Calentamiento de las zonas de siembra

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CONCEPTOS CLAVE

• Las zonas de rusticidad de plantas se están desplazando hacia el norte a medida que los Estados Unidos se calientan, lo que afecta a los agricultores y jardineros.

• Estas zonas, basadas en las temperaturas más frías del año, determinan qué plantas pueden crecer y prosperar en diferentes partes del país.

• Alrededor del 67% de las 243 localidades estadounidenses analizadas ya se han trasladado a zonas de siembra más cálidas desde el pasado (1951-1980) hasta el presente (1995-2024). Alaska, el Noroeste y el Suroeste han sido los más afectados.

• Con la continua contaminación que atrapa el calor, es probable que el 90% de las ubicaciones cambien a zonas de plantación más cálidas para mediados de siglo (2036-2065). Es  probable que el Medio Oeste Superior sea el más afectado.

• Estos cambios podrían obligar a los productores a seleccionar plantas adaptadas a un rango de temperaturas más amplio y cálido. 

Este análisis de Climate Matters se basa en datos de acceso abierto de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Consulte Metodología para obtener más detalles.

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Zonas de rusticidad de plantas: un indicador de tolerancia al frío

Los jardineros y agricultores de todo EE. UU. recurren a las zonas de rusticidad de las plantas para obtener orientación sobre qué plantas cultivar.

Los EE. UU. está dividido en 13 zonas de rusticidad de plantas en función de la temperatura local más fría del año, promediada durante períodos de 30 años.

Estas temperaturas afectan qué plantas e insectos pueden sobrevivir durante el invierno y, por lo tanto, determinan en parte el rango geográfico de las especies silvestres, cultivadas e invasoras.

Cada zona abarca un rango de 10°F en el promedio de 30 años de temperaturas anuales más frías. Estos se dividen a su vez en medias zonas de 5°F para proporcionar una guía más detallada. Por ejemplo:

• Las plantas tolerantes al frío, como el ajo y los espárragos, prosperan en la Zona 3 (-40 a -30°F), que se extiende por la parte superior del Noreste, el Medio Oeste y las Llanuras.

• Las plantas adaptadas a inviernos suaves y veranos calurosos, como las sandías y las mandarinas, prosperan en la Zona 8 (10 a 20°F), que atraviesa el Sureste y el centro de Texas.

Además de la resistencia al frío, otros factores, como las temperaturas de la temporada de crecimiento, la exposición a la luz, las precipitaciones y la humedad y el tipo del suelo, también afectan qué plantas prosperan en cada lugar. El Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA, por las siglas en inglés) también utiliza zonas de rusticidad de plantas para establecer algunos estándares de seguro de cultivos.

Con el calentamiento, las zonas de siembra se están desplazando hacia el norte

Los mapas generados por Climate Central muestran que, a medida que nuestro clima se ha calentado debido a la contaminación por carbono que atrapa el calor, las zonas de rusticidad de plantas se han desplazado hacia el norte, hacia latitudes y elevaciones más altas.

A medida que las temperaturas mínimas se calientan y la zona de siembra de un lugar aumenta (por ejemplo, de la Zona 5 a la Zona 6), ciertas plantas e insectos pueden expandirse a áreas donde anteriormente no habrían sobrevivido a las temperaturas invernales más frías.

Aunque estos cambios podrían ampliar los rangos de cultivo de cosechas de alto valor como las almendras, las naranjas y los kiwis, también podrían ampliar los rangos de malas hierbas y plagas dañinas. Por ejemplo:

• Se proyecta que el kudzu, una enredadera invasora de rápido crecimiento, continúe expandiéndose desde el Sureste hacia el Atlántico Medio, el Medio Oeste y el Noreste.

• Se proyecta que el rango geográfico de la chinche apestosa marrón marmórea, una plaga urbana y agrícola en al menos 15 estados, aumentará en parte debido a inviernos más cálidos y húmedos. 

Cambios en las zonas de siembra en ciudades de EE. UU.

Climate Central analizó los cambios pasados en las temperaturas más frías del año, que determinan qué plantas tienen probabilidades de prosperar, en 243 localidades estadounidenses basándose en datos de estaciones meteorológicas (consulte Metodología para obtener más detalles).

Este análisis analizó los promedios de 30 años de las temperaturas anuales más frías de cada localidad, desde 1951-1980 hasta el presente (1995-2024), y encontró:

• Los promedios de 30 años de las temperaturas anuales más frías se han calentado en 235 (97%) de las 243 localidades estadounidenses analizadas.

• En promedio, las temperaturas anuales más frías en estas 235 localidades son ahora 3,7°F más cálidas (1995-2024) que durante 1951-1980.

• Las zonas de rusticidad de plantas aumentaron (por ejemplo, de la Zona 5b a la Zona 6a) en el 67% (164) de las localidades analizadas. 

• Promediadas a nivel regional, las temperaturas más frías se han calentado más en ciudades de Alaska (+7,8 °F), el Noroeste (+4,7°F) y el Suroeste (+4,3°F).

Las localidades que experimentaron el mayor aumento de las temperaturas anuales más frías entre el primer (1951-1980) y el último (1995-2024) período de 30 años fueron: 

Futuros cambios de zona de siembra en ciudades de EE. UU.

Climate Central también utilizó modelos climáticos para proyectar cómo podrían cambiar las zonas de siembra para mediados de siglo, suponiendo que se cumplan los compromisos globales asumidos para reducir la contaminación por carbono y resulten en un calentamiento a largo plazo consistente con la  trayectoria de contaminación SSP2-4.5.

Este análisis comparó las temperaturas anuales más frías de cada localidad entre las últimas observaciones (1995-2024) y las proyecciones de mediados de siglo (2036-2065) y encontró:

• Se proyecta que los promedios de 30 años de temperaturas más frías se calentarán en el 100% de las 243 localidades estadounidenses analizadas.

• En promedio, se prevé que las temperaturas anuales más frías se calienten en 5,6°F en las 243 localidades.

• Se proyecta que casi todas las localidades (90%, o 218) cambiarán a zonas de siembra más cálidas (por ejemplo, de la Zona 5b a la Zona 6a) desde el presente hasta mediados de siglo.

• Promediadas a nivel regional, se proyecta que las temperaturas más frías se calienten más en ciudades del Medio Oeste Superior (+7,8°F), Alaska (+7,4°F), las Montañas Rocosas y las Llanuras del Norte (+7,0°F) y el Noreste y el Valle de Ohio (ambos +6,7°F). 

Las localidades que se proyecta que experimenten el mayor aumento en sus temperaturas más frías a mediados de siglo estaban dominadas por ubicaciones en el Medio Oeste Superior:

Creciendo en un mundo en calentamiento 

Los hallazgos del análisis de Climate Central son ampliamente consistentes con investigaciones anteriores.

• Un reciente análisis del USDA y la NOAA proyecta cambios dramáticos hacia el norte en las zonas de rusticidad de plantas para mediados y finales de siglo bajo un escenario de calentamiento de altas emisiones (SSP5-8.5). Esto es consistente con investigaciones anteriores del USDA. 

• Otro estudio encontró que, si la contaminación por carbono continúa, las temperaturas mínimas anuales podrían desplazarse hacia el norte a un ritmo de aproximadamente 13 millas por década, y se espera que el norte de las Grandes Llanuras y el Medio Oeste experimenten los cambios más rápidos.

A medida que las zonas de siembra cambian hacia latitudes y elevaciones más altas, afecta qué plantas pueden crecer con éxito en diferentes partes del país.

Si la contaminación por carbono continúa, estos cambios podrían continuar o incluso acelerarse, obligando a los agricultores y jardineros a adaptarse seleccionando plantas adaptadas a un rango de temperaturas más amplio y cálido.

ÁNGULOS LOCALES DE LA NOTICIA

Revise su zona de rusticidad de plantas.

Busque cualquier dirección o código postal en el Mapa de Zonas de Rusticidad de Plantas del USDA, que incluye Alaska, Hawái y Puerto Rico. La NOAA ofrece mapas similares para los EE. UU. contiguos, centrados en los cambios entre los períodos normales de 1971-2000 y 1981-2010.  

Siga el progreso de la primavera en su área local.

La Red Nacional de Fenología de EE. UU. rastrea el estado de la primavera y pronostica el desarrollo anual de 18 diferentes insectos y plantas invasoras en todo EE. UU.

Explore cómo el cambio climático está afectando el crecimiento de las plantas cerca de usted.

Compruebe cómo han cambiado los grados-día de crecimiento en su área local desde 1970 hasta 2021. Un mapa del USDA y el Servicio Forestal de EE. UU. (USFS), Presiones del cambio climático en el siglo XXI, evalúa los cambios históricos y futuros proyectados en tres métricas de crecimiento de plantas: grados día de crecimiento, zonas de rusticidad de plantas y zonas de calor. Busque su ubicación y plantas específicas en la Herramienta de Evaluación del Clima de Conservación Internacional de Jardines Botánicos para ver la idoneidad futura de las condiciones de crecimiento en su área local bajo diferentes escenarios de calentamiento.

Descubra cómo los jardines locales se están adaptando a las condiciones más cálidas. 

El Atlas de Árboles de Cambio Climático del USFS explora el potencial de adaptación actual y futuro para 125 de las especies de árboles más comunes en el este de los EE. UU. El Atlas incluye resúmenes detallados de la adaptabilidad de los árboles en diferentes escenarios de calentamiento para 185 áreas urbanas. Busque por dirección o código postal un jardín público en su área para obtener información sobre los esfuerzos en curso de adaptación y resiliencia climática para las plantas locales.

ENCUENTRE EXPERTOS

Envíe una solicitud a SciLine de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia o a la Base de Datos Climáticos de la Universidad de Columbia. Estos servicios gratuitos conectan rápidamente a periodistas con expertos científicos relevantes.

Explore mapas de expertos y servicios climáticos en las oficinas regionales de NOAA, USDA y el Departamento del Interior.  

Explore bases de datos como 500 Mujeres Científicas, Doctorados BIPOC en Justicia Climática y Energética y Diversas Fuentes para encontrar y amplificar diversas voces de expertos.

Comuníquese con su Oficina de Climatología Estatal o con la Universidad de Concesión de Tierras más cercana para conectarse con científicos, educadores y personal de extensión en su área local.

METODOLOGÍA

Las temperaturas mínimas anuales de 1951 a 1980 y de 1995 a 2024 se obtuvieron del Sistema de Información Climática Aplicada (ACIS, por las siglas en inglés), que es desarrollado, mantenido y operado por los Centros Climáticos Regionales de la NOAA. Estas temperaturas anuales se utilizaron para calcular los promedios de 30 años para representar aproximadamente las zonas de siembra pasadas (1951-1980) y actuales (1995-2024). Los promedios de 30 años se redondearon al 0,1°F más cercano.

Para evaluar el calentamiento proyectado a mediados de siglo (2036-2065) y las zonas de siembra correspondientes, Climate Central descargó datos del repositorio del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados 6 (CMIP6, por las siglas en inglés) de la NASA NEX-GDDP para cada una de las estaciones para las que preparamos análisis de Climate Matters de forma rutinaria. Para cada estación, se utilizaron los datos de CMIP6 para estimar las temperaturas mínimas anuales en el escenario de calentamiento SSP2-4.5. Para corregir los sesgos de calentamiento o enfriamiento dentro de los modelos, aplicamos una corrección delta a las temperaturas mínimas anuales de los modelos, utilizando datos de 1991-2020 de los datos reducidos y ACIS como bases. Para obtener más información sobre la corrección delta, consulte la metodología aquí.

Los análisis locales de Climate Central incluyen 247 estaciones. Sin embargo, las estadísticas de este comunicado se basan en 243 debido a la insuficiencia de datos durante el primer período de 30 años (menos del 50% de los años de 1951 a 1980) en Dothan, Alabama, Hazard, Kentucky, Laredo, Texas y Wheeling, Virginia Occidental. 

Los rangos de temperatura de las zonas de siembra se basan en el Mapa de Zonas de Rusticidad de Plantas del USDA. Tenga en cuenta que en algunos lugares, las zonas de siembra actuales (1995-2024) calculadas por Climate Central basándose en datos de estaciones meteorológicas pueden diferir (hasta en una media zona de 5°F) del último Mapa de Zonas de Rusticidad de Plantas del USDA (2023) porque este último se basa en datos cuadriculados (obtenga más información).

Para los mapas nacionales, se utilizó el conjunto de datos de temperatura nClimGrid-Daily de NOAA/NCEI para calcular las temperaturas mínimas anuales promedio durante los tres períodos climáticos normales de 30 años más recientes: 1971-2000, 1981-2010 y 1991-2020.