Rosenzweig, C. et coll. évaluer les risques agricoles du changement climatique au XXIe siècle dans une comparaison globale des modèles de cultures quadrillées. Proc. Natl. acad. Sci. USA 111, 1 268 – 1 (2014). Il est important de noter que la plupart des augmentations projetées se produisent dans les régions qui présentent un profil de photopériode différent des régions agricoles actuelles (Fig. 3 et données étendues Fig. 11). En Eurasie, l`augmentation de la superficie de GDD5 ≥ 1200 dans la région de 65 ° à 69 ° N devrait être presque deux fois plus grande que les nouvelles zones projetées pour toutes les autres latitudes.

Actuellement, seulement 11,6% de l`Eurasie et 0,2% des régions boréales nord-américaines au-dessus du parallèle 54 ° N ont un GDD5 au-dessus de 1200 (Fig. 4). De l`expansion totale de la zone de GDD5 ≥ 1200, les augmentations de 57,6% [mpi_echam5] à 71,7% [CSIRO-Mk30] pour l`Eurasie et de 39,5% [mpi_echam5] à 52,1% [CSIRO-Mk30] pour l`Amérique du Nord ont été projetées pour la région 55 ° à 69 ° N. Toutefois, les écarts les plus importants ont été estimés pour les latitudes les plus élevées (c.-à-d. Fig. 4, Extended Data Fig. 3) comme cela a déjà été suggéré par les gammes de prédiction pour les pays scandinaves. Par exemple, de 5,2% à 20,8% (mpi_echam5 ou CSIRO-Mk30, respectivement) de l`expansion eurasienne totale et de 3,3% à 7,4% (mpi_echam5 ou ipsl_cm4, respectivement) de l`expansion nord-américaine est projeté pour les régions à très haute latitude, au-dessus de 70 ° N. Les régions boréales s`étendent actuellement plus au sud de l`Eurasie que celle de l`Amérique du Nord et, par conséquent, le changement de température prévu se traduira par de grandes superficies de GDD5 ≥ 1200 en Eurasie dans la région de 30 à 54 ° N (de 17,6% [ukmo_hadgem1] à 24,6% [ccma_ cgcm31]).

En Amérique du Nord, compte tenu de la répartition actuelle plus septentrionale du GDD5, on prévoit qu`environ 5,3% à 9,4% (ipsl_cm4 et csiro_cm4, respectivement) de l`expansion totale du GDD5 ≥ 1200 devraient se produire dans les régions boréales inférieures à 54 ° N. Ce travail démontre une intégration d`un modèle de qualité de l`eau avec un composant d`optimisation utilisant des algorithmes évolutionnaires pour résoudre pour le placement optimal (le plus bas-coût) des pratiques de conservation agricole pour un ensemble spécifié de qualité de l`eau objectifs d`amélioration. Les solutions sont générées à l`aide d`une approche multi-objective, permettant une quantification explicite des arbitrages. Toutes les simulations ont montré systématiquement un déplacement géographique vers le haut de GDD5 ≥ 1200 zones, malgré les différences entre les modèles. Les projections étaient particulièrement différentes aux latitudes les plus septentrionales (Fig. 4 et Extended Data Fig. 2). Ces différences peuvent s`expliquer par ce qui suit: (i) les modèles ont été élaborés sur la base d`hypothèses distinctes concernant les courants océaniques, les interactions entre la surface océanique et l`atmosphère à la couche limite, et le rôle et le mélange de la fonte des glaces, parmi others27 et (II) la mise au point des modèles est différente. Par exemple, le modèle ipsl_cm4 (France) projetait les plus grands changements GDD5, pour chaque pas de temps et de latitude, alors que csiro_mk30 (Australie) projetait les plus petits changements. Dans ce cas, ipsl_cm4 a été étalonné avec un accent sur l`Atlantique Nord et les courants tropicaux dans le nord de la hemisphere28, tandis que le csiro_mk3029 australien a été développé et calibré avec une concentration océanique plus forte.

Cependant, malgré les différences entre les modèles dans les zones totales, toutes les tendances ont été uniformément à la hausse, justifiant l`utilisation d`une moyenne inter-modèles approach30. En outre, l`erreur inter-modèle, telle que décrite par le coefficient de variance, a diminué au fil du temps (données étendues Fig.