Les agriculteurs de la vallée centrale de Californie ne sont pas connus pour leur amour des réglementations gouvernementales, mais ces mêmes producteurs ont constaté une augmentation de la productivité de leurs cultures à haute valeur ajoutée - et des revenus plus importants - grâce aux contrôles stricts de la pollution atmosphérique de l'État d'Or.

Pour une étude publiée aujourd'hui dans Nourriture naturelle , chercheurs de l'Université de Californie, Irvine et d'autres institutions ont mené une analyse statistique de l'exposition à la pollution et des rendements de 1980 à 2015 sur un secteur clé représentant environ 38 pour cent de la production agricole totale de l'État :les cultures pérennes telles que les amandes, les raisins, nectarines, les pêches, fraises et noix. Ils ont constaté que les réductions de l'ozone au sol au cours de cette période de 35 ans ont entraîné une augmentation de la production de 600 millions de dollars par an.

"Beaucoup d'agriculteurs californiens peuvent ne pas comprendre que les normes de qualité de l'air ont eu un tel avantage sur leur capacité à faire pousser des cultures, " a déclaré le co-auteur Steven Davis, Professeur agrégé UCI de science du système Terre. « L'ironie, c'est qu'en luttant contre certaines réglementations environnementales, ces gens peuvent endommager leur propre capacité de gain. "

Les chercheurs ont également prévu des changements de rendement jusqu'en 2050 selon divers scénarios, déterminer que les baisses attendues de l'ozone ambiant entraîneront une augmentation de 5 pour cent des raisins de cuve, une montée de 8 pour cent dans les nectarines et un saut de 20 pour cent dans les raisins de table. Ils ont découvert, cependant, que les rendements d'autres cultures, comme les amandes, peuvent subir des baisses comparables en raison de températures plus élevées.

Davis a noté que des études antérieures sur l'impact du réchauffement climatique et de l'ozone ambiant sur notre capacité à cultiver des aliments se sont concentrées sur des cultures de base à grand volume telles que le blé, soja et riz. Mais lui et ses collègues ont choisi de se concentrer sur les vivaces en raison de l'investissement à long terme qu'elles représentent et du fait que la Californie est un important fournisseur de ce type de produits.

"Ce ne sont pas les choses qui fournissent à la population mondiale sa principale source de calories. Ce sont les douceurs de la vie :les fruits, noix et raisins pour le vin, " Davis a dit. " Aussi, monétairement, certaines de ces cultures ont beaucoup plus de valeur que le blé ou le maïs."

Une autre différence est que certains grains peuvent être modifiés pour résister à une chaleur plus élevée et à des niveaux d'ozone encore plus élevés dans l'air. Mais, par exemple, une fois planté, il n'y a aucun moyen de rendre les amandiers plus tolérants aux conditions changeantes, et l'investissement en capital dans ceux-ci devrait être récupéré au fil des décennies.

L'étude a démontré que les effets du réchauffement n'ont pas été statistiquement significatifs pour de nombreuses cultures pérennes à ce jour, mais l'ozone ambiant, dont une grande partie résulte des émissions des secteurs de la production d'énergie et des transports en Californie, réduit considérablement les récoltes de fraises, les raisins, pêches et nectarines, jusqu'à 22 pour cent dans le cas des raisins de table.

"Si vous regardez une carte de l'état, vous verrez un chevauchement dans des zones telles que la vallée de San Joaquin où de nombreuses cultures pérennes sont cultivées et qui ont des niveaux élevés de pollution par l'ozone, " a déclaré l'auteur principal Chaopeng Hong, un post-doctorant UCI en science du système Terre. "Cette co-localisation indique qu'il existe des opportunités d'augmenter la production agricole de l'État avec même une réduction localisée de la quantité de pollution par l'ozone ambiant."

L'ozone troposphérique est créé lorsque l'oxyde d'azote, émis principalement par les activités humaines, réagit avec les composés organiques volatils au soleil. Lorsque l'ozone pénètre dans les feuilles des plantes par leurs stomates, il brûle les cellules végétales par oxydation, altérant la photosynthèse et l'énergie que les plantes peuvent consacrer à la production de fruits.

Davis a déclaré que maintenant que lui et ses collègues climatologues en savent plus sur la relation entre la pollution de l'air et la production agricole, La Californie est en mesure de servir de banc d'essai pour différents scénarios d'atténuation du changement climatique.

« Nous pouvons vraiment examiner les systèmes énergétiques et de transport de l'État et déterminer de manière quantitative comment ces choses pourraient aider ou nuire à l'agriculture, ", a-t-il déclaré. "Alors que nous nous éloignons des combustibles fossiles au profit de l'énergie solaire et éolienne et des véhicules électriques, il y aura de grands changements dans la pollution à l'ozone. Nous pouvons simuler ces changements et projeter les effets sur les cultures les plus précieuses de Californie."