ESTADO DEL CONOCIMIENTO DEL CARBONO ORGÁNICO EN LOS SUELOS DE MÉXICO: SÍNTESIS Y MODELACIÓN FERNANDO PAZ

Transcripción

1 ESTADO DEL CONOCIMIENTO DEL CARBONO ORGÁNICO EN LOS SUELOS DE MÉXICO: SÍNTESIS Y MODELACIÓN FERNANDO PAZ

2 Red temática CONACYT Más de 300 miembros Más de 40 instituciones Representación nacional Investigadores, estudiantes Otros participantes Volver al Índice

3 OBJETIVOS 1. Coordinar las actividades científicas relacionadas con el ciclo del carbono en México. 2. Orientar la investigación relacionada con el ciclo del carbono y promover la capacitación académica en áreas prioritarias. 3. Crear redes y programas de colaboración relacionados con otros programas nacionales e internacionales. 4. Desarrollar sistemas de bases de datos. 5. Promover el desarrollo comunitario por medio de la investigación aplicada y transferir dicho conocimiento a la sociedad. 6. Promover la participación en el PMC de todas las instituciones gubernamentales (a diferentes niveles de gobierno) en donde incidan los temas relacionados con el cambio climático. 7. Coadyuvar en la creación de políticas públicas relacionadas con la mitigación y adaptación al cambio climático. Volver al Índice

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5 Áreas Temáticas ATMÓSFERA BIOENERGÍA ECOSISTEMAS ACUÁTICOS ECOSISTEMAS TERRESTRES DIMENSIÓN SOCIAL SISTEMAS HUMANOS Volver al Índice

6 Actividades El PMC, a través de sus miembros e instituciones, ha estado presente en la coordinación y desarrollo de múltiples actividades relacionadas con el Carbono en los ecosistemas terrestres y marinos, a través de: SIMPOSIA SEMINARIOS TALLERES REUNIONES Volver al Índice

7 Proyectos Colectivos INVENTARIOS DE GEI SISTEMAS DE MONITOREO ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD RETUS con BASES INTERACCIONES SOCIALES POLÍTICAS PÚBLICAS Volver al Índice

8 Publicaciones ARTÍCULOS CIENTÍFICOS SÍNTESIS NACIONALES ÁREAS TEMÁTICAS MANUALES ELEMENTOS PARA POLÍTICAS PÚBLICAS Volver al Índice

9 COMITÉ GUBERNAMENTAL COMITÉ CIENTÍFICO Volver al Índice

10 SINTESIS SINTESIS DEL CONOCIMIENTO DEL CARBONO EN ECOSISTEMAS TERRESTRES DE MEXICO

11 PLAN CIENTIFICO DEL PMC

12 EMISIONES GEI EMISIONES GEI = DATOS DE ACTIVIDAD x FACTORES DE EMISIÓN

13 DATOS DE ACTIVIDAD (Mapas USyV) Escala 1:50,000 (escala de visualización 1:15,000-30,000)

14 INCERTIDUMBRE Y PROCESOS EN EJECUCIÓN BAJA CONFIABILIDAD (50-60 %) => ALTA INCERTIDUMBRE NO COHERENCIA TEMPORAL PROCESOS DE CALIBRACIÓN / VALIDACIÓN: Dinámica temporal (modelos estados y transiciones) Estimación de incertidumbre espacial (puntos de control) Estimación de incertidumbre multi-temporal Re-asignación de clases usando conocimiento, puntos de control y sensores remotos

15 Factores de emisión

16 DINAMICA DE CAMBIO DE USO DEL SUELO Carbono

17 Modelo Conceptual de los MET s REPRESENTACION ESQUEMATICA DE LA DINAMICA DEL CAMBIO DE USO DE SUELO Y LA VEGETACION, LO QUE PERMITE CONOCER DE MANERA SENCILLA LAS IMPLICACIONES DE PERDIDAS Y GANANCIAS EN TÉRMINOS DE CARBONO.

18 SINTESIS COS

19 BASES DE DATOS COS BASE SEMARNAT-COLPOS BASE INEGI-COLPOS-PMC PROBLEMAS => NO DENSIDAD APARENTE Y FRAGMENTOS GRUESOS

20 ESIMACIONES ESPACIALES

21 ESTIMACIONES MULTI-TEMPORALES

22 ESTIMACIONES MULTI-TEMPORALES

23 INCERTIDUMBRE

24 COS Y TEXTURA (a) (b) Dispersión de la relación Arena-COS y las envolventes superiores. (a) Bosque de Pino y (b) Matorral Xerófilo.

25 SATURACIÓN DEL COS Opciones un almacén => + Esta lleno y no recibe más + La tasa de ingreso es mayor que la de asimilación Ctot Almacenes diferentes => + Jerarquía Cmin

26 MODELACIÓN COS + Un solo dato

27 DINAMICA DEL CARBONO EN EL SISTEMA ATMOSFERA-VEGETACION-SUELO: UN ENFOQUE METODOLOGICO / CRITICO- PROVOCATIVO Fernando Paz Colegio de Postgraduados

28 METODOLOGIAS ESQUEMAS DESCRIPTIVOS/EMPIRICOS: Medir y medir y después preguntarse para que. Relaciones estadísticamente significativas, pero bio-geo-químicamente irrelevantes!! (hipótesis de la ignorancia pura) MODELOS MECANICISTAS: Cortar los pedazos y al armarlos esperar que el Frankestein tenga vida! (modelación de la ignorancia) MODELOS XXX: Habrá otra manera de usar el conocimiento? ( DIGA NO A LA TALACHA!!)

29 ESQUEMA DE MODELACION TIPO MECANICISTA Basico (generalmente t = 1 dia/1 mes) Compartimentos/reservorios Tasas de descomposicion/asimilacion Condiciones iniciales => Proyecciones Entradas PROCESO Salidas Avanzado: flujos ( t < 1 dia) Eleccion: Asunto de $ y de moda!

30 MODELO RothC flujos COSi( t) exp( abckit) a f ( temperatura ) b f ( humedad ) c f ( cobertura _ veg) Modelacion: + Reservorios conceptuales + K fijas + Equilibrio + Cinetica de primer orden Material Vegetal de fácil Descomposición (DPM, años), Material Vegetal Resistente (RPM, 2.31 años) Biomasa Microbiana (BIO, 1.69 años) Materia Orgánica Humificada (HUM, 49.5 años) Materia Orgánica Inerte (IOM, 1980 años) T=tiempo medio de residencia K=1/T

31 DISTRIBUCIÓN DEL COS POR FRACCIONES FISICAS (Hipótesis : acceso condiciona) f C C f t 1 C C q f t T f q C (1 ) T t m m

32 DISTRIBUCIÓN DEL COS POR FRACCIONES FISICAS C t COI 1 q T COI

33 Modelo en México => COI y T COI 6 m, COI 1.4, m 50 T T, 1 8.4) 1.4 m 2,000 T m 50, 1 8.4) 1.4 min f COI min min f COI t f f f t t f T C C T C C C T C C C

34 GENERALIZACIÓN => Solo COI o T COI COI T COI

35 ESTRATO SECUENCIAS COS

36 ESTRATO SECUENCIAS COS COS t COP (a) a (b) COS f =a-b(1/t f ) Perturbaciones COM Vegetación Natural a=coi + (1/T COI )b COI Suelo desnudo 1/T b 1/50 1/T COI COI COS COI COS vegetación natural vegetación natural perturbaciones perturbaciones suelo desnudo (a) suelo desnudo (b) Profundidad Ln(Profundidad)

37 EVIDENCIA EXPERIMENTAL (a) (b) profundidad

38 Perfiles México Espacio b-a para estimar COI del ecosistema Matorral Xerófilo

39 Ecosistemas México A = COI Ecosistema Vegetacion A B R 2 n BOSQUE DE CONIFERAS BOSQUE DE ENCINO BOSQUE MESOFILO DE MONTAÑA MATORRAL XEROFILO PASTIZAL SELVA CADUCIFOLIA SELVA ESPINOSA SELVA PERENNIFOLIA SELVA SUBCADUCIFOLIA VEGETACION HIDROFILA DATOS SIMILARES PARA TIPOS DE VEGETACIÓN

40 Uso de COS 30 cm para estimar COS a cualquier profundidad Sin restricciones Con restricciones

41 Dinámica del COS

42 Caso descomposición del mantillo PARA UNA INTEGRAL (LO QUE MEDIMOS) HAY UN NUMERO INFINITO DE ECUACIONES DIFERENCIALES QUE DAN EL MISMO RESULTADO (FUNCION DE COS, t o COS y t)

43 DINÁMICAS MULTIPLES DEL COS META-ANALISIS => EJEMPLO: CRONOSECUENCIA DE BOSQUE A PASTIZAL total bosque pasto

44 CONCLUSIONES Usar el conocimiento en aproximar un problema de solución imposible Buscar transformaciones a espacios lineales Usar principios de simplificación: un conjunto de líneas rectas que se unen en un punto implica que sus parámetros forman una línea recta Si solo hay un solo dato, en un espacio lineal, otro punto es el de convergencia (atrayente)

45 GRACIAS