II SEMINARIO SOBRE GESTIÓN DE ESPACIOS PROTEGIDOS FRENTE AL CAMBIO GLOBAL: REDES DE VIGILANICA AMBIENTAL 28 Octubre-1 Noviembre, 2013 Centro de Formación AECID- Antigua-Guatemala Calentamiento Global y Cambio Climático en espacios protegidos de Centroamérica Lenin Corrales Costa Rica lenincorrales@me.com
Contenido de la Presentación El estado de los indicadores de calentamiento Global Algunas evidencias de cambios en la biodiversidad asociadas a cambios en el clima Escenarios de cambio climático Marcos de trabajos en análisis de vulnerabilidad al CC
Cómo sabemos que la tierra se está calentando? Hielo marino Ártico Temperatura aire sobre el oceáno Humedad Nieve Temperatura de la atmósfera baja Glaciares Contenido calor Oceáno Temperatura Superficial del mar Nivel del mar Global Temperatura aire Sobre la tierra
Temperatura de la atmósfera baja Las mediciones de los satélites y globos meteorológicos muestran que la capa inferior de la atmósfera: la capa en la que vivimos, vuelan los aviones, y ocurren los procesos del clima-se esta calentando. Los gases de efecto invernadero se están acumulando en esta capa, atrapando el calor irradiado desde la superficie de la Tierra y son la causa del aumento de la temperatura del planeta.
Fuente: IPCC WGI AR5.2013 Datasets
Humedad Mediciones sobre la superficie de la tierra y el agua muestran más vapor de agua en el aire.
Fuente: IPCC WGI AR5.2013 Datasets
Temperatura del aire sobre el oceáno Termómetros de los barcos y boyas flotantes muestran que el aire cerca de la superficie del océano se está calentando, lo que aumenta su capacidad para evaporar el agua. A su vez, se observa un aumento de las precipitaciones intensas e inundaciones en la tierra.
Fuente: IPCC WGI AR5.2013 Datasets
Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Tendencias observada en la Temperatura promedio en Centroamérica (1961-2003) Las temperaturas extremas están aumentando: La Tmax: +0,3 o C/década La Tmin: +0,2 o C/década Los días calientes están aumentando: +2,5%/década Las noches calientes están aumentando: +1,7%/década Las noches frías han disminuido: -2,2%/década Los días fríos han disminuido: -2,4%/década Temperatura promedio anual se ha incrementado en aproximadamente 1 o C desde 1900 Fuente: Aguilar, E., et al. (2005), Changes in precipitation and temperature extremes in Central America and northern South America, 1961 2003, J. Geophys. Res., 110, D23107, doi:10.1029/2005jd006119.
Cambios en la precipitación Hay una gran variabilidad espacial No hay aumentos importantes en la cantidad de precipitación Se ha observado una intensificación de las mismas, esto quiere decir que los patrones de precipitación han cambiado de forma que ahora llueve más intensamente en un periodo de tiempo más corto. Fuente: Aguilar, E., et al. (2005), Changes in precipitation and temperature extremes in Central America and northern South America, 1961 2003, J. Geophys. Res., 110, D23107, doi:10.1029/2005jd006119.
Contenido de calor del Oceáno Sensores de temperatura en boyas que se mueven arriba y abajo a través del océano muestran un aumento en la energía térmica almacenada en la parte superior del océano (0-700m). El calentamiento hace que el agua se expanda, elevando el nivel del mar global. Las temperaturas más altas del agua también pueden afectar a los ecosistemas marinos, incluyendo la pesca
Fuente: IPCC WGI AR5.2013 Datasets
Glaciares 1941 Pinturas históricas, fotografías y otros registros a largo plazo muestran que la mayoría de los glaciares se están derritiendo. Las personas que dependen del agua de deshielo de los glaciares para cubrir sus necesidades diarias, los cultivos y el ganado se enfrentan a una escasez potencial 2004
Datasets Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Nivel del mar global La tasa de aumento del nivel del mar desde la mitad del siglo 19 ha sido mayor que la tasa media durante los dos milenios anteriores. Durante el período 1901-2010, el nivel medio global del mar se incrementó en 0,19 [0,17-0,21 ] m Fuente: AVISO.2013 Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Datasets Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Sensibilidad Muy Alta Efectos expansión del mar ( 0-1 metro) Parque Nacional Cahuita Sensibilidad al aumento del nivel del mar. En marejadas provocadas por tormentas se aumenta la sensibilidad de golpear la tierra firme. Un pequeño incremento en el nivel del mar aumenta la fuerza destructiva y el alcance de las marejadas. Sensibilidad Alta Efectos expansión del mar ( 1-2 metros) Sensibilidad Media Efectos expansión del mar ( 2-4 metros) Expansión térmica Al calentarse el agua de mar, su volumen aumenta. Expansión nivel del mar 1992-2012 Parque Nacional Cahuita Aumento nivel del mar 1992-2012.Datos Satélites altimétricos (Promedio=2.02 mm/año) Ilustración: Lenin Corrales Fuente datos: Expansión térmica: AVISO.2013: Datos altimétricos: Ballestero D., y Salazar P. 2012: Datos sensibilidad: BIOMARCC.2012: Imagen Satélite: Google Earth.2013: Fotografía: Lenin Corrales.2012 El desarrollo de este trabajo fue posible gracias al apoyo del Proyecto Biodiversidad Marino Costera de Costa Rica-Desarrollo de Capacidades y Adaptación al Cambio Climático (BIOMARCC) de la GIZ-SINAC- Erosión costera Pérdida de senderos por acción erosiva del mar
Datasets Temperatura superficial del mar Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Temperatura superficial del mar
La Selva (Costa Rica) Se han observado cambios en el crecimiento diamétrico de seis especies de árboles del dosel en la Selva, Costa Rica entre el año 1984 y el año 2000. Se encontró que las tasas anuales de crecimiento decrecieron constantemente en todas las especies debido a cambios en las temperaturas. Clark, D.A., Piper, S.C., Keeling, C.D. & Clark, D.B. (2003). Tropical rain forest tree growth and atmospheric carbon dynamics linked to interannual temperature variation during 1984 2000. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 5852 5857.
Impacto climático en los bosques nubosos producto de la deforestación en las tierras bajas Lago Nicaragua Lago Embalse Arenal Volcán Arenal Monteverde Basado en: Lawton R., Nair U., Pielke R., Welch R. 2001. Climatic Impact of Tropical Lowland Deforestation on Nearby Montane Cloud Forests. SCIENCE,
Cambios en el Bosque Nuboso de Monteverde Hay más lluvia pero concentrada en menos tiempo Este comportamiento de la lluvia causa pérdida de llovizna Los días secos por año se han triplicado Esta variando el comportamiento de las nubes Fuente: Pounds Alan. 2012. Comunicación personal
Causa inmediata de disminución de anfibios? La disminución en las poblaciones de anfibios esta asociada a un incremento en los ataques del hongo Batrachochytrium dendrobatidis. Tomado de: J. A. Pounds- 2006. The proximate cause of frog declines? Arising from: et al. Nature 439, 161 167 (2006); NATURE Vol 447 31 May 2007
Observaciones en la Selva durante 35 años: Sarapiquí Temperatura Días secos Basado en: Whitfield S., Bell K., Phillippi T., Sasa M., Bolaños F., Chaves G., Savage J. and Donnelly.2007. Amphibian and Reptile declines over 35 years at La Selva, Costa Rica.PNAS. May 15. 2007. Vol. 104. No. 20
Fuente: Hannah Hoag. 2010. Confronting the biodiversity crisis. Nature reports climate change.vol 4. May 2010
Emisiones antropogénicas totales acumulativas desde 1870 y escenarios de cambio climático RCP Fuente: IPCC WGI AR5.2013
Hot-Spot Cambio Climático Giorgi, 2006 El primer aspecto que sobresale sobre los escenarios climáticos futuros para la región de Centroamérica está relacionado a la conclusión de que la región es el punto caliente más prominente de los trópicos del mundo. Fuente: Giorgi F. (2006). Climate Change hot-spot. Geophys. Res. Lett. 33.
Variabilidad interanual Algunos proyecciones señalan un cambio en la estacionalidad de la precipitación lo que podría tener implicaciones importantes para la gestión de los recursos hídricos en el futuro. Fuente: Rauscher S., Giorgi F., Diffenbaugh N., Seth A, (2008)
Conectividad sistemas marino-costeros del Caribe
Marco Conceptual AP terrestres SUB PRODUCTOS ACTIVIDADES Línea base variables climáticas Comportamie nto T y PP PRODUCTOS Evaluación impactos en ecosistemas terrestres Sensibilidad vegetación terrestre Exposición a cambios T y PP RESULTADOS (contribución a mediano plazo) Evaluación impactos en ecosistemas acuáticos Sensibilidad relativa ecosistemas acuáticos Cambio caudales y T del agua IMPACTO DESEADO (objetivo a largo plazo) Capacidad adaptativa identificada de ecosistemas más vulnerables del CC del sistema de ASP Evaluación de ecosistemas de las ASP (inc. servicios y biodiversidad) Evaluación impactos en distribución de especies Distribución actual y potencial spp terrestres Distribución actual y potencial spp dulceacuícolas ASP terrestres de Costa Rica y sus servicios ecosistémicos asociados, con mayor resiliencia ante el CC Medidas identificadas para la reducción de su vulnerabilidad Descripción ASP con ecosistemas y especies más vulnerables al CC Evaluación zonas prioritarias para provisión agua Evaluación zonas prioritarias para provisión C Análisis capacidad adaptativa (CA) de ASP y áreas aledañas Impacto CC en usuarios Potencial degradación stocks C Objetivos creación ASP vs. diseño y manejo Conectividad ASP ASP: oferta y demanda de agua Variables climáticas y capacidad de secuestro C ecosistemas CA distritos
Impactos en ecosistemas: MAPSS (Mapped Atmosphere Plant Soil System) Modelo estático biogeográfico Simula vegetación natural potencial que puede existir en un sitio Ecosistemas maximizan su área foliar según la energía o humedad disponible en el suelo Calcula LAI de pastos y árboles en competición por luz y agua (balance hídrico) (Neilson, 1995)
Cambios en Vegetación arbórea Escorrentía Evapotranspiración Índice área foliar Formas de vida Imbach et al., 2010
Impactos sobre las Áreas Protegidas
Resultados: Impactos en las áreas protegidas del SICAP por país
Vegetación seca Bosque estacional Bosque mixto Período actual (1960-1990) Bosque siempre verde Cambios en las condiciones climáticas que favorecen un tipo de Vegetación en Costa Rica Bosque siempre verde Vegetación seca Bosque estacional Fuente: Imbach P., et-al. 2012 Período futuro (2070-2100) Bosques mixto
La biodiversidad terrestre de Centroamérica se podría reducir hasta en un 58% con el cambio climático. Reducción de biodiversidad por país bajo los escenarios B1 y A2 utilizando los modelos de circulación global HadCM3 y HADGEM a Fuente: escala CEPAL. municipal. (2010). La economía del cambio climático en Centroamérica: Síntesis 2010 (págs. 58-64).
Dispersión de Plantas a lo largo de corredores fragmentados con cambio climático en Mesoamérica Tomado de Imbach P, et al. (2013)
Hacia donde vamos Identificación de refugios climáticos: Identificación y protección de la biodiversidad en zonas con menos probabilidades de sufrir cambio significativos inducidos por cambio climático Conservación del ambiente geofísico: la diversidad geofísica ayuda a mantener la diversidad de especies, de manera que la conservación de ejemplos representativos geofísicos como parte de la conservación regional, ofrece un enfoque de conservación que se espera proteja la diversidad regional en virtud de ambos climas actuales y futuras Mejora de la conectividad regional: mantenimiento o mejora de la conectividad ya que, a) se proporciona una mejor oportunidad para la adaptación natural de las especies y comunidades cuya respuesta al cambio climático es rastrear las condiciones óptimas de hábitat, y b) puede ayudar a mantener los patrones naturales de conectividad con respecto a los flujos hidrológicos, ecológicos críticos para el integridad de una región Mantener sistemas socio-ecológicos y funciones: uso explícito de las acciones de conservación en la región para ayudar a sostener los procesos clave del ecosistema y funciones que mejoran la capacidad de los sistemas ecológicos y humanos para hacer frente a los impactos del cambio climático
Gracias por la atención Lenin Corrales lenincorrales.com