EL CAMBIO EN EL CLIMA AFECTA LA PRECIPITACIÓN, SEQUÍA, HURACANES Y LA BIODIVERSIDAD?

Transcripción

1 EL CAMBIO EN EL CLIMA AFECTA LA PRECIPITACIÓN, SEQUÍA, HURACANES Y LA BIODIVERSIDAD? AVANCES EN EL ENTENDIMIENTO SOBRE IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACIÓN AL CAMBIO EN EL CLIMA Dra. María de Lourdes Villers Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM villers@atmosfera.unam.mx

2 ÁMBITOS EN EL ESTUDIO EN CAMBIO CLIMÁTICO RESOLUCIÓN ESPACIAL: DOWNSCALING Impactos, Vulnerabilidad, Adaptación Modelos Atmosférico s de Cambio Climático Modelos Biológicos (sustentabilidad natural y servicios ecosistémicos) Modelos Sociales, Productivos, Económicos Operativa: Gestión de Riesgos a situación de desastre RESOLUCIÓN TEMPORAL : PERIODOS DE ANÁLSIS Y PRONÓSTICO

3 CAMBIO CLIMATICO Y SUS EFECTOS COLATERALES (EVENTOS EXTREMOS) MODELOS DE CAMBIO CLIMATICO: propuestas de doblamiento de CO2, sensibilidad, escenarios de emisiones, ensambles, RCP= concentraciones CO2 y forzamientos W/m2 Incrementos Temperatura Decrementos- Incrementos Lluvia IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y ADAPTACION Asentamientos Deshielo, Balance Humanos Sector hídrico, Cuencas Productivo Vegetación y Biodiversidad

4 CÓMO RE HAN REALIZADO LOS ESTUDIOS SECTORIALES Y MULTISECTORIALES? Métodos para los estudios sectoriales: Conocer relación directa del sector vs clima, modelar, aplicar cambios en clima, evaluar Métodos para estudios multisectoriales: Conocer vulnerabilidad socio-ambiental del sistema, modelar, aplicar impactos climáticos, tratar de modelar la adaptación

5 MODELOS BIOLÓGICOS PARA ESTUDIOS DE IMPACTO Y VULNERABILIDAD SOBRE VEGETACIÓN Y BIODIVERSIDAD Impacto= Efecto positivo o negativo del cambio climático sobre la extensión y distribución espacial de los ecosistemas terrestres de México Vegetación - Clima Fabricar relación clima-tipo de vegetación según zonas geográficas de distribución actual. Si el clima se modifica como impactará? Para Fauna: Aplicación de modelos de nicho ecológico para fauna y definir umbrales por especie. Que tipo de vegetación o Fauna actual resultaría más afectada ante un eventual cambio en el clima (existencia o inexistencia).

6 MODELO DE SENSIBILIDAD (+2C Y -10% PP). Villers R.L. and Y. Trejo-Vázquez. (1997) Assesment of the vulnerability of forest ecosystems to climate change in Mexico. En: Ramos- Mañé C. & Hareau A. (eds.) Vulnerability and Adaptation to Climate Change in Latin America. U.S. Country Studies Program. Inter- Research, Clim. Res. ISSN X, pp: 87-93

7 Villers-Ruiz, L. y Trejo-Vázquez, I. (2000). El Cambio Climático y la Vegetación en México. En: Carlos Gay García (Comp.) México: Una visión hacia el siglo XXI. El Cambio Climático en México. Capitulo IV. Ecosistemas Forestales SEMARNAP/UNAM/US-Country Studies Program. pp:

8 CONCLUSIONES EN ESTUDIOS DE IMPACTO Los estudios señalan cuales y en donde podrían estar los impactos del Cambio Climático. Existen muchas especies de distribución más o menos restringida, relacionada con sus niveles de tolerancia climática. Se prevé un alto impacto en las zonas montañosas donde habitan los bosques adaptados a condiciones menos cálidas. Se tiene que agregar el deterioro de ecosistemas ante actividades humanas.

9 VULNERABILIDAD (1) Es el grado en el que un sistema es susceptible o incapaz de lidiar con los efectos adversos del Cambio Climático. Hipótesis: Si el clima y el cambio climático tiene o tendrán un efecto diferenciado en la distribución de las comunidades vegetales. Entonces existirán áreas donde es más probable que una cierta comunidad se presente dado ciertos parámetros ambientales Definir los umbrales climáticos para comunidades vegetales y sus especies de flora y fauna pueden subsistir. Aplicar modelos de Cambio Climático, establecer rangos de tolerancias por comunidad o especie y redefinir áreas potenciales de su re-distribución.

10 VULNERABILIDAD (2) Establecer criterios y hacer una selección de especies representativas de flora y fauna Aplicar modelos de nicho ecológico y definir rangos climáticos (umbrales) por especie seleccionada. Escenario base. Aplicar modelos de Cambio Climático al de nicho por especie y establecer su tolerancia y areas potenciales de su redistribución Nicho: condiciones ecológicas en el cual se mantiene una población sobre un espacio ambiental determinado

11 METODO DE PROBABILIDAD DE EXISTENCIA Se establecieron porcentajes de existencia, según la probabilidad de ocurrencia de cada uno de las comunidades y/o especies en función de las características ambientales generales (el clima un elemento más). Con esta metodología estadística, se puede proyectar la probabilidad de que un área esté ocupada por una comunidad o especie en particular, en función de las características ambientales prevalecientes presentes o futuras en un sitio.

12 Probabilidad de ocurrencia sin cambio climático en Bosques de Coníferas

13 PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES Mapa Base Mapa Base Probabilidad más alta para cada pixel

14 PROBABILIDAD DE EXISTENCIA PARA NUEVE TIPOS DE COMUNIDADES VEGETALES Según Escenario Echam A Echam A coníferas latifoliadas Matorral árido Semiárido Pastizal Natural Selva Húmeda Selva Sub-Húmeda Halófila Hidrófila Probabilidad más alta para cada pixel

15 ANÁLISIS POR ESPECIES 61 ESPECIES DE MAMÍFEROS (MODELO DE NICHO ECOLÓGICO) Bosques Templados Bosques Mesófilos Pastizales Matorrales Selvas Caducifolias Selvas Perenifolias N = 11 N = 6 N = 7 N = 13 N = 9 N = 15 Anura geofroyyi Chaetodipus goldmani Antilocapra americana Antrozus pallidus Artibeus hirsutus Alouatta palliata Cratogeomys merriami Cryptotis goodwini Bison bison Dipodomys gravipes Balantiopteryx plicata Alouatta pigra Glaucomys volans Eptesicus brasiliensis Cynomys ludovicianus Euderma maculatum Megasorex gigas Ateles geoffroyi Myotis velifer Hylonycteris underwoodi Cynomys mexicanus Lepus californicus Musonycteris harrisoni Cabassous centralis Neotomodon alstoni Megadontomys thomasi Lepus callotis Myotis vivesi Rhogeessa alleni Caluromys derbianus Peromyscus melanotis Microtus umbrosus Lepus flavigularis Neotoma leucodon Sciurus colliaei Chironectes minimus Romerolagus diazi Taxidea taxus Notiosorex crawfordi Spilogale pygmaea Cyclopes didactylus Sorex oreopolus Odocoileus hemionus Tlacuatzin canescens Heteromys desmarestianus Sorex saussurei Ovis canadensis Xenomis nelsoni Mazama pandora Sylvilagus cunicularius Spermophilus tereticaudus Orthogeomys grandis Ursus americanus Sylvilagus audobonii Tapirus bairdaii Thomomys umbrinus Vulpes macrotis Tayassu pecari Trachops cirrhosus Tylomys nudicaudus Vampyrum spectrum Trejo, I., E. Martínez-Meyer, E. Calixto-Pérez, S. Sánchez-Colón, R. Vázquez de La Torre and L. Villers-Ruiz. (2011). Analysis of the effects of climate change on plant communities and mammals in México. Atmosfera, Vol 24 (1): 1-14.

16 MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES VENTAJAS Y OPORTUNIDADES Opera bajo la respuesta idiosincrásica (hereditarias o adquiridas) de las especies al cambio climático, por lo que permite identificar especies vulnerables Permite identificar áreas críticas para especies individuales A partir del análisis de especies individuales se pueden hacer análisis a nivel de comunidad Requiere información muy básica y fácil de conseguir para su implementación

17 MODELADO DE COMUNIDADES Y ESPECIES LIMITACIONES Y RETOS Sobre simplifica la complejidad de respuesta de la especie ante el cambio climático No incorpora elementos como las interacciones bióticas y capacidad de dispersión en las estimaciones Es muy demandante de tiempo y algo de capacidad de procesamiento y almacenamiento de información

18 Impacto, vulnerablidad y adaptación al cambio climático en Ecosistemas de Montaña Clima- Vegetación Altitud Pisos bioclimáticos Correspondencia Latitudinal vs Altitudinal Reacomodo de las especies en un gradiente Altitudinal con cambio climático Formación de nuevas comunidades, reorganización de otras con cambio climático Importancia para la reforestación y migración asistida Migración asistida: traslado de semillas, juveniles y adultos de especies en el margen de su distribución geográfica o fuera de ella, en hábitats que compensen los efectos del cambio climático

19 4210 a 4010 msnm Parque Nacional Malinche Zacatonal Asociación Calamagrostis tolucensis-trisetum rosei 3910 a 3610 msnm Bosque de Pinus hartwegii Asociación Pinus hartwegii-muhlenbergia macroura 3510 a Bosque de Abies 3410 Asociación Abies religiosa-roldana msnm barba-johannis 3310 a Bosque de Alnus 3110 msnm Asociación Alnus jorullensis-cinna poiformis 3010 a 2910 msnm Bosque de Pinus Asociación Pinus montezumae-baccharis conferta 3810 a 2710 msnm Bosque de encino Bosque de Quercus Asociación Quercus crassipes-jarava ichu COMUNIDADES PRESENTES EN PISOS BIOCLIMÁTICOS PNM

20 Proyecciones para 2020 PERFIL BASE DE VEGETACIÓN vegetación según modelo GFDL B Proyecciones para 2050 vegetación según modelo HADLEY A vegetación según modelo GFDL B vegetación según modelo HADLEY A Villers-Ruiz, L., and Castañeda-Aguado (2013). Species and Plant Communities Reorganization in the Trans- Mexican Volcanic Belt under Climate Change Conditions. Journal of Mountain Science 10(6): DOI: /s

21 Comportamiento de las especies ante el cambio climático 2020 Especies de distribución restringida Todas las especies (22) reducirán su distribución (Pinus hartwegii, Alnus jorullensis y Abies religiosa) Baccharis conferta y mantendrá su distribución Lupinus montanus extenderá su distribución, favorecida por el modelo GFDL B2 Especies de amplia distribución Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides disminuirán su distribución Geranium seemannii mantendrá su distribución

22 Comportamiento de las especies ante el cambio climático 2050 Especies de distribución restringida 19 especies reducirán su distribución (Cinna poiformis, Pinus leiophylla y Tristum rosei) Tres especies desaparecerán del volcán (Calamagrostis tolucensis, Trisetum rosei y Arenaria bryoides) HADLEY Lupinus montanus, extiende su distribución (GFDL A2 y B2) y reduce su distribución, con el modelo HADLEY Baccharis conferta mantendrá su distribución Especies de amplia distribución Alchemilla procumbens y Vulpia bromoides, reducirán su distribución; Geranium seemannii con modelo GFDL A2 y B2 mantendrá su distribución.

23 MODIFICACIONES EN LOS PISOS BIOCLIMATICOS SEGÚN MODELOS DE CAMBIO CLIMÁTICO Cambios en la vegetación a diferentes escalas, desde la reducción, reorganización y reubicación de las comunidades hasta la perdida de ecosistemas en el volcán Malinche Todas las proyecciones concuerdan con la tendencia de las comunidades a elevarse a zonas más frescas, concordantes con el tipo de clima en el que se distribuyen actualmente. la migración asistida para el caso de México hacia mayores altitudes no es posible pues la altitud máxima de vegetación se sitúa entre los 3000 y 4000 m por lo que estas comunidades se perderán irremediablemente.

24 VULNERABILIDAD DE LAS ZONAS COSTERAS BAJO CONDICIONES DE CAMBIO CLIMÁTICO Durante los últimos 20 años, México como país tradicionalmente no-costero, ha mostrado una tendencia de desarrollo hacia la costa (Gutiérrez de MacGregor y Gonzalez Sánchez, 1999). Relación de la población en los municipios costeros vs la población del País. miliones % % Pais Municipios costeros Fuente:Partida Bush, V., Proyecciones de la población de México, de las entidades federativas, de los municipios y de las localidades (Documento Metodológico). Consejo Nacional de Población. Primera edición.

25 MUNICIPIOS EN LAS ZONAS COSTERAS DE MÉXICO E.U.A. Unidad territorial bajo estudio : 169 municipio Golfo de México 416,465 km 2 = 21% de la superficie total del país Océano Pacifico

26 PACÍFICO SUR MEXICANO Los municipios costeros del Pacífico mexicano son los más vulnerables de México debido a la alta marginación y pérdida de cobertura natural. (Seingier,et. al. 2009), El Pacífico mexicano presenta seis veces el número de huracanes de los que se presentan en el Atlántico (Rosengaus et al. 2002:49). En particular en los estados de Guerrero, Michoacán, Colima y Jalisco se han presentado 20 ciclones en un periodo de 50 años (Rosengaus et al. 2002). Propuesta: Evaluando vulnerabilidad socio-ambiental de 58 municipios del PS, analizando la amenaza de los ciclones tropicales y los resultados de los escenarios de cambio climático del AR5 Seingier G., Ileana Espejel y José Luis Fermán Cobertura vegetal y marginación en la costa mexicana. Investigación Ambiental, Ciencia y Política Pública. INE 1 (1): Rosengaus Moshinsky M., Jiménez Espinosa M., Vázquez Conde M.T Atlas climatológico de ciclones tropicales en México. IMTA CENAPRED, 108 PP.

27 VULNERABILIDAD DEL PACIFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y CAMBIO CLIMATICO

28 VULNERABILIDAD DEL PACÍFICO SUR MEXICANO ANTE HURACANES Y EL CAMBIO CLIMÁTICO Vulnerabilidad = f [(exposición + sensibilidad) capacidad adaptativa] SENSIBILIDAD EXPOSICIÓN CAPACIDAD ADAPTATIVA Calidad Ambiental Calidad de Vida Presión Antrop Índice Meteo Índice de CC Econó mica Social Cobertuta Vegetal, Fragmenta ción Pobreza, Desigualda d ingreso Den Pob., Cam. Uso Suelo Ciclones Tropicales Escenario de Cambio Climático Financ a la resiliencia Organi zación social PAC_Mun Instrumentado INDICE DE PELIGROSIDAD Y RIESGO Seingier, G. et. al. (en proceso) Coastal vulnerability in a Mexican pacific region under a climate change context.

29 Puertos importantes: 1= Pto.Vallarta 2= Manzanillo 3= Lázaro Cardenas 4= Zihuatanejo 5=Acapulco 6=Tututepec 7=Huatulco 8=Salina Cruz 9=Tapachula Mapa 1. Cobertura y Fragmentación. Mapa 2. Pobreza y desigualdad. Mapa 3. Densidad poblacional y cambio uso del suelo Mapa 4. Sensibilidad Socio-Ambiental: Municipio muy vulnerable es aquel que perdió cobertura natural, que tiene muchos poblados fragmentando dicha cobertura, que la marginación y la inequidad son grandes, que hay predomina el suelo agropecuario o urbano y hay más población con respecto al total regional.

30 Mapa 5. municipios donde se concentran ciclones tropicales con alto o muy alto impacto. Han recibido entre 14 y 19 ciclones de baja intensidad (depresión tropical hasta huracán categoría 1) y cuatro eventos de alta severidad (huracanes de categoría 2 al 5) Mapa 6. reducciones en lluvia son del orden de -1% a -23% durante la estación de lluvias y de -15% a -98% durante los meses secos. Alzas de temperatura de 1 a 1.5 C en todos los municipios, las temperaturas mínimas a lo largo del año serían del orden de entre 19 C y 24 C y las máximas alcanzarían valores entre los 35 y 36 C Mapa 7. Alto Riesgo= Alta vulnerabilidad, Alto impacto Hidrometeorológico y Alto Impacto del Cambio Climático

31 A MANERA DE CONCLUSIONES PARA EL PACÍFICO SUR El alto impacto de ciclones tropicales y las variaciones proyectadas según el índice de cambio climático (disminución de lluvia) significa un gran riesgo para la población más vulnerable esto implica una afectación desproporcionada a las familias más pobres en las zonas rurales del Pacifico Sur, cuyos ingresos ya son los más bajos del país.

32 POR SU ATENCIÓN, GRACIAS!