Die Landwirtschaft ist ein wichtiger Wirtschaftszweig in den Vereinigten Staaten. Die in den Vereinigten Staaten erzeugten Feldfrüchte, Viehbestände und Meeresfrüchte tragen jedes Jahr mehr als 300 Milliarden Dollar zur Wirtschaft bei. Wenn man den Lebensmitteldienstleistungssektor und andere mit der Landwirtschaft verbundene Branchen mit einbezieht, trägt der Landwirtschafts- und Lebensmittelsektor mehr als 750 Milliarden Dollar zum Bruttoinlandsprodukt bei.
Landwirtschaft und Fischerei sind in hohem Maße vom Klima abhängig. Ein Anstieg der Temperatur und des Kohlendioxids (CO2) kann die Ernteerträge mancherorts erhöhen. Um diese Vorteile zu erzielen, müssen jedoch auch Nährstoffgehalt, Bodenfeuchtigkeit, Wasserverfügbarkeit und andere Bedingungen erfüllt sein. Veränderungen in der Häufigkeit und Schwere von Dürren und Überschwemmungen könnten Landwirte und Viehzüchter vor Herausforderungen stellen und die Lebensmittelsicherheit gefährden. In der Zwischenzeit werden wärmere Wassertemperaturen wahrscheinlich dazu führen, dass sich die Lebensräume vieler Fisch- und Schalentierarten verschieben, was die Ökosysteme stören könnte. Insgesamt könnte es durch den Klimawandel schwieriger werden, auf dieselbe Weise und an denselben Orten wie bisher Ackerbau zu betreiben, Tiere zu züchten und Fische zu fangen. Die Auswirkungen des Klimawandels müssen auch zusammen mit anderen Faktoren berücksichtigt werden, die sich auf die landwirtschaftliche Produktion auswirken, wie z. B. Änderungen der Anbaumethoden und Technologien.
Auswirkungen auf Nutzpflanzen
Die in den Vereinigten Staaten angebauten Pflanzen sind für die Lebensmittelversorgung hier und in der ganzen Welt von entscheidender Bedeutung. US-Farmen liefern fast 25 % aller Getreidesorten (wie Weizen, Mais und Reis) auf dem Weltmarkt. Veränderungen der Temperatur, des atmosphärischen Kohlendioxids (CO2) sowie der Häufigkeit und Intensität extremer Wetterereignisse könnten erhebliche Auswirkungen auf die Ernteerträge haben.
Für jede einzelne Kulturpflanze hängt die Auswirkung des Temperaturanstiegs von ihrer optimalen Wachstums- und Reproduktionstemperatur ab:[1] In einigen Gebieten kann die Erwärmung den dort üblicherweise angebauten Kulturpflanzen zugute kommen oder es den Landwirten ermöglichen, auf Kulturpflanzen umzusteigen, die derzeit in wärmeren Gebieten angebaut werden. Umgekehrt werden die Erträge sinken, wenn die höheren Temperaturen die optimale Temperatur einer Kulturpflanze überschreiten.
Höhere CO2-Werte können sich auf die Ernteerträge auswirken. Einige Laborexperimente deuten darauf hin, dass ein erhöhter CO2-Gehalt das Pflanzenwachstum steigern kann. Andere Faktoren wie Temperaturschwankungen, Ozon sowie Wasser- und Nährstoffknappheit können diesen potenziellen Ertragssteigerungen jedoch entgegenwirken. Wenn beispielsweise die Temperatur das optimale Niveau einer Pflanze übersteigt und nicht genügend Wasser und Nährstoffe zur Verfügung stehen, kann sich die Ertragssteigerung verringern oder umkehren. Ein erhöhter CO2-Gehalt wird mit einem verringerten Protein- und Stickstoffgehalt in Luzerne und Sojabohnen in Verbindung gebracht, was zu Qualitätseinbußen führt. Eine verringerte Getreide- und Futterqualität kann die Fähigkeit von Weide- und Weideland, Weidevieh zu ernähren, beeinträchtigen.
Extremere Temperaturen und Niederschläge können das Wachstum von Nutzpflanzen verhindern. Extremereignisse, insbesondere Überschwemmungen und Dürren, können die Ernten schädigen und die Erträge verringern. In den Jahren 2010 und 2012 beispielsweise beeinträchtigten hohe Nachttemperaturen die Maiserträge im gesamten Maisgürtel der USA, und ein verfrühter Austrieb aufgrund eines warmen Winters verursachte 2012 bei den Kirschen in Michigan Verluste in Höhe von 220 Millionen Dollar.
Der Umgang mit Trockenheit könnte in Gebieten, in denen steigende Sommertemperaturen zu einer Austrocknung der Böden führen, zu einer Herausforderung werden. Auch wenn mancherorts eine verstärkte Bewässerung möglich ist, kann es andernorts zu einem Rückgang der Wasservorräte kommen, so dass weniger Wasser für die Bewässerung zur Verfügung steht, wenn mehr Wasser benötigt wird.
Viele Unkräuter, Schädlinge und Pilze gedeihen bei wärmeren Temperaturen, feuchterem Klima und erhöhtem CO2-Gehalt. Derzeit geben die Landwirte in den USA mehr als 11 Milliarden Dollar pro Jahr für die Bekämpfung von Unkräutern aus, die mit den Nutzpflanzen um Licht, Wasser und Nährstoffe konkurrieren[1]. Die Verbreitung von Unkräutern und Schädlingen wird mit dem Klimawandel wahrscheinlich zunehmen. Dies könnte neue Probleme für die Ernten der Landwirte verursachen, die diesen Arten bisher nicht ausgesetzt waren.
Steigendes CO2 kann zwar das Pflanzenwachstum anregen, verringert aber auch den Nährwert der meisten Nahrungsmittelpflanzen. Steigende Kohlendioxidkonzentrationen in der Atmosphäre verringern den Gehalt an Proteinen und essenziellen Mineralien in den meisten Pflanzenarten, darunter Weizen, Sojabohnen und Reis. Diese direkte Auswirkung des steigenden CO2-Gehalts auf den Nährwert der Pflanzen stellt eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Die menschliche Gesundheit wird auch durch den erhöhten Einsatz von Pestiziden bedroht, da der Schädlingsdruck zunimmt und die Wirksamkeit von Pestiziden abnimmt.