sostanzialmente inferiori in molti fiumi del nord-ovest. Si prevede che le precipitazioni estive diminuiranno nel corso del secolo, mentre un aumento degli eventi di precipitazioni estreme causerà più inondazioni nei bacini fluviali transitori e pluviali.
Sebbene le conseguenze complessive del cambiamento climatico saranno probabilmente inferiori nel nord-ovest rispetto ad altre regioni degli Stati Uniti, la sostenibilità di alcuni settori agricoli del nord-ovest sarà messa a dura prova dai previsti aumenti delle temperature medie, episodi di clima caldo e incertezza nell'approvvigionamento idrico estivo.
La regione del sud-ovest ha recentemente sperimentato alcuni degli impatti dei cambiamenti climatici più estremi della nazione. La temperatura media nella seconda metà del ventesimo secolo è stata la più calda degli ultimi seicento anni, e il decennio dal 2001 al 2010 è stato il più caldo del secolo scorso, con più ondate di caldo e meno ondate di freddo. A differenza delle temperature, i cambiamenti delle precipitazioni negli ultimi cinquant'anni sono stati più variabili in tutta la regione, con solo piccoli cambiamenti nelle precipitazioni medie nella maggior parte delle aree; tuttavia, in gran parte del sud-ovest, la neve invernale meno tardiva, lo scioglimento delle nevi anticipato e l'arrivo anticipato della maggior parte del flusso del fiume dell'anno hanno ridotto i flussi fluviali. La produttività delle colture e del bestiame è stata incrementata in alcune località dall'allungamento della stagione di crescita in combinazione con ondate di freddo meno frequenti, ma ondate di caldo più frequenti e risorse idriche in calo hanno rappresentato sfide per la produzione agricola nella maggior parte della regione sud-occidentale. Si prevede che tutti questi cambiamenti continueranno e si intensificheranno fino alla metà del secolo.
Si prevede che le temperature annuali regionali nel sud-ovest continueranno a salire nel corso di questo secolo, con i maggiori aumenti in estate e in autunno. Le ondate di caldo estivo diventeranno più lunghe e più calde, e si prevede che la recente tendenza alla diminuzione delle ondate di freddo invernale continuerà. Le riduzioni delle precipitazioni sono costantemente previste per la parte meridionale della regione, così come una riduzione delle precipitazioni primaverili, mentre le precipitazioni previste nella parte settentrionale della regione e le altre stagioni nel sud sono miste. Si prevede che il manto nevoso di fine inverno e inizio primavera diminuirà nel corso di questo secolo, riducendo il deflusso nelle acque superficiali e il contenuto di umidità del suolo, mentre si prevede un aumento del rischio di inondazioni invernali per la regione. Le previste riduzioni dei periodi freddi invernali e un aumento delle calde condizioni estive potrebbero ridurre la produttività delle colture e del bestiame.
Le Grandi Pianure sono una regione diversificata in cui il clima drammatico crea molteplici rischi climatici e meteorologici. La variabilità climatica già sottolinea l'agricoltura delle Grandi Pianure e le tendenze e le proiezioni attuali fino alla metà del secolo suggeriscono che siccità più intense, forti piogge e ondate di caldo diventeranno più frequenti. I residenti delle Grandi Pianure devono già affrontare le sfide meteorologiche dovute a tempeste invernali, caldo e freddo estremi, temporali violenti, siccità e piogge che producono inondazioni. Le estati sono lunghe e calde al sud; gli inverni sono lunghi e spesso rigidi al nord. L'aumento della temperatura media annua nel Nord Dakota è stato il più rapido negli Stati Uniti contigui ed è guidato principalmente dal riscaldamento degli inverni. In gran parte della regione delle Grandi Pianure, la perdita annuale di acqua dovuta alla traspirazione delle piante e all'evaporazione è superiore alle precipitazioni annuali, rendendo queste aree particolarmente sensibili alla siccità.
Le proiezioni suggeriscono che la regione diventerà più calda e la stagione di crescita si allungherà in media di ventiquattro giorni entro la metà del secolo. Questo riscaldamento comporterà aumenti significativi nelle giornate estive oltre i 100 gradi Fahrenheit e nelle giornate invernali oltre i 60 gradi in tutta la regione. Si prevede che le precipitazioni aumenteranno al nord e diminuiranno al sud fino alla fine di questo secolo, e si prevede che il numero di giorni con forti precipitazioni (almeno un pollice) aumenterà entro la metà del secolo, specialmente al nord. I giorni con precipitazioni scarse o assenti saranno meno comuni al nord. Al contrario, si prevede che gran parte del Texas e dell'Oklahoma vedranno più giorni senza precipitazioni fino alla metà del secolo. L'aumento delle nevicate, il rapido riscaldamento primaverile e le intense precipitazioni possono combinarsi per produrre inondazioni devastanti, come è già comune lungo il Fiume Rosso del Nord. L'aumento della frequenza e dell'intensità della siccità può trasformare le terre marginali in deserti.
L'agricoltura domina l'uso del suolo nel Midwest, con oltre due terzi della terra della regione dedicata alla produzione agricola. Una stagione di crescita che si allunga, inverni più miti, una maggiore incidenza di gelate in tarda primavera, aumento del caldo e della siccità in estate e precipitazioni abbondanti più frequenti e inondazioni catastrofiche stanno già complicando la produzione agricola nella regione. I produttori di alberi da frutto hanno subito gravi perdite di raccolto dopo le gelate della tarda primavera nel 2002 e nel 2012, e le alte temperature notturne hanno ridotto i raccolti di mais nel 2010 e nel 2012. Si prevede che questi effetti del cambiamento climatico aumenteranno di intensità nel corso di questo secolo.
Nei prossimi 30 anni, è molto probabile che i futuri raccolti nella regione subiranno l'impatto negativo di eventi meteorologici estremi che danneggiano direttamente i raccolti o interferiscono con una fase critica di sviluppo. Di conseguenza, gli aumenti previsti delle rese associati all'aumento delle temperature, alle stagioni di crescita più lunghe o alle elevate concentrazioni di anidride carbonica atmosferica potrebbero essere controbilanciati da danni più frequenti dovuti a gelate in tarda primavera, semina tardiva a causa delle condizioni del suolo umido, interruzione dello sviluppo critico delle colture fasi e riduzioni della qualità del raccolto.
Si prevede che gli estremi delle precipitazioni si intensificheranno in tutte le stagioni, con la probabilità sia di un aumento degli eventi di forti piogge e nevicate che di più siccità. L'aumento del deflusso e delle inondazioni ridurrà la qualità delle acque superficiali a causa dell'aumento dell'erosione del suolo e del carico di sedimenti sulle acque superficiali.
Il nord-est ha un clima diverso che varia con la latitudine, la vicinanza alla costa, l'altitudine e la stagione. Le estati calde e umide lasciano il posto a inverni freddi e gelidi e sono comuni eventi estremi come tempeste di ghiaccio, inondazioni, siccità, ondate di caldo, grandi tempeste e uragani. Nell'ultimo secolo, le temperature annuali nella regione sono aumentate di circa due gradi Fahrenheit, le precipitazioni annuali sono aumentate di circa cinque pollici e l'innalzamento del livello del mare di circa un piede ha aumentato i danni causati dalle inondazioni costiere. Il nord-est ha registrato un aumento maggiore delle precipitazioni estreme rispetto a qualsiasi altra regione degli Stati Uniti.
L'agricoltura nella regione è già stressata dai cambiamenti climatici. Gli eventi di precipitazioni estreme più frequenti e intensi danneggiano direttamente le colture e riducono i raccolti interferendo con operazioni tempestive sul campo come la semina, la coltivazione, la gestione dei parassiti e il raccolto. Gli inverni più caldi hanno aumentato il rischio di gelate e danni da gelo nelle colture perenni, causando gravi perdite di raccolto a causa delle gelate dannose del 2007 e del 2012. Le stagioni di crescita più lunghe hanno aumentato la pressione delle erbe infestanti e dei parassiti nella regione.
Nei prossimi trent'anni, temperature più elevate e ondate di calore più lunghe, clima invernale e primaverile più mite e variabile, periodi più secchi e siccità, piogge abbondanti e tempeste dannose più frequenti creeranno condizioni sempre più stressanti per la produzione agricola. Le temperature aumenteranno, con la parte meridionale della regione che sperimenterà fino a due mesi in più di temperature superiori a novantacinque gradi Fahrenheit. Le precipitazioni invernali dovrebbero aumentare, soprattutto nella parte settentrionale della regione. Si prevede che il rischio di siccità stagionale aumenti in estate e in autunno poiché temperature più elevate portano a una maggiore evaporazione e a uno scioglimento invernale e primaverile anticipato. Entro la fine del secolo, l'innalzamento previsto del livello del mare più che triplicherà il rischio di pericolose inondazioni costiere in tutta la regione.
Il sud-est è particolarmente vulnerabile agli uragani, che sono aumentati di intensità dagli anni '70 e spiegano, in parte, perché il sud-est ha subito più disastri da miliardi di dollari di qualsiasi altra regione degli Stati Uniti negli ultimi trent'anni. Sebbene le temperature medie annuali abbiano oscillato tra periodi caldi e periodi freddi nell'ultimo secolo, questa regione ha registrato il riscaldamento più rapido della nazione dagli anni '70. Gran parte di questo riscaldamento si è verificato nei mesi estivi, aumentando il numero di giorni sopra i 95 gradi Fahrenheit e il numero e l'intensità degli eventi estremi di caldo estivo.
Si prevede che questi cambiamenti climatici nel sud-est aumenteranno di intensità fino alla metà del secolo, con il massimo riscaldamento previsto per le parti meridionali e occidentali della regione. Con l'innalzamento del livello del mare nel corso del secolo, l'intrusione di acqua salata nelle riserve di acqua dolce limiterà la produzione agricola in alcune aree, in particolare in Florida e nel sud della Louisiana. Estati sempre più lunghe e calde causeranno probabilmente un calo della produzione agricola e zootecnica nella regione a causa di uno stress da caldo più intenso accompagnato da periodi di siccità più lunghi e più intensi.
