在以前不适合农业的地区，未来的农业可能会对全球的生物多样性、水资源和温室气体排放产生重大影响。位于弗吉尼亚州阿灵顿的保护国际组织贝蒂和戈登摩尔科学中心的 Lee Hannah 及其同事在开放获取期刊PLOS ONE 上对这些风险进行了新的分析。
随着地球气候变暖，一些海拔较高和纬度较高的地区可能变得更适合耕作，这可能有助于养活不断增长的全球人口。然而，最近的研究表明，这些农业“前沿”对野生动物、水资源和其他环境因素构成威胁。全球层面对此类风险知之甚少。
为了帮助澄清这些风险，Hannah 及其同事首次对气候变化驱动的作物适宜性变化及其环境影响进行了全球建模分析。该分析结合了 17 个全球气候模型的预测，并能够评估不同地区未来对 12 种关键作物的适宜性，包括玉米、糖和棉花。
建模结果表明，气候变化将使全球适合种植主要作物的土地面积增加 30% 以上，主要是在北半球高纬度地区和世界各地的山区。在这些边境耕种可能会污染下游为 18 亿人服务的水资源。它还可能减少热带山区的生物多样性;预测的边界与 19 个全球多样性热点以及重要的鸟类栖息地重叠。
此外，边疆农业有可能将自然储存在边疆土壤中的多达 177 亿吨碳释放到大气中。这一数量相当于美国目前 100 多年的二氧化碳排放量，其释放可能会加速全球变暖。
新发现可能有助于塑造农业前沿的农业管理工作，这样社区就可以从新农田中受益，同时减轻对环境的影响。
作者补充说：“在变暖的世界中，北方将面临新的机遇和挑战。这项工作强调了我们必须非常谨慎地对待开发新农田的想法，并极其注意潜在的负面环境影响。”
