Alertan que el calentamiento global pone en riesgo un cultivo clave para la seguridad alimentaria

El calentamiento global amenaza las cosechas de arroz mucho más de lo que estimaban los modelos agrícolas: un estudio publicado en Science Advances calculó que cada aumento de 1°C en la temperatura media del planeta reduciría el rendimiento mundial en 8,1%.

Este es casi el doble del 3,8% que simulaban siete modelos usados para proyectar el impacto climático sobre este cultivo básico para más de la mitad de la población mundial.

La corrección más fuerte aparece en Asia del Sur y el Sudeste Asiático, donde la exposición al calor extremo es mayor. Para Pakistán, India y Bangladesh, la estimación de pérdida sube de 2,1% a 6,6%; para Tailandia, Filipinas y Myanmar, pasa de 3,7% a 7,7%, a partir del trabajo liderado por el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental y con participación del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático.

La clave del ajuste no está en un aumento gradual de las temperaturas medias, sino en los episodios de calor intenso por encima de 30°C. En más del 70% de los sitios observados, esa exposición explicó más de la mitad del cambio absoluto en los rendimientos.

El daño principal aparece cuando la planta entra en su fase reproductiva

Los autores reunieron 214 observaciones de experimentos de calentamiento en campo y las compararon con siete modelos globales de cultivos. Ese contraste mostró que los modelos captaban apenas una parte de la sensibilidad real del arroz al calor extremo.

Yiwei Jian, autor principal del estudio en el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental, explicó citado por la publicación: “La discrepancia entre las observaciones y los modelos parece surgir principalmente porque muchos modelos de cultivos actuales todavía no captan bien el daño por calor en las etapas reproductivas del arroz”.

Luego precisó: “Las observaciones del estudio muestran que este es exactamente el momento en que el arroz es particularmente vulnerable al calor extremo, a medida que se desarrollan las panículas y los granos”.

El trabajo separó dos mecanismos que a menudo aparecen mezclados en las evaluaciones climáticas. Por un lado, el aumento de la temperatura media acorta el ciclo del cultivo y altera la acumulación de biomasa; por otro, los picos de calor durante etapas críticas producen daños agudos en flores, tejidos y órganos reproductivos.

Esa diferencia fue central en los resultados. Un día adicional de exposición a temperaturas superiores a 30°C durante la fase reproductiva reduce el rendimiento del arroz entre 1,1% y 1,8%, mientras que los modelos simulaban pérdidas de apenas 0,1% a 1,3% por día de exposición, de acuerdo con el artículo científico.

Los datos también mostraron que el impacto del calor depende del momento del desarrollo de la planta. Durante la fase vegetativa, las temperaturas extremas reducen sobre todo la biomasa aérea; durante la fase reproductiva, el efecto principal recae sobre el índice de cosecha, es decir, la proporción de biomasa que finalmente se convierte en grano.

Los modelos subestimaron a la mitad el efecto del calor extremo

El estudio concluyó que la caída del rendimiento inducida por el calentamiento fue impulsada principalmente por reducciones en ese índice de cosecha y no tanto por menores niveles de biomasa total. En la práctica, eso implica que el arroz puede seguir creciendo, pero transformar una fracción menor de esa masa en granos aprovechables.

Christoph Müller, científico de PIK y coautor del trabajo, dijo al medio: “Este es un salto realmente grande para los modelos y subraya el papel de los extremos de calor en las pérdidas proyectadas, no solo de las temperaturas medias”. Añadió: “Eso tiene sentido de manera intuitiva: cuando consultamos el tiempo en verano para saber cómo enfrentar el calor, miramos la máxima diaria, no la temperatura promedio”.

La investigación identificó además que la sensibilidad mal representada se concentra por encima de 30°C. En los rangos moderados, las respuestas simuladas y las observadas no difieren de forma estadísticamente clara; la brecha aparece cuando el calor entra en la zona que más daña la formación del grano.

Para ampliar la base empírica, el equipo no solo recopiló estudios previos revisados por pares, sino que también realizó experimentos en 12 sitios de China. Esas pruebas aumentaron en 40% los casos con exposición del arroz a altas temperaturas dentro de la base total analizada.

Los autores señalaron que sus cálculos aíslan el efecto de la temperatura y no deben leerse como un pronóstico completo de la producción futura de arroz. El propio trabajo advierte que factores como la disponibilidad de agua, el manejo agronómico y la capacidad de enfriamiento del cultivo mediante riego pueden modificar el daño efectivo en condiciones reales.

Aun así, el estudio remarca que el riesgo ya estaba siendo subestimado por las herramientas más usadas para proyectar impactos globales.

En los sistemas irrigados, que representan 75% de la producción mundial de arroz, el enfriamiento del dosel por evaporación puede amortiguar parte del estrés térmico; en los sistemas de secano, en cambio, el calor puede combinarse con la falta de agua y agravar todavía más las pérdidas.

Las medidas de adaptación apuntan a proteger la etapa más vulnerable del cultivo

La respuesta práctica que proponen los investigadores se concentra en la fase reproductiva del arroz. Entre las medidas señaladas figuran el desarrollo y la adopción de variedades tolerantes al calor, el ajuste de las fechas de siembra, la optimización del riego y la mejora de la calidad del suelo.

El estudio también encontró que las propiedades del suelo ayudan a explicar por qué la sensibilidad al calor varía entre regiones. Ese resultado apareció cuando los investigadores incorporaron variables de clima, manejo y suelos para corregir los sesgos de los modelos y extrapolar mejor los efectos observados a escala global.

La base de 214 observaciones fue considerada representativa de cerca de 80% del área mundial dedicada al arroz en términos de temperatura de la estación de cultivo y precipitaciones.

A partir de esa evidencia y de proyecciones climáticas de cinco modelos del sistema terrestre, los autores reconstruyeron un escenario en el que las pérdidas son más intensas y están concentradas en las zonas con mayor exposición a olas de calor.