Soddisfare la domanda alimentare futura rispettando i limiti ambientali
Il mondo si trova ad affrontare sfide sempre più impegnative in relazione alla necessità di nutrire una popolazione in crescita in modo sostenibile e arrecando il minimo danno all’ambiente; al tempo stesso, molteplici crisi quali i cambiamenti climatici e la perdita di biodiversità stanno creando ulteriori pressioni sulle risorse naturali come l’acqua e la terra, nonché sui sistemi alimentari globali che si basano su di esse. Questi problemi sono sinora stati affrontati tramite l’utilizzo di modelli globali, ad esempio per l’uso dell’acqua e del suolo in vari scenari, considerando tuttavia in genere ciascuno di essi in modo isolato. Adottando un approccio pionieristico, il progetto SOS.aquaterra(si apre in una nuova finestra), finanziato dal CER, ha sviluppato un modello di sistema alimentare integrato che prende in considerazione le interazioni tra le risorse chiave utilizzate per la produzione alimentare, ovvero acqua, terra e sostanze nutritive, il che ha permesso di tener conto per la prima volta del potenziale insito in molteplici misure per aumentare la disponibilità di cibo rispettando al contempo i confini planetari fondamentali.
Sfruttare le serie di dati spaziotemporali e i modelli agronomici e idrologici
«Il progetto ha sviluppato un modello integrato utilizzando set di dati globali aperti e risultati forniti da modelli globali esistenti al fine di comprendere il modo in cui possiamo realizzare sistemi alimentari più sostenibili», spiega Matti Kummu, coordinatore del progetto e ricercatore presso l’Università di Aalto(si apre in una nuova finestra). I modelli di SOS.aquaterra considerano l’uso del suolo e dell’acqua e tengono inoltre conto di una corretta ciclicità dei nutrienti vitali per l’agricoltura (come l’azoto e il fosforo) e del mantenimento degli ecosistemi naturali per preservare la biodiversità, entrambi elementi cruciali per garantire una produzione alimentare sostenibile. Per di più, il progetto ha posto l’accento sugli approcci multidisciplinari attraverso l’integrazione dei fattori socioeconomici con le scienze del sistema Terra, creando set di dati completi che possono influenzare la ricerca e le politiche future in vari campi. Sebbene non fosse stato originariamente previsto, «abbiamo introdotto concetti come “spazio climatico sicuro” per l’agricoltura e abbiamo contribuito alla ridefinizione dei confini planetari dell’acqua dolce, azioni che ci hanno permesso di incrementare in modo significativo la comprensione dell’impatto generato dai cambiamenti climatici e dalla gestione sostenibile dell’acqua», continua Kummu. Nel complesso, i modelli di SOS.aquaterra hanno permesso di determinare quantitativamente gli «spazi operativi sicuri» rispetto ai confini planetari riducendo al minimo i danni irreversibili all’ambiente, compresi quelli dovuti agli effetti sui modelli climatici.
Sfide e opportunità per soddisfare la domanda alimentare futura in maniera sostenibile
Tra i molti risultati degni di nota conseguiti dal team del progetto, l’équipe ha mostrato come le attività umane abbiano avuto un impatto sui cicli globali dell’acqua dolce(si apre in una nuova finestra), contribuendo ad alimentare la crisi idrica globale. SOS.aquaterra ha guidato gli sforzi per rivedere i confini planetari dell’acqua dolce, fornendo informazioni utili per il più recente aggiornamento dei confini planetari(si apre in una nuova finestra). Inoltre, gli scienziati hanno esplorato lo spazio climatico sicuro per la produzione alimentare mettendo alla luce il modo in cui gli scenari di emissioni elevate potrebbero compromettere la produzione di colture alimentari e di bestiame, superando le soglie di sicurezza delle condizioni climatiche(si apre in una nuova finestra). «Abbiamo individuato strategie per assicurare un uso efficiente delle risorse esplorando le opportunità di sequestro del carbonio nella produzione zootecnica e i cambiamenti nella capacità di carico delle praterie globali», aggiunge Kummu. SOS.aquaterra ha inoltre esplorato i percorsi socio-economici per promuovere la sostenibilità dei sistemi alimentari e ha valutato i fattori che influenzano la perdita di cibo e la variabilità della resa dei raccolti, mettendo in atto una ricerca che ha portato alla pubblicazione di diversi nuovi set di dati subnazionali globali, tra cui quelli sulla disuguaglianza di reddito e sulla migrazione umana(si apre in una nuova finestra).
Azione, non reazione: anticipare il futuro adottando strategie mirate
Il codice e i dati di SOS.aquaterra presenti in tutti gli articoli pubblicati sono apertamente accessibili: i modelli e i set di dati del progetto aiuteranno gli utenti a modellare dinamicamente le interazioni del sistema alimentare e a prevedere le sfide future, come la gestione delle risorse alla luce degli effetti dei cambiamenti climatici, in modo da creare strategie per promuovere la transizione verso sistemi alimentari sostenibili. «Una maggiore comprensione delle modalità attraverso cui gestire la produzione alimentare entro i limiti ambientali può guidare la politica e l’innovazione al fine di garantire pratiche sostenibili a livello globale per la sicurezza alimentare a lungo termine in condizioni di cambiamento», conclude Kummu. L’approccio pionieristico applicato da SOS.aquaterra basato sull’integrazione dei confini planetari, potrebbe essere la via da seguire per affrontare le complesse interazioni dei sistemi alimentari e dei cambiamenti climatici con le risorse naturali, i flussi di nutrienti, la biodiversità e l’economia sociale.
