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Les jardiniers d'Alaska savent qu'il est difficile de faire pousser de grosses tomates juteuses ici. Mais à mesure que le climat se réchauffe rapidement dans le Grand Nord, cela pourrait changer.
Anchorage a atteint 90 degrés Fahrenheit (32 degrés Celsius) pour la première fois jamais enregistrée en 2019. La banquise arctique recule rapidement et les températures annuelles moyennes sont supérieures de 3 à 4 degrés Fahrenheit à l'échelle de l'État (1,7 à 2,2 degrés Celsius) par rapport à celles du milieu du 20ème siècle.
Ces changements climatiques déclenchent d'immenses défis, tels que des effondrements structurels comme le dégel des sols gelés depuis longtemps et des risques pour la vie et les biens dus à l'augmentation des incendies de forêt. L'agriculture est un domaine dans lequel le changement climatique peut effectivement apporter certains avantages à notre État, mais non sans obstacles ni incertitudes.
En tant que chercheur sur le climat au Centre international de recherche sur l'Arctique de l'Université d'Alaska Fairbanks, j'ai récemment travaillé avec d'autres universitaires, agriculteurs et jardiniers pour commencer à étudier l'avenir agricole de notre État. Nous avons utilisé des modèles de changement climatique mondial réduits au niveau local, associés aux informations d'agriculteurs cultivant des légumes pour les marchés locaux et de groupes tribaux intéressés par le jardinage et la sécurité alimentaire. Notre objectif était de jeter un regard préliminaire sur ce que le changement climatique pourrait signifier pour l'agriculture dans les communautés de l'État, de Nome à Juneau et d'Utqiaġvik à Unalaska.
Nos recherches suggèrent que la planification pour les décennies à venir et même les générations futures peut être cruciale pour maintenir l'Alaska nourri, sain et économiquement stable. Nous avons créé des outils en ligne pour aider les Alaskiens à commencer à réfléchir aux possibilités.
L'agriculture dans un climat froid
La vaste étendue de l'Alaska se reflète dans son large éventail de zones climatiques, de la forêt nationale de Tongass tempérée et pluvieuse à la toundra arctique qui verdit rapidement mais toujours glaciale. À Anchorage, où l'océan est modéré, le premier gel d'automne n'arrive généralement pas avant la fin septembre, mais historiquement, les températures moyennes en juillet étaient de 59 degrés Fahrenheit (15 degrés Celsius). Même cela est chaud par rapport à 56 degrés Fahrenheit (13 degrés Celsius) pour Juneau et 51 degrés Fahrenheit (11 degrés Celsius) pour Nome. Ici à Fairbanks, le mois de juillet est un peu plus estival, mais le gel frappe souvent en août et les températures hivernales chutent régulièrement jusqu'à -40 degrés Fahrenheit (-40 degrés Celsius).
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Avec des étés frais, des saisons de croissance courtes et des hivers glaciaux, la plupart des activités agricoles en Alaska ont longtemps été limitées par le climat froid de l'État. Bien que les jardins potagers soient populaires, les producteurs privilégiant les cultures résistantes telles que les choux, les pommes de terre et les carottes, l'agriculture est une petite industrie. Des données récentes du Département américain de l'agriculture (USDA) ne comptent que 541 acres de pommes de terre, 1 018 acres de légumes et 22 acres de vergers dans notre État de 393 millions d'acres.
Cultures du futur
Notre modélisation climatique suggère un avenir radicalement changeant pour les cultures de l'Alaska d'ici 2100, avec des saisons sans gel qui s'étendent non seulement sur des jours, mais sur des semaines ou des mois ; chaleur estivale cumulée doublant ou plus; et les jours d'hiver les plus froids deviennent 10 ou 15 degrés moins extrêmes.
Le changement projeté le plus surprenant concerne peut-être ce que l'on appelle les "degrés-jours de croissance", une mesure de l'accumulation cumulative de chaleur quotidienne au-dessus d'un seuil minimum spécifique à une culture, sur un été entier.
Par exemple, l'orge est une espèce résistante au froid qui peut commencer à germer à des températures aussi basses que 32 degrés Fahrenheit, mais la vitesse de sa croissance dépend néanmoins de la chaleur. Si la température moyenne un jour donné est de 50 degrés Fahrenheit, 18 degrés au-dessus du seuil de l'orge, ce jour compte comme 18 degrés-jours de croissance; une journée à 60 degrés compterait pour 28. L'orge n'atteindra pas sa maturité tant qu'elle n'aura pas connu un total d'environ 2 500 degrés-jours de croissance au-dessus de 32 degrés Fahrenheit, un objectif qui pourrait être atteint en environ 138 jours à 50 degrés Fahrenheit, soit 89 jours à 60 degrés Fahrenheit.
Le calcul change pour les autres seuils. Le brocoli, le chou-fleur, le chou et le blé Indiana ne pousseront que si les températures dépassent environ 40 degrés Fahrenheit. Les cultures «chaudes» telles que le maïs et les tomates sont encore plus difficiles, avec un seuil de 50 degrés Fahrenheit; pour ces plantes, une journée à 60 degrés représente seulement 10 degrés-jours de croissance. Ces cultures ont été presque entièrement hors de portée des Alaskiens, sauf dans les serres.
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Dans le passé, j'aurais pu m'attendre à seulement environ 850 degrés-jours de croissance au-dessus d'un seuil de 50 degrés Fahrenheit ici à Fairbanks au cours d'un été typique, loin des quelque 1 500 dont le maïs aurait besoin pour produire des épis matures. Mais d'ici l'an 2100, mes petits-enfants pourraient s'attendre à 2 700 degrés-jours de croissance chaque année au-dessus d'un seuil de 50 degrés Fahrenheit, soit plus que suffisant pour récolter du sorgho, du soja, des concombres, du maïs sucré et des tomates.
Nous sommes également susceptibles de voir d'énormes changements dans les cultures vivaces potentielles en raison de notre perte de froid hivernal. De nombreux jardiniers connaissent les zones de rusticité des plantes de l'USDA, qui sont basées sur la température hivernale moyenne la plus froide pour une zone donnée. En utilisant les mêmes catégories que l'USDA, nous avons projeté les zones de rusticité de l'Alaska.
Les changements spectaculaires de ces cartes donnent un aperçu de la profondeur du changement climatique dans le Grand Nord. Historiquement, ma maison de Fairbanks se trouve dans la zone 1 ou 2. D'ici la fin du siècle, elle devrait se trouver dans la zone 6, la zone actuelle dans des endroits comme le Kansas et le Kentucky.
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Sécurité alimentaire et chaînes d'approvisionnement
Seulement cinq pour cent de la nourriture que nous consommons en Alaska est cultivée ou élevée ici. Les expéditions du Lower 48 parcourent de grandes distances pour atteindre notre État et ses communautés dispersées. Les Alaskiens sont vulnérables aux perturbations de la chaîne d'approvisionnement lorsqu'une seule barge n'arrive pas ou qu'une route est bloquée.
Cultiver plus d'aliments frais ici aiderait l'Alaska sur le plan économique et nutritionnel, mais cela ne se fera pas automatiquement. Pour obtenir des augmentations significatives à long terme de l'agriculture, le Conseil de la politique alimentaire de l'Alaska a recommandé de créer un programme proactif d'éducation nutritionnelle financé par l'État, de développer davantage d'infrastructures de stockage des aliments, d'offrir des incitations financières pour développer l'agriculture et d'enseigner aux résidents les méthodes de culture du Nord. Les recherches du conseil suggèrent que l'État pourrait tirer des avantages majeurs des investissements dans la formation, la technologie, le soutien aux entreprises regroupées telles que l'emballage et le stockage, et les programmes visant à favoriser une culture agricole.
Un outil pour les jardiniers et les agriculteurs
Pour mettre les résultats de notre modélisation à la disposition des jardiniers amateurs et des villages ruraux, nous avons créé un outil en ligne, l'Alaska Garden Helper, et une fiche d'information. Les Alaskiens peuvent sélectionner leur communauté, décider laquelle des questions ci-dessus explorer et choisir les seuils de température qui les intéressent, du «gel dur» (28 degrés Fahrenheit ou -2 degrés Celsius) aux «récoltes chaudes» (50 degrés Fahrenheit ou 10 degrés Celsius). degrés Celsius).
L'outil comprend de brèves explications sur des concepts inconnus tels que les degrés-jours de croissance. Il comprend également des listes de cultures potentielles telles que l'orge, les haricots, les choux et le maïs, chacune avec des valeurs minimales tirées de la littérature publiée, pour la durée de la saison estivale et les degrés-jours de croissance nécessaires pour que cette culture réussisse à mûrir.
Nancy Fresco est professeure de recherche à l'Université d'Alaska Fairbanks et coordinatrice du réseau SNAP. Son travail se concentre sur l'établissement de collaborations efficaces, la liaison des données SNAP aux besoins des parties prenantes et l'interprétation des résultats d'efforts de modélisation complexes. Elle a une formation en biologie, en écologie forestière et en éducation environnementale.
