Cambio Climático y Biodiversidad · Escenarios de cambio climático en el Estado de Hidalgo y...

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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.

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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.

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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.

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Variaciones en el clima

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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).

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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

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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.

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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%

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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

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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.

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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

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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

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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.

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Clima

Altitud

Vegetación

Área de estudio

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Estaciones Climatológicas usadas en el

generadores estocásticos del tiempo

meteorológico

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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).

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No genera una Climatología

Esencialmente nos indica los sitios donde

pueden presentarse cambios importantes

en los eventos extremos diarios.

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Temperatura

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Precipitación

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Cambios en los valores extremos

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Eco-regiones

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Precipitación extrema escenario A1B

2025 2050 2075

Valores de precipitación diaria en mm

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Precipitación extrema escenario A2

2025 2050 2075

Valores de precipitación diaria en mm

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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.

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Temperatura máxima escenario A1B

2025 2050 2075

Valores de precipitación de temperatura diaria

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Temperatura máxima escenario A2

2025 2050 2075

Valores de precipitación de temperatura diaria

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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.

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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+

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

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Nacional Regional Local

Grupo A Aphelocoma unicolor

Grupo B Atlapetes pileatus

Comparación de escalas- Comparación de área

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Respuestas al cambio climático

Reduce la distribución

Mantiene

Se amplia

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¿Qué pasa con la distribución en los diferentes

escenarios?

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Mapa de riqueza al Presente de

quirópteros

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Mapa de riqueza 2050

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Lo ideal sería

compaginar áreas

de Protección

contra otras de

manejo (basadas en

la sustentabilidad)

que permitan la

conexión.