35 años de discusiones sobre cambios en el clima…

TemperaturaAún con un camino recorrido de 35 años de discusiones sobre cambios en el clima y el objetivo de sentar las bases para un acuerdo climático que asegure que el aumento de temperatura global no supere los 2º C (umbral estimado a partir de cual existe un grave riesgo de desestabilización del sistema climático el cual puede producir impactos de consecuencias impredecibles) el mundo no llega a ese acuerdo.

Tendemos a pensar que las discusiones sobre cambios en el clima son recientes, pero en realidad las discusiones empezaron en 1979 con la Primera Conferencia Mundial sobre el clima celebrada en Ginebra, Suiza, a pesar de que el descubrimiento científico del cambio climático comenzó a principios del siglo XIX cuando se sospechó por primera vez que hubo cambios naturales en el paleoclima y se identificó por primera vez el efecto de invernadero natural.

En las décadas 1950-60, 1960-70 y 1970-80 se comenzó a sistematizar  los datos que demostraron que las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera estaban aumentando muy rápidamente. Al mismo tiempo, las investigaciones en los núcleos de hielo y los sedimentos lacustres revelaban que el sistema climático había sufrido otras fluctuaciones abruptas en el pasado. Aunque todavía se sigue tratando de entender estos acontecimientos es claro que un mundo con miles de millones de personas no puede someterse a riesgos provocados por “experimentos” con el clima.

Este recorrido hasta el presente tiene los siguientes hitos en lo que podríamos considerar la historia reciente de las discusiones políticas alrededor de los cambios en el clima que determinan el futuro de la vida en la tierra;

Año

Evento

1972

Estocolmo acoge la primera Conferencia Internacional de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente Humano.

1973

Se crean en 1973 del Programa de la ONU para el Medio Ambiente (PNUMA).

1979

Primera Conferencia Mundial sobre el clima en Ginebra (Suiza).

1983

Se crea la Comisión sobre Medio Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas (CNUMAD).

1988

Se crea el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).

1990

El IPCC publica en Sundsvall (Suecia) el primer Informe de Evaluación que confirma científicamente evidencias sobre el cambio climático.

1992

Se adopta el Convenio Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático, declaración de principios que entra en vigor el 21 de marzo de 1994.

1992

Se celebra en Río de Janeiro (Brasil) la Cumbre de la Tierra, en la que se firma el Convenio Marco que compromete a los países firmantes a adoptar medidas para mitigar las emanaciones de gases responsables del calentamiento atmosférico.

1996

Se celebra en Ginebra (Suiza) la II Conferencia de las Partes (COP2), en la que ya se empieza hablar de «comercio de emisiones».

1997

Se celebra en Kioto (Japón) la COP3 en la que se adopta el «Protocolo de Kioto», un acuerdo para frenar la degradación medioambiental. El Tratado obliga a 38 países industrializados, más la Unión Europea (UE), a reducir las emisiones de seis gases responsables del efecto invernadero sobre los niveles de 1990 entre los años 2008 y 2012.

1998

El 16 de marzo, el Protocolo de Kioto se abre a la firma en la sede de Naciones Unidas, en Nueva York. El 29 de abril, los países de la UE firman conjuntamente el Protocolo de Kioto.

2001

EEUU decide no ratificar el Protocolo de Kioto. Se celebra en Bonn (Alemania) la COP6 (II parte) en la que Rusia, Australia, Canadá y Japón se distancian de EEUU y se alían con la UE para que pueda aprobarse el Protocolo de Kioto

2002

La UE ratifica unánimemente el Protocolo de Kioto, tras su aprobación en los parlamentos nacionales. Japón también ratifica el Tratado, al igual que Canadá y Nueva Zelanda.

2004

Rusia, que representa el 17,4% de las emisiones, aprueba el Protocolo, con lo que queda superado el 55% de emisiones requeridas en el tratado como condición para su entrada en vigor.

2005

El 16 de febrero entra en vigor el Protocolo de Kioto con la ausencia de países contaminantes como EEUU, China y la India, que junto con Rusia son los países más contaminantes, y que han ratificado el Tratado, pero no están obligados a recortar sus emisiones por ser países en vías de desarrollo.

2005

Se inaugura en Oslo (Noruega) la primera bolsa mundial para la compra-venta de emisiones de CO2

2007

El 17 de noviembre se presenta en Valencia (España) el IV informe de síntesis del IPCC que afirma que el cambio climático es un fenómeno «inequívoco» y que algunos de sus efectos son ya irreversibles.

2009

En la COP15 de Copenhague se alcanza un acuerdo de mínimos no vinculante, que no fija objetivos de reducción de gases; sólo incluye la «intención» de limitar a 2 grados el aumento de la temperatura en la Tierra.

2010

Cancún (México) acoge la COP16, en la que se firman los «Acuerdos de Cancún», destinados a aplazar el segundo periodo de vigencia del Protocolo de Kioto.

2011

Durban (Sudáfrica) acoge la COP17. Se firma la Plataforma de Durban que incluye un segundo periodo para el protocolo de Kioto, una Hoja de Ruta para un acuerdo global de reducción de emisiones y el mecanismo que debe regir para el Fondo Verde para el Clima. Canadá anuncia que abandona el Protocolo de Kioto.

2012

Finaliza la aplicación del Protocolo de Kioto

2012

Doha, (Qatar) acoge COP 18. Los 194 países reunidos en Doha han alcanzado un acuerdo de mínimos, conocido como Puerta Climática de Doha, y que prorroga hasta 2020 el periodo de compromiso del Protocolo de Kioto. Esta prórroga tiene obligaciones para muy pocos países (léase, UE, Australia, Noruega y Croacia) y del que algunos de los países más contaminantes como EEUU, China, Rusia, Japón o Canadá no se sumaron.

2013

Warsaw, (Polonia) acoge COP 19. Se establece una hoja de ruta hacia un pacto global y vinculante en 2015 y activa las ayudas a los países más vulnerables al cambio climático. Esa hoja de ruta queda plasmada en un documento en el que finalmente se evita la palabra compromisos para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Las delegaciones también acuerdan que el fondo de financiación a largo plazo de medidas contra el cambio climático se mantenga en 100.000 millones de dólares anuales, a la vez que se lanza un llamamiento a los países desarrollados para movilizar esa cantidad a partir de 2020 con recursos tanto públicos como privados.

2013

27 de septiembre.- Se publica la Contribución del Grupo de Trabajo I al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos Sobre el Cambio Climático. (Cambio Climático 2013. Bases Física)

Mientras las discusiones políticas continúan la temperatura promedio global de la tierra se incrementó de 0,12 oC  en 1979 a 0,6 oC en diciembre del 2013 y en el enero del 2014 las emisiones de dióxido de carbono alcanzaron las 398 partes por millón. No nos queda más que seguir llenos de esperanza de que los políticos lleguen finalmente a un acuerdo de que el aumento de la temperatura global no supere los 2º C por los niños que están naciendo y los que falta por nacer en los próximos 30 años.

CO2

Redactado a partir de la consulta a los siguientes sitios:

http://www.ipcc.ch/

http://www.pnuma.org/

www.un.org

http://unfccc.int/

http://www.ecointeligencia.com

http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/

TempGlobal

Emisiones de Dióxido de Carbono en los países de Centroamérica en 2012

ChimeneaDe acuerdo a datos preliminares de emisiones del año 2012 por parte del Proyecto Global de Carbono (The Global Carbon Project), la región Centroamericana emitió a la atmósfera 48,51 MtCO2 de las 35.418 MtCO2 que se emitieron en todo el mundo representando la región solamente el 0,14% de las emisiones totales de dióxido de carbono para el año 2012.

En 2012, las emisiones globales de CO2 estuvieron dominadas por las emisiones procedentes de China (27%), los EE.UU. (14%), la UE (28 Estados miembros, el 10%) y la India (6%). Las tasas de crecimiento de estos países desde 2011 hasta 2012 fueron del 5,9% para China, -3,7% para los EE.UU., -1,3% para la EU28, y el 7,7% para la India. Los países que más contribuyeron al cambio en las emisiones en el 2012 fueron China (incremento del 71%), EE.UU. (26% de disminución), India (21%) y Japón (11%).En 1990, el 62% de las emisiones globales provenían de los países desarrollados y 34% de los países en desarrollo. En 2012, el 37% de las emisiones se emitieron en los países desarrollados, y el 57% en los países en desarrollo (TGCP.2013).

Entre 1960 y el 2012 todos los países de la región Centroamericana han venido incrementado las emisiones totales siendo Guatemala, Panamá, Honduras y Costa Rica los de más rápido crecimiento seguidos de El Salvador, Nicaragua y Belice.

Emisiones CAM 1960-2012

En relación a las contribuciones de emisiones totales de Centroamérica por país en 2012 Guatemala domina con el 23,3% del aporte de emisiones totales, Panamá aporta el 20,1% seguido por Honduras con el 16,9%  Costa Rica con el 16,2% y El Salvador con 13,0%. Nicaragua ocupa en antepenúltimo lugar con 9,5% y Belice el último lugar con el 8,9%.

Contribución 2012

En cambio si se miran los países en emisiones por persona se obtiene que Panamá es el país de la región con mayores emisiones per cápita (2,6 tCO2/persona) seguido de Costa Rica (1,6 tCO2/persona), Belice (1,3 tCO2/persona), Honduras (1,0 tCO2/persona), El Salvador (1,0 tCO2/persona), Nicaragua (0,8 tCO2/persona) y Guatemala (0,7 tCO2/persona).

Percapita2012

La trayectoria actual de las emisiones de combustibles fósiles está siguiendo el escenario de emisiones más intensivo en emisiones del carbono de los escenarios de emisiones publicados  por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en 2013. La trayectoria actual está siguiendo el Camino que representa la concentración 8.5 (la última familia de escenarios del IPCC) que lleva a la temperatura media del planeta a cerca de 3,2 ° C a 5,4 ° C por encima de la era pre-industrial para el año 2100 (TGCP.2013).Escenarios

De las emisiones totales procedentes de las actividades humanas en el período 2003-2012 , alrededor del 45 % se acumuló en la atmósfera , el 27% en el océano y el 27% en la superficie terrestre. Durante este período, el tamaño de los sumideros naturales ha crecido en respuesta a las crecientes emisiones, a pesar de la variabilidad de año con año el  crecimiento es muy grande (TGCP.2013).

Para llegar a ser carbono neutral, primero se deben reducir las emisiones y los impactos posibles. Nos enfrentamos a la necesidad de realizar grandes reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero durante este siglo con el fin de minimizar la interferencia antropogénica peligrosa en el sistema climático. Los individuos y las organizaciones debemos contribuir a la reducción de emisiones al reducir voluntariamente la demanda de energía y los Gobiernos deben equilibrar sus políticas para lograr un desarrollo bajo en emisiones de carbono.

Furgon

Todos los datos utilizados provienen de:  CDIAC: Boden, TA, G Marland, and RJ Andres. 2013. Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions. Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC), Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., USA doi:10.3334/CDIAC/00001_V2013. http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/meth_reg.html, obtenidos desde la página del TGCP (The Global Carbon Project): http://www.globalcarbonproject.org/index.htm

Vulnerabilidad y escenarios bioclimáticos de los sistemas marino-costeros a nivel del caribe Centroamericano

PubliJunto al grupo de colegas del Programa de Cambio Climático y Cuencas del CATIE elaboramos esta investigación para los Proyectos Biodiversidad Marino-Costera en Costa Rica, Desarrollo de Capacidades y Adaptación al Cambio Climático (BIOMARCC-GIZ), un proyecto en el marco de la Iniciativa Internacional de la Protección al Clima “IKI” del Ministerio de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza y Seguridad Nuclear de la República Federal de Alemania y el Programa Regional para el Manejo de Recursos Acuáticos y Alternativas Económicas de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional USAID.

“Las comunidades de la costa Caribe de Centroamérica (Belice – Panamá) dependen en gran medida de la pesca y el turismo como medios de vida, actividades que -a su vez están basadas en la explotación de bienes y servicios provenientes de hábitats marinos como arrecifes, praderas de pastos marinos, estuarios y manglares. Estos hábitats son importantes también porque mitigan los efectos de los ciclones tropicales y contribuyen a la vez con los medios de vida locales. Por lo tanto se hace esencial mantener y mejorar la capacidad adaptativa de las comunidades costeras para reducir su vulnerabilidad al cambio climático.

 Centroamérica se ubica en una de las regiones donde se prevé que los efectos del cambio climático sean mayores (Giorgi 2006, Neelin et al. 2006). El probable aumento del nivel del mar en el Caribe (Nicholls & Tol 2006), el aumento de las temperaturas superficiales del mar tanto en el Caribe como en el Pacífico (CEPAL et al. 2012) y el cambio en los patrones de precipitación y temperatura del aire son los principales efectos esperados (Aguilar et al. 2005, Rauscher et al. 2008).

 Este reporte muestra los resultados del análisis de vulnerabilidad al cambio climático de 63 distritos o municipios costeros y de 149 áreas protegidas marino-costeras en el Caribede Centroamérica.

 El análisis evalúa la vulnerabilidad de los arrecifes de coral, manglares y pastos marinos bajo la premisa de que existen numerosos vínculos e interacciones tróficas entres éstos y de donde surgen bienes y servicios que dan sustento y son la base de los medios de vida de muchos habitantes. Además, se analizan los efectos sobre la agricultura y bosques de la zona costera.

 Se toman en cuenta tres efectos del cambio climático (cambio en la temperatura superficial del mar, aumento del nivel del mar y cambio en la temperatura y precipitación ambiental) bajo dos diferentes familias de escenarios de emisiones (A2 y B1) basados en criterios establecidos por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC).

Se encontró una tendencia al aumento del nivel del mar en el Caribe que pone en evidencia la probabilidad de que surjan efectos directos sobre algunos hábitats marino costeros como playas, humedales y manglares, a la vez que surge la potencial afectación sobre las actividades agrícolas, infraestructura y asentamientos humanos localizados en la zona costera.

 Se concluye que los cambios en el patrón de precipitaciones de la región no parecen explicar la tendencia de aumento del nivel del mar en la costa caribe centroamericana. Sin embargo, el aumento del nivel del mar en la costa podría explicarse por un aumento en la descarga de agua continental debido a cambios en el uso del suelo.

 La revisión del estrés térmico entre el año 2006 y 2010 en el Caribe centroamericano mostró que todos los arrecifes de la región estuvieron expuestos en mayor o menor medida.

 Todos los manglares presentaron impacto potencial medio al aumento de la temperatura ambiental bajos dos escenarios de emisiones, pero se prevé impacto potencial alto y muy alto de los cambios en la precipitación y aumento en el nivel del mar.

 Los pastos ubicados en áreas protegidas de Nicaragua y Panamá son los que presentan los valores más altos de impacto potencial de los cambios en la temperatura superficial del mar, en el resto de los países la mayoría de los pastos protegidos está en regiones con impacto potencial muy bajo o bajo de este proceso.

 De los 63 municipios costeros analizados, 25 municipios (39%) presentan valores de capacidad adaptativa alta y muy alta; 13 (21%) tienen capacidad adaptativa media y 25 (40%) presentan capacidad adaptativa de baja a muy baja.

 A nivel de municipios del Caribe centroamericano, para el escenario de bajas emisiones (B1) el 62 % de los municipios presenta vulnerabilidad de media a alta, cuando se analiza bajo el escenario de altas emisiones (A2) este valor sube al 79%.

 Los datos globales de todas las áreas protegidas del Caribe centroamericano muestran que el 64% presenta vulnerabilidad de media a alta (33,5% cada nivel) y solamente un 33% presenta vulnerabilidad baja.

 Las tendencias de cambio en las variables de nivel del mar y temperatura superficial del mar sugieren que en los próximos años los estados de la región deben poner especial atención en el tema costero, ya que en la actualidad pocas estrategias regionales y nacionales están enfocando esta problemática. Por lo tanto, que es posible que el tema marino-costero y cambio climático esté siendo subestimado en el nivel regional, nacional y local.”

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REFERENCIAS

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

BIOMARCC-USAID 2013. Vulnerabilidad y escenarios bioclimáticos de los sistemas marino-costeros a nivel del caribe centroamericano. San José, Costa Rica. 80 págs.

CEPAL, MASEE, IH-UC. 2012. Dinámicas, tendencias y variabilidad climática. Efectos del cambio climático en la costa de América Latina y el Caribe. Comisión Económica para América Latina (CEPAL), Ministerio de Asuntos Exteriores de España (MASEE), Instituto de Hidráulica Ambienta de la Universidad de Cantabria. Santiago-Chile. 263 p.

Giorgi, F. 2006. Climate change hot-spots, Geophys. Res. Lett., 33, L08707

Neelin, JD, Münnich, M, Su, H, Meyerson, JE, Holloway, CE. (2006). Tropical drying trends in global warming models and observations. PNAS 103: 6110–5

Nicholls RJ, Tol RSJ. 2006. Impacts and responses to sea-level rise: a global analysis of the SRES scenarios over the twenty-first century. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series A: Mathematical, Physical & Engineering Sciences 364: 1073–95.

Rauscher SA, Giorgi F, Diffenbaugh NS, Seth A. 2008. Extension and intensification of the Meso-American mid-summer drought in the twenty-first century. Climate Dynamics 31: 551–571

La Costa de América Latina y el Caribe ante el Cambio Climatico

Los países miembros de la Red Iberoamericana de Oficinas de Cambio Climático (RIOCC) en el marco del Programa Iberoamericano de Adaptación al Cambio Climatico (PIACC) identificaron como prioridad  el desarrollo de un estudio regional de los efectos del cambio climático en la Costa de América Latina y el Caribe el cuál fue coordinado por la Comisión Económica para América Larina y el Caribe (CEPAL) y Desarrollado por el  Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria con financiamiento del Gobierno de España.

Recientemente participe en un taller Organizado por la CEPAL, el Gobierno de España y el Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria donde se nos presentaron los resultados y se nos capacito en metodologías sobre el análisis del impacto del cambio climático en las costas siendo uno de los compromisos adquiridos que divulgáramos y diéramos a conocer no solo como se hizo el estudio, sino también los resultados del mismo, es por esta razón que he preparado este “post” explicando brevemente los documentos que se encuentran a disposición y que pueden bajar a partir del link  de la CEPAL que he colocado al final de cada descripción de la publicación.

Las costas son sumamente vulnerables a los potenciales impactos del cambio climático según el último informe de IPCC (2007) por ser las zonas de interface entre la tierra y los océanos. Uno de los problemas mayores que llama la atención es que en el futuro se espera que las poblaciones en estas zonas se vean incrementadas. El otro asunto es que la erosión y de los daños ocasionados por los procesos de regresión e inundación del litoral se acrecentará por efecto del cambio climático.

El análisis realizado en este proyecto por el Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria produjo cuatro documentos de resultados, dos documentos técnicos y un Visor web con los resultados:

Dinámicas, tendencias y variabilidad climática: En este documento se muestra un atlas de las condiciones físicas actuales y de los cambios detectados en variables costeras tales como el nivel medio del mar, temperatura superficial del mar, salinidad, oleaje, marea astronómica, anomalía de la temperatura del aire, viento y huracanes. El documento analiza las posibles tendencias de cambio a futuro de las distintas variables para los años de corte a 2040, 2050 y 2070 definiéndose los valores medios y la incertidumbre o variabilidad esperable, incluyendo el análisis de eventos extremos asociados a algunas variables. Se estudian también patrones de variabilidad climática interanual, tales como el fenómeno ENOS (El Niño – Oscilación del Sur). Este estudio supone una primera aproximación al respecto en la región para un amplio abanico de dinámicas y patrones climáticos.

Para obtener el documento: Dinámicas, tendencias y variabilidad climática

Vulnerabilidad y exposición. Este segundo documento muestra el análisis de las características físicas, socioeconómicas y ecológicas de las zonas costeras de la región de América Latina. Se analizaron variables como la superficie del terreno, superficie de cultivos o ecosistemas, población, infraestructura y tipologías de las costas. Las costas fueron medidas y registradas a partir de diversas fuentes de información en unidades de estudio de aproximadamente 5 km. La agregación de esta información permitió el análisis de la vulnerabilidad costera de todos los países de América Latina.

Para obtener el documento: Vulnerabilidad y exposición

Impactos. Este tercer documento analiza los impactos derivados del cambio climático en las costas de América Latina. Analiza los efectos y la probabilidad de inundaciones del litoral ocasionados por el aumento en el nivel del mar, los eventos extremos, la erosión de las playas por cambios en el oleaje y el nivel del mar, las condiciones nuevas a que se someterían los puertos y el nivel de seguridad de sus obras de protección. Además, se analiza el probable impacto del blanqueamiento de corales por el aumento de la temperatura superficial del mar.

Para obtener el documento: Impactos

Riesgos: El documento muestra el análisis de riesgos derivados del cambio climático en las costas de América Latina. Se analizan los riesgos sobre las: obras marítimas, la inundación asociada a un ascenso del nivel del mar de 1 metro; y el asociado a inundaciones por eventos extremos (no huracanes). Tomando en cuenta el riesgo para la población y los ecosistemas en las costas: así como la erosión en las playas, considerando una doble dimensión del problema, en vista de que las playas actúan como defensa de las ciudades costeras y como uso recreativo del territorio.

Para obtener el documento: Riesgos

Guía Metodológica: Este documento muestra la descripción de la metodología integral de evaluación de riesgo desarrollada para el estudio regional del cambio climático en las costas de América Latina y el Caribe. Para su elaboración, se revisaron y redefinieron metodologías propuestas en la literatura para el cálculo de riesgos. La metodología para la evaluación del riesgo puede ser aplicada en otros ámbitos del análisis de riesgo, entre ellos otros fenómenos naturales, aunque en este caso haya sido utilizada para el análisis de los impactos en las costas del cambio climático.

Para obtener el documento: Guía Metodológica

Efectos Teóricos: Este documento presenta una colección completa de los posibles efectos teóricos que se pueden derivar sobre los elementos por causa de los cambios en las condiciones costeras. El documento sirve como manual teórico al presentar una revisión de formulaciones comúnmente utilizadas en la ingeniería de costas. Además, provee soporte teórico por ser un documento descriptivo del método aproximado para abordar la determinación del potencial impacto del cambio climático en el sistema costero, aplicable en cualquier lugar del mundo y a partir de escasa información de partida.

Para obtener el documento: Efectos Teóricos

Finalmente fue creado un visor Web http://www.c3a.ihcantabria.com/ donde se pueden observar los resultados a una resolución de 50 km, no obstante, todos los datos fueron procesados en celdas de 5 km.

Cambios en la vegetación y el ciclo del agua en Mesoamérica en el siglo XXI a causa del Cambio Climático

Recientemente salió publicado el articulo “Modeling Potential Equilibrium States of Vegetation and Terrestrial Water Cycle of Mesoamerica under Climate Change Scenarios”, que muestra los resultados de una investigación de varios años liderada por el colega Pablo Imbach del Programa de Cambio Climático y Cuencas del CATIE y en la cuál participamos investigadores de varias regiones del mundo.

El artículo se puede obtener en el siguiente link: Imbach, P., L. Molina, B. Locatelli, O. Roupsard, G. Mahé, R. Neilson, L. Corrales, M. Scholze, and P. Ciais, 2011: Modeling potential equilibrium states of vegetation and terrestrial water cycle of Mesoamerica under climate change scenarios. J J. Hydrometeor, Volume 13, Issue 2 (April 2012) 665–680. doi: http://dx.doi.org/10.1175/JHM-D-11-023.1

A continuación el resumen en ingles y español:

Modeling Potential Equilibrium States of Vegetation and Terrestrial Water Cycle of Mesoamerica under Climate Change Scenarios

Pablo Imbach, Luis Molina, Bruno Locatelli, Olivier Roupsard, Gil Mahé, Ronald Neilson, Lenin Corrales, Marko Scholze, and Philippe Ciais

 The likelihood and magnitude of the impacts of climate change on potential vegetation and the water cycle in Mesoamerica is evaluated. Mesoamerica is a global biodiversity hotspot with highly diverse topographic and climatic conditions and is among the tropical regions with the highest expected changes in precipitation and temperature under future climate scenarios. The biogeographic soil–vegetation–atmosphere model Mapped Atmosphere Plant Soil System (MAPSS) was used for simulating the integrated changes in leaf area index (LAI), vegetation types (grass, shrubs, and trees), evapotranspiration, and runoff at the end of the twenty-first century. Uncertainty was estimated as the likelihood of changes in vegetation and water cycle under three ensembles of model runs, one for each of the groups of greenhouse gas emission scenarios (low, intermediate, and high emissions), for a total of 136 runs generated with 23 general circulation models (GCMs). LAI is likely to decrease over 77%–89% of the region, depending on climate scenario groups, showing that potential vegetation will likely shift from humid to dry types. Accounting for potential effects of CO2 on water use efficiency significantly decreased impacts on LAI. Runoff will decrease across the region even in areas where precipitation increases (even under increased water use efficiency), as temperature change will increase evapotranspiration. Higher emission scenarios show lower uncertainty (higher likelihood) in modeled impacts. Although the projection spread is high for future precipitation, the impacts of climate change on vegetation and water cycle are predicted with relatively low uncertainty.

Cambios en el estado de equilibrio potencial de la vegetación y el ciclo hidrológico terrestre de Mesoamérica bajo escenarios de cambio climático

Pablo Imbach, Luis Molina, Bruno Locatelli, Olivier Roupsard, Gil Mahé, Ronald Neilson, Lenin Corrales, Marko Scholze, and Philippe Ciais

Se evalúan la probabilidad y la magnitud de los impactos del cambio climático en la vegetación potencial y el ciclo del agua en Mesoamérica. Mesoamérica por sus condiciones topográficas y climáticas tan diversas la caracterizan como un punto caliente de biodiversidad a nivel global y es una de las regiones tropicales, con las más altas expectativas de cambio en la precipitación y la temperatura bajo escenarios climáticos futuros. Se utilizo el modelo biogeográfico MAPSS (Mapped Atmosphere Plant Soil System) para la simulación de los cambios integrados en el índice de área foliar (IAF), tipos de vegetación (hierbas, arbustos y árboles), la evapotranspiración y la escorrentía al final de el siglo XXI. La incertidumbre se calcula como la probabilidad de cambios en el ciclo de la vegetación y el agua utilizando tres conjuntos de modelos, uno para cada uno de los grupos de escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero (emisiones bajas, intermedias y altas), para un total de 136 realizaciones generadas a partir de 23 modelos de circulación general (MCG). El índice de área foliar (IAF) es probable que disminuya en el  77% -89% de la región, en función de los grupos de escenarios climáticos, que muestra que la vegetación potencial es probable que cambie del tipo  húmedo al tipo seco. La contabilización de los posibles efectos del CO2 sobre la eficiencia del uso del agua disminuyó significativamente los impactos sobre el IAF. La escorrentía se reduciría en toda la región, incluso en áreas donde la precipitación aumenta (mayor eficiencia del uso del agua), y los cambios de temperatura aumentarán la evapotranspiración. Escenarios de emisiones más altas muestran una menor incertidumbre (mayor probabilidad) en los impactos del modelo. A pesar de la propagación de que la proyección es alta para la precipitación en el futuro, los impactos del cambio climático en la vegetación y el ciclo del agua se prevé con una  incertidumbre relativamente baja.