Le Brésil est l'un des trois premiers producteurs mondiaux de soja et de maïs, et son secteur agricole représente un cinquième de l'économie du pays. Les pratiques de déforestation et de défrichement sont depuis longtemps liées à la diminution de la biodiversité, et augmente la température, débit du cours d'eau, incendie, et les émissions de dioxyde de carbone. Selon une étude de Dartmouth publiée dans Durabilité de la nature , ces pratiques de défrichement au Brésil modifient également le climat et peuvent réduire considérablement les rendements du maïs.

L'étude examine le Cerrado, un biome situé au cœur du Brésil, où la plupart du soja et du maïs destinés à l'exportation sont cultivés. Le Cerrado brésilien est beaucoup moins protégé que l'Amazonie. Des recherches antérieures ont montré que l'Amazonie est sauvée au détriment du Cerrado. Si vous possédez des terres en Amazonie, légalement, vous êtes tenu de protéger 80 pour cent des terres ; cependant, si vous possédez des terres dans le Cerrado, vous êtes seulement tenu de protéger 20 pour cent de la terre. Par conséquent, seulement 3 pour cent de l'ensemble du Cerrado sont protégés par la loi.

Examiner les impacts de l'agro-industrie et du changement climatique dans les principales zones agricoles du Brésil, les chercheurs ont utilisé un modèle climatique régional du National Center for Atmospheric Research. Ils ont exécuté le modèle sur une période de 15 ans de 2000 à 2015 en utilisant six scénarios d'occupation des sols différents :le Brésil avant le défrichement, Brésil avec des défrichements observés à partir de 2016, Cerrado avec juste du soja cultivé en une saison (culture unique), Cerrado au soja et au maïs cultivés à la même saison (double culture), et les États de l'arc de déforestation amazonienne avec une seule culture et une double culture. Dans cette région, le soja est planté comme culture principale et le maïs est la culture secondaire.

L'équipe a comparé chacun des scénarios au Brésil avant le défrichement. Ils ont examiné différentes variables, y compris l'évapotranspiration - quelle quantité d'eau est recyclée dans l'atmosphère, le début et la fin de la saison des pluies, Les précipitations du Cerrado et de l'Amazonie, et les seuils critiques de température agricole.

Le soja et le maïs au Brésil dépendent des précipitations. Seulement 6 pour cent des terres cultivées au Brésil sont irriguées. La diminution du nombre d'arbres due au défrichement réduit l'évapotranspiration, ce qui diminue l'eau recyclée dans l'atmosphère et peut conduire à moins de précipitations.

Pour étudier comment les changements climatiques dus au défrichement affectent les rendements du soja et du maïs, les chercheurs ont utilisé un modèle de culture statistique basé sur les relations observées entre le climat et le rendement. Pour que le maïs prospère, les nuits doivent être fraîches. Les nuits au-dessus de 24 degrés Celsius (appelées dans cette étude « nuits chaudes ») peuvent endommager le maïs.

L'étude fournit des preuves que le défrichement a dégradé le temps dans le Cerrado brésilien, une région qui dépend de la production pluviale. Les données ont révélé les principales conclusions suivantes :

• Tous les scénarios de défrichement contenaient beaucoup plus de jours de saison de croissance avec des températures dépassant la température critique pour réussir la culture du maïs.
• Avec des diminutions des taux d'évapotranspiration, le bilan eau/énergie est significativement affecté dans tous les scénarios de défrichement, en particulier pendant les périodes importantes de développement des cultures.
• Les résultats ont démontré qu'avec des nuits plus chaudes (plus de 24 degrés Celsius), les rendements du maïs ont été réduits de 6 à 8 pour cent par rapport aux précédents scénarios de défrichement extensif. Le scénario de défrichement le plus conservateur a démontré qu'il y avait huit nuits plus chaudes qu'avant le défrichement, contre 20 à 30 nuits plus chaudes dans le scénario le plus extrême. Les rendements de soja n'ont pas été affectés, mais le soja est beaucoup plus résistant aux températures plus élevées.

"Nos résultats révèlent comment la déforestation et les pratiques de défrichement dans le Cerrado brésilien compromettent la production de cultures pluviales, qui est l'une des principales raisons pour lesquelles le Cerrado est dégagé, " a expliqué la co-auteure Stephanie A. Spera, professeur adjoint de géographie et environnement à l'Université de Richmond, qui était boursier postdoctoral au Neukom Institute for Computational Science à Dartmouth au moment de l'étude.

Sous le président brésilien Jair Bolsonaro, la déforestation au Brésil est la plus élevée depuis 2008, alors que la déforestation en Amazonie a augmenté de 55 pour cent de janvier à avril 2019, par rapport à la même période l'année précédente, et les actions de lutte contre la déforestation sont en forte baisse. La pandémie de COVID-19 a encore réduit l'application de la déforestation. "L'Amazonie et le Cerrado moins connu sont incroyablement vulnérables aux impacts du climat. Combien de temps ces régions seront-elles en mesure de maintenir la production agricole dans le cadre d'une utilisation changeante des terres est une question essentielle pour le Brésil et l'approvisionnement alimentaire mondial, " a ajouté Spera.