Escenarios de cambio climático en el Estado de Hidalgo y algunas de sus consecuencia en la biodiversidad

Transcripción

1 Escenarios de cambio climático en el Estado de Hidalgo y algunas de sus consecuencia en la biodiversidad Gerardo Sánchez Rojas, Jessica Bravo Cadena, Gonzalo Herrera, Gustavo Rivas.

2 Diferencias entre el clima y estado del tiempo Una primera diferenciación importante es entender que el estado del tiempo, se refiere a las variaciones en un periodo corto de tiempos y suele referirse a variables como la temperatura, la precipitación, la velocidad del viento, la presión barométrica, las horas de insolación etc. Las condiciones del tiempo cambia constantemente (aun en periodos de horas o minutos) pero cambia en base a intervalos de valores que se pueden determinar de manera histórica. Estos ciclos o fluctuaciones se pueden volver predecibles cuando usamos escalas de tiempo mayores. Estas fluctuaciones predecible en el largo plazo es a lo que conocemos como el clima.

3 Variaciones en el clima

4 Presupuesto energético y gases de invernadero La cantidad de energía que recibe la tierra es de 175 PW (1X ) lo que equivaldría ha que existieran 175 millones de plantas generadora de luz como las de hoy día. Los principales gases de invernadero son: el vapor de agua (H 2 O), metano (CH 4 ), ozono (O 3 ), el óxido nitroso (N 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 ).

5 Relación del CO 2 con la Temperatura Las concentraciones atmosféricas de CO 2 se puede estimar por medio de índices indirectos, sobre todo mediante la medición de la concentración de gases de efecto invernadero como el CO 2 y otros atrapados en los núcleos de hielo, algunos de los cuales, como los de la Antártida, pueden proporcionar un registro continuo de estas concentraciones en los últimos 450,000 años

6 Concentración de C02 La actual concentración atmosférica de CO 2 de 380 ppmv parece ser mayor, en aproximadamente un 36%, de todos los niveles registrados de los últimos 1,5 millones de años.

7 Actividad Humana Esto es en una buena medida por las acciones humanas, el IPCC considera que la probabilidad que este incremento se deba a las variaciones naturales de la temperatura es de menos del 10%

8 Como serán los cambios Los cambios de temperatura se espera que no sean uniforme, con un menor cambio en las regiones ecuatoriales y de mayor magnitud en las regiones polares, por lo que, en los polos, se dará la reducción de la cobertura de nieve y el hielo y la reducción de la superficie del hielo marino. Estos efectos están siendo experimentados ya en la actualidad

9 La necesidad de ver hacia adelante y el uso de los modelos Los hechos incontrovertibles del calentamiento global, y las evidencias de cambios en diferentes ámbitos de las actividades humanas o naturales, que pueden deberse a un posible cambio climático, ha disparado la cantidad de investigación para poder proyectar los cambios en magnitud en las condiciones atmosféricas en el futuro. En estos momentos el IPCC es uno de los principales promotores en los estudio sobre efectos y consecuencias de las condiciones actuales que imperan en el clima, y sus posibles consecuencias en el futuro.

10 Modelos de circulación general MCGA Siglas y Resolución de Malla (Global) País 1 Bjerknes Centre for Climate Research, Bergen BCCR-BCM2.0 _ 128 lons x 124 lats Noruega Climate Model Version 2 2 Canadian Centre for Climate Modelling and CCCMA-CGCM3 _ 96 lons x 48 lats Canada Analysis, Coupled Global Climate Model 3 3 Centre National de Recherches Meteorologiques, CNRM-CM3 _ 128 lons x 124 lats Francia Coupled Model 3 4 CSIRO Atmospheric Research, Mk3.5 CSIRO-MK3.5 _ 192 lons x 96 lats Australia 5 CSIRO Atmospheric Research, Mk3 CSIRO-MK3 _ 192 lons x 96 lats Australia 6 Max Planck Institute for Meteorology ECHAM5 MPI_ECHAM5 _ 192 lons x 96 lats Alemania 7 Meteorological Institute of the University of MIUB_ECHO_G _ 96 lons x 48 lats Alemania/korea Bonn, ECHO-G 8 National Oceanic Atmospheric Adm. Geophysical GFDL-CM2.0 _ 144 lons x 90 lats Usa Fluid Dynamics Laboratory, CM2.0 9 National Oceanic Atmospheric Adm. Geophysical GFDL-CM2.1 _ 144 lons x 90 lats Usa Fluid Dynamics Laboratory, CM National Institute of Geophysics and INGV-ECHAM-SXG _ 320 lons x 160 Italia Volcanology, ECHAM 4.6 lats 11 Institute for Numerical Mathematics,CM3 INMCM3.0 _ 72 lons x 45 lats Rusia 12 Institut Pierre-Simon Laplace IPSL- CM4 _ 96 lons x 72 lats Francia 13 Model for Interdisciplinary Research on Climate MIROC3_2_MEDRES _ 128 lons x 64 Japon Medium Resolution lats 14 Meteorological Research Institute, Coupled MRI_CGCM2_3_2A _ 128 lons x 64 lats Japon Global Climate Model 3 15 National Center for Atmospheric Research NCAR_CCSM3_0 _ 256 lons x 128 lats Usa Community Climate System Model 16 National Center for Atmospheric Research NCAR_PCM1 _ 128 lons x 64 lats Usa Parallel Climate Model 17 Hadley Centre for Climate Prediction, Met Office UKMO_HADCM3 _ 96 lons x 73 lats Reino unido 18 Hadley Centre Global Environmental Model Met UKMO_HADGEM1 _ 192 lons x 145 Reino unido Office lats 19 Canadian Centre Climate Modelling and Analysis, CCCMA-CGCM3 _ 128 lons x 64 lats Canada Coupled Global Climate Model 3 T63 20 Lab. Atmospheric Sciences and Geophysical Inst. IAP-FGOALS _ 128 lons x 64 lats China of Atmospheric Physics, FGOALS1.0_g 21 Nat. Aeronautics and Space Adm. Goddard Inst. GISS-AOM _ 90 lons x 60 lats Usa for Space Studies, Atmosphere-Ocean Model 22 Nat. Aeronautics and Space Adm. Goddard GISS-EH _ 72 lons x 46 lats Usa Institute for Space Studies, ModelE20/HYCOM 23 Model for Interdisciplinary Research on Climate High resolution MIROC3_2_HIRES _ 320 lons x 160 lats Japon Los modelos acoplados (MACGA) del tipo climático, constituyen en realidad una representación generalmente simple del sistema climático y se emplean para preparar las predicciones o proyecciones del clima hacia el futuro para diferentes horizontes de tiempo

11 Respuestas al cambio climático DOS ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO TRES MODELOS DE CIRCULACION GENERAL DE LA ATMOSFERA HADCM3-Hadley Centre para la predicción climática e investigación Inglaterra CSIRO- Australia's Commonwealth Científica and Industrial Research Organisation CCCma-Canadian Center for Climate Modelling and Analysis

12 Escenarios de Cambio Climático Escenario Descripción A1 Los escenarios catalogados A1 presupone un crecimiento económico mundial muy rápido, un máximo de la población mundial hacia mediados de siglo, y una rápida introducción de tecnologías nuevas y más eficientes. - A1F1 Uso intensivo de combustibles fósiles - A1T Uso de energías de origen no fósil - A1B Equilibrio entre el uso de combustibles fósiles y no fósiles. B1 B2 A2 Describe un mundo convergente, con la misma población mundial que A1, pero con una evolución más rápida de las estructuras económicas hacia una economía de servicios y de información. Mayor énfasis en el desarrollo sustentable y ecológico. Describe un planeta con una población intermedia y un crecimiento económico intermedio, más orientada a las soluciones locales para alcanzar la sostenibilidad económica, social y medioambiental. Sin énfasis en el desarrollo sustentable. Describe un mundo muy heterogéneo con crecimiento de población fuerte, desarrollo económico lento, y cambio tecnológico lento. Posibles mundos en función de: Población. El crecimiento de la población se determina por la fertilidad y la velocidad de mortalidad. Economía. El desarrollo económico se expresa como PNB (Producto Nacional Bruto). Sistema de Energías. El impacto sobre el futuro uso de la energía dependerá en gran medida del tipo de combustible. Cambio en el uso de la tierra. Existen muchos cambios diferentes de usos de la tierra. El uso principal de la tierra considerado por la IPCC son los bosques, tierra arable y tierra de hierba. El cambio del uso de la tierra se relaciona en gran medida con las demandas de comida por una población en crecimiento y cambio de dietas.

13 Clima Altitud Vegetación Área de estudio

14 Estaciones Climatológicas usadas en el generadores estocásticos del tiempo meteorológico

15 Metodo El LARS WG es un GETM, que funciona como un modelo estadístico con la capacidad de simular datos de variables meteorológicas basados en las características estadísticas de datos observados en un sitio. Este tipo de modelo estadístico puede: generar extensas series de tiempo de variables meteorológicas (precipitación, temperaturas máximas, mínimas y radiación solar) adecuadas para la evaluación del riesgo por amenazas climáticas (temperaturas extremas así como eventos de lluvias intensas).

16 No genera una Climatología Esencialmente nos indica los sitios donde pueden presentarse cambios importantes en los eventos extremos diarios.

17 Temperatura

18 Precipitación

19 Cambios en los valores extremos

20 Eco-regiones

21 Precipitación extrema escenario A1B Valores de precipitación diaria en mm

22 Precipitación extrema escenario A Valores de precipitación diaria en mm

23 La precipitación Los modelos indican que los valores de lluvia diaria tendrán un muy pequeño incremento en sus valores extremos principalmente en la regiones de la Huasteca, y en la Sierra Alta, esto no es que vaya a llover mas sino que los eventos de lluvia pueden ser mas intensos.

24 Temperatura máxima escenario A1B Valores de precipitación de temperatura diaria

25 Temperatura máxima escenario A Valores de precipitación de temperatura diaria

26 Temperatura máxima Los modelos indican que la región de la Huasteca, y Sierra Alta tendrán los cambio de mayor magnitud en la temperatura que pueden llegar hasta un cambio en 4 C en eventos extremos. También tendrán cambios algunas zonas de la Otomi-Tepehua así como la región de la Sierra Baja en el orden de 3 C. En general el estado tendrá un incremento importante en eventos diarios en la temperatura en aproximadamente 2 C.

27 Modelos de Clima Estos modelos y a la escala que se trabajaron (30 km 2 ) muestran cambio importantes en la temperatura y muy pequeños en la precipitación

28 El cambio climático como amenaza de la biodiversidad Estas amenaza no se refiere a unas pocas especies, ni esta confinada a una cierta región geográfica. Nos enfrentamos a una amenaza que pone en duda la capacidad de poder revertir sus efectos sobre la biodiversidad ya que el problema surge en otros lugares y afecta de manera global Este es el caso de el cambio climático que se esta registrando en estos momentos

29 El problema del cambio climático ha sido señalado desde hace mas de dos décadas ultimately, climate change probably has the greatest potential to alter the functioning of the Earth system; its direct effects on natural and managed systems ultimately could become overwhelming nevertheless, the major effects of climate change are mostly in the future while most of the others are already with us (Vitousek 1992:7) en última instancia, el cambio climático probablemente tiene el mayor potencial de alterar el funcionamiento de los ecosistemas del planeta (acuáticos y terrestres), sus efectos directos sobre los sistemas naturales y manejados en última instancia, podría llegar a ser abrumadora... Sin embargo, los principales efectos del cambio climático se sentirán en el futuro, mientras que la mayoría de los otros ya están con nosotros (Vitusek, 1992:7)

30 Como Afecta a Nivel de Poblaciones La mariposa (Euphydryas editha) es una especie residente en el oeste de Norteamérica, desde Baja California, México hacia el norte a través de los estados más costeras y intramontanos de los EE.UU. Terminando su distribución en el suroeste de Canadá. Es una especie hermosa y carismática, por lo que entomólogos han estudiado sus muchas variaciones fenotípicas en el color, la longitud del ala, y el tamaño total del cuerpo. Este registro tiene una historia que en algunas localidades data del siglo XIX. Estos datos proporcionan la base para la comparación de su distribución actual a la de su pasado.

31 Extinciones locales de las poblaciones El patrón actual de extinciones de E. editha es muy simple: la extinción de la población es cuatro veces mayor a lo largo de la frontera del intervalo sur (en Baja California, México) que a lo largo de la frontera norte (en Canadá), y casi tres veces más alta en las elevaciones más bajas (por debajo de pies) que en las elevaciones más altas (de a pies). En consonancia con las predicciones de calentamiento global, este proceso de extinción se había desplazado con eficacia la variedad de E. editha tanto hacia el norte y hacia altitudes superiores a 8000 pies desde finales de 1800.

32 Modelos de distribución de Especies También llamados Modelos de Nicho Ecológico MNE describe o predice la probabilidad de presencia o ausencia de una especie a través de un gradiente ambiental o un área geográfica especifica (Pearman et al. 2010) La distribución conocida de las especies provee información suficiente para caracterizar sus requerimientos ecológicos

33 Modelos de distribución de Especies M + + N E 1. Obtener datos de ocurrencia de las Especies (latitud-longitud) 2. Obtener datos de variables ambientales 3. Elaborar el modelo Tomado de Feria TP 2007

34 Comparación de escalas- Comparación de área Nacional Regional Local Grupo A Aphelocoma unicolor Grupo B Atlapetes pileatus

35 Respuestas al cambio climático Reduce la distribución Mantiene Se amplia

36 Qué pasa con la distribución en los diferentes escenarios?

37 Mapa de riqueza al Presente de quirópteros