Estimativa do efeito de fertilização por dióxido de carbono (CO2) usando anomalias na taxa de crescimento de CO2 e na produtividade das culturas desde 1961

Resumo O efeito do aumento do dióxido de carbono (CO2) nas produtividades agrícolas é um dos parâmetros mais incertos e influentes em modelos usados para avaliar os impactos e adaptações das mudanças climáticas. Uma razão principal para essa incerteza é a disponibilidade limitada de dados experimentais sobre as respostas de CO2 para culturas cultivadas em condições de campo típicas. No entanto, devido a variações históricas no CO2, a cada ano, agricultores em todo o mundo realizam 'experimentos' de rendimento não controlados sob diferentes níveis de CO2. Neste estudo, as medições das taxas de crescimento do CO2 atmosférico e os rendimentos de culturas para países individuais desde 1961 foram comparados para determinar empiricamente o efeito médio de um aumento de 1 ppm de CO2 sobre os rendimentos de arroz, trigo e milho. Como o aumento gradual do CO2 está fortemente correlacionado com grandes mudanças em tecnologia, manejo e outros fatores que controlam o rendimento, focamos nas primeiras diferenças das séries temporais de CO2 e de rendimento. As estimativas das respostas de CO2 obtidas por esse método foram altamente incertas, refletindo a relativamente pequena importância das mudanças de CO2 ano a ano para a variabilidade do rendimento. A combinação de estimativas dos 20 principais países para cada cultura resultou em estimativas com substancialmente menos incerteza do que de qualquer país individual. Os resultados indicam que, embora os conjuntos de dados atuais não possam restringir confiavelmente as estimativas além dos estudos experimentais anteriores, uma abordagem empírica apoiada por grandes quantidades de dados pode fornecer uma avaliação independente e potencialmente valiosa desse parâmetro crítico do modelo. Por exemplo, a análise de registros de rendimento confiáveis de centenas de locais independentes individuais (em oposição aos registros de rendimento em escala nacional com erros mal definidos) pode resultar em estimativas empíricas com níveis úteis de incerteza para complementar as estimativas derivadas de estudos experimentais.