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.
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.
Variaciones en el clima
Presupuesto energético y gases de
invernadero
La cantidad de energía que
recibe la tierra es de 175 PW
(1X 10 15 ) 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 (H2O), metano (CH4),
ozono (O3), el óxido nitroso
(N2O) y dióxido de carbono
(CO2).
Relación del CO2 con la
Temperatura Las concentraciones
atmosféricas de CO2 se puede estimar por medio de índices indirectos, sobre todo mediante la medición de la concentración de gases de efecto invernadero como el CO2 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
Concentración de C02
La actual concentración
atmosférica de CO2 de 380
ppmv parece ser mayor, en
aproximadamente un 36%, de
todos los niveles registrados
de los últimos 1,5 millones de
años.
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%
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
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.
Modelos de circulación general
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
MCGA Siglas y Resolución de Malla (Global) País 1 Bjerknes Centre for Climate Research, Bergen
Climate Model Version 2 BCCR-BCM2.0 _ 128 lons x 124 lats Noruega
2 Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis, Coupled Global Climate Model 3
CCCMA-CGCM3 _ 96 lons x 48 lats Canada
3 Centre National de Recherches Meteorologiques, Coupled Model 3
CNRM-CM3 _ 128 lons x 124 lats Francia
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
Bonn, ECHO-G MIUB_ECHO_G _ 96 lons x 48 lats Alemania/korea
8 National Oceanic Atmospheric Adm. Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, CM2.0
GFDL-CM2.0 _ 144 lons x 90 lats Usa
9 National Oceanic Atmospheric Adm. Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, CM2.1
GFDL-CM2.1 _ 144 lons x 90 lats Usa
10 National Institute of Geophysics and Volcanology, ECHAM 4.6
INGV-ECHAM-SXG _ 320 lons x 160 lats
Italia
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
Medium Resolution MIROC3_2_MEDRES _ 128 lons x 64 lats
Japon
14 Meteorological Research Institute, Coupled Global Climate Model 3
MRI_CGCM2_3_2A _ 128 lons x 64 lats Japon
15 National Center for Atmospheric Research Community Climate System Model
NCAR_CCSM3_0 _ 256 lons x 128 lats Usa
16 National Center for Atmospheric Research Parallel Climate Model
NCAR_PCM1 _ 128 lons x 64 lats Usa
17 Hadley Centre for Climate Prediction, Met Office UKMO_HADCM3 _ 96 lons x 73 lats Reino unido 18 Hadley Centre Global Environmental Model Met
Office UKMO_HADGEM1 _ 192 lons x 145 lats
Reino unido
19 Canadian Centre Climate Modelling and Analysis, Coupled Global Climate Model 3 T63
CCCMA-CGCM3 _ 128 lons x 64 lats Canada
20 Lab. Atmospheric Sciences and Geophysical Inst. of Atmospheric Physics, FGOALS1.0_g
IAP-FGOALS _ 128 lons x 64 lats China
21 Nat. Aeronautics and Space Adm. Goddard Inst. for Space Studies, Atmosphere-Ocean Model
GISS-AOM _ 90 lons x 60 lats Usa
22 Nat. Aeronautics and Space Adm. Goddard Institute for Space Studies, ModelE20/HYCOM
GISS-EH _ 72 lons x 46 lats Usa
23 Model for Interdisciplinary Research on Climate High resolution
MIROC3_2_HIRES _ 320 lons x 160 lats Japon
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
DOS ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO
Respuestas al cambio climático
Escenarios de Cambio Climático
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.
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 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.
B2 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.
A2 Describe un mundo muy heterogéneo con crecimiento de población fuerte, desarrollo económico lento, y cambio tecnológico lento.
Clima
Altitud
Vegetación
Área de estudio
Estaciones Climatológicas usadas en el
generadores estocásticos del tiempo
meteorológico
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).
No genera una Climatología
Esencialmente nos indica los sitios donde
pueden presentarse cambios importantes
en los eventos extremos diarios.
Temperatura
Precipitación
Cambios en los valores extremos
Eco-regiones
Precipitación extrema escenario A1B
2025 2050 2075
Valores de precipitación diaria en mm
Precipitación extrema escenario A2
2025 2050 2075
Valores de precipitación diaria en mm
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.
Temperatura máxima escenario A1B
2025 2050 2075
Valores de precipitación de temperatura diaria
Temperatura máxima escenario A2
2025 2050 2075
Valores de precipitación de temperatura diaria
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.
Modelos de Clima
Estos modelos y a la escala que se
trabajaron (30 km2) muestran cambio
importantes en la temperatura y muy
pequeños en la precipitación
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
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)
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.
Como Afecta a Nivel de 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 8.000 pies) que en las elevaciones más altas (de 8.000 a 12.500 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.
Extinciones locales de las
poblaciones
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
+
1. Obtener datos
de ocurrencia de las
Especies (latitud-longitud)
2. Obtener datos
de variables
ambientales
M
N
E
+
3. Elaborar
el modelo
Tomado de Feria TP 2007
Modelos de distribución de Especies
Nacional Regional Local
Grupo A Aphelocoma unicolor
Grupo B Atlapetes pileatus
Comparación de escalas- Comparación de área
Respuestas al cambio climático
Reduce la distribución
Mantiene
Se amplia
¿Qué pasa con la distribución en los diferentes
escenarios?
Mapa de riqueza al Presente de
quirópteros
Mapa de riqueza 2050
Lo ideal sería
compaginar áreas
de Protección
contra otras de
manejo (basadas en
la sustentabilidad)
que permitan la
conexión.