Området jordbruksmark som kommer att kräva bevattning i framtiden kan vara upp till fyra gånger större än för närvarande uppskattat, en ny studie har avslöjat.

Forskning från University of Reading, University of Bergen och Princeton University visar att den mängd mark som kommer att kräva mänskligt ingripande till vattengrödor år 2050 har underskattats kraftigt på grund av att datormodeller inte tar hänsyn till många osäkerheter, såsom befolkningsförändringar och tillgänglighet av vatten.

Författarna till studien, publicerad i Geofysiska forskningsbrev , hävdar att prognosmakare och beslutsfattare måste erkänna flera framtida scenarier för att vara förberedda på potentiell vattenbrist som skulle ha enorma miljökostnader.

Dr Samuele Lo Piano, en postdoktor vid School of the Built Environment vid University of Reading som var medförfattare till studien, sade:"Antaganden som görs om storleken på bevattnade områden i framtiden innebär att vi förbiser många potentiella utmaningar och fattar dåliga beslut.

"Om mängden vatten som behövs för att odla vår mat är mycket större än beräknat, detta kan sätta hårt tryck på vattenförsörjningen för såväl jordbruk som hem. Dessa resultat visar att vi behöver strategier för att passa en rad möjliga scenarier och har planer för att hantera oväntade vattenbrist. "

Modeller används i stor utsträckning av beslutsfattare för att definiera strategier som syftar till att garantera miljövälfärd eller hantera klimatförändringar. Om dessa modeller är felaktiga, politik riskerar att vara partisk också.

Den nya forskningen tyder på att projektioner av bevattnade områden som gjorts av Food and Agriculture Organization of the United Nation och andra alltid har underskattat den mängd bevattning som krävs i framtiden genom att basera dem på andra antaganden.

Studien belyser att den potentiella globala förlängningen av bevattning kan vara två gånger, eller i det mest extrema scenariot, till och med fyra gånger större än vad som har föreslagits av tidigare modeller.

Dr Arnald Puy, medförfattare och forskare vid University of Bergen och Princeton University, sa:"När du designar en modell, det finns en uppsjö av alternativa sätt att formulera det. Om du bara valde ett sätt, du ignorerar dessa alternativ - bortser från helt rimliga scenarier.

"Tidigare modeller av bevattnade områden, till exempel, antog att vi helt vet hur mycket odlingsmark vi kommer att ha tillgängligt år 2050, eller hur mycket befolkningen kommer att växa, eller vad den tillgängliga volymen vatten kommer att vara i framtiden.

"Men sanningen är att vi inte vet med tillräcklig säkerhet. Och tidigare modeller utformades som om vi gör det."

Jordbruksmark där grödor inte kan stödjas av regnvatten ensam bevattnas ofta genom att kanalisera vatten från floder eller källor, sprinklersystem, eller genom kontrollerad översvämning. Ökad bevattning i framtiden skulle innebära mer vattenförbrukning, maskineri, energiförbrukning och gödselmedel, och därmed fler utsläpp av växthusgaser.

Författarna hoppas att den nya kunskapen kan användas för att utforma strategier för vatten- och jordbruksförvaltning som är tillräckligt flexibla för att fungera både i vår nuvarande situation och i en situation med ett outhärdligt miljötryck på vatten och markresurser.