Degradación del Medio Ambiente Global: Causas y Soluciones_Causas_y...• Las actividades humanas...

Degradación del Medio Ambiente Global: Causas y Soluciones

Juan M. PosadaFacultad de Ciencias Naturales y Matemáticas

Universidad del [email protected]

mercredi 6 avril 2011

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

El Antropoceno

Zalasiewicz et al. (2010)

La actividad humana reciente esta cambiando la Tierra a una escala comparable a la de los grandes

eventos del pasado geológico


CÓMO ESTA CAMBIADO EL MEDIO AMBIENTE?


CAMBIO CLIMÁTICO


31

Topic 1 Observed changes in climate and their effects

(a) Global average surface temperature

(b) Global average sea level

(c) Northern Hemisphere snow cover

Figure 1.1. Observed changes in (a) global average surface temperature; (b) global average sea level from tide gauge (blue) and satellite (red) data; and (c)Northern Hemisphere snow cover for March-April. All differences are relative to corresponding averages for the period 1961-1990. Smoothed curves repre-sent decadal averaged values while circles show yearly values. The shaded areas are the uncertainty intervals estimated from a comprehensive analysis ofknown uncertainties (a and b) and from the time series (c). {WGI FAQ 3.1 Figure 1, Figure 4.2, Figure 5.13, Figure SPM.3}

Changes in temperature, sea level and Northern Hemisphere snow cover

1.2 Observed effects of climate changes

The statements presented here are based largely on data setsthat cover the period since 1970. The number of studies of observedtrends in the physical and biological environment and their rela-tionship to regional climate changes has increased greatly since theTAR. The quality of the data sets has also improved. There is anotable lack of geographic balance in data and literature on ob-served changes, with marked scarcity in developing countries.{WGII SPM}

These studies have allowed a broader and more confident as-sessment of the relationship between observed warming and im-pacts than was made in the TAR. That assessment concluded that“there is high confidence2 that recent regional changes in tempera-ture have had discernible impacts on physical and biological sys-tems”. {WGII SPM}

Observational evidence from all continents and most oceansshows that many natural systems are being affected by re-gional climate changes, particularly temperature increases.{WGII SPM}

There is high confidence that natural systems related to snow, iceand frozen ground (including permafrost) are affected. Examples are:

! enlargement and increased numbers of glacial lakes {WGII 1.3, SPM}! increasing ground instability in permafrost regions and rock

avalanches in mountain regions {WGII 1.3, SPM}! changes in some Arctic and Antarctic ecosystems, including

those in sea-ice biomes, and predators at high levels of the foodweb. {WGII 1.3, 4.4, 15.4, SPM}

Based on growing evidence, there is high confidence that thefollowing effects on hydrological systems are occurring: increasedrunoff and earlier spring peak discharge in many glacier- and snow-fed rivers, and warming of lakes and rivers in many regions, witheffects on thermal structure and water quality. {WGII 1.3, 15.2, SPM}

Dife

renc

ias

rela

tivas

al p

rom

edio

196

1-19

90

Fecha (años)

Mill

ones

km

2Te

mp

erat

ura

(°C

)

Temperatura promedio superficie terrestre

Nivel promedio del mar

Cobertura de nieve hemisferio norte

IPCC (2007)

(mill

ones

km

2 )


ComponentesForzante Radiativo

(W/m2)

CO2 1,66

Metano 0,48

Ozono (troposférico) 0,35

Halocarbonos 0,34

NOx 0,16

Otros 0,3

Sub-Total 3,29

COMPONENTES ANTRÓPICOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO (+)

IPCC (2007)


ComponentesForzante Radiativo

(W/m2)

Efecto aerosoles en albedo nubes

-0,7

Efecto directo aerosoles -0,5

Albedo superficie por uso de la tierra

-0,2

Ozono estratosférico -0,05

Sub-Total -1,45

Efecto Neto 1,6

COMPONENTES ANTRÓPICOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO (-)

IPCC (2007)

IPCC (2007)


CAMBIOS EN LOS ECOSISTEMAS


• La estructura de casi todos los ecosistemas terrestres ha sido modificada por el hombre

• 24% de la superficie es cultivada (incluyendo pastizales el 39%)

• Las oportunidades para la expansión de la frontera agrícola están disminuyendo en muchas regiones porque ya no hay más tierra

Millennium Ecosystem Assesment (2005)

ECOSISTEMAS TERRESTRES


Millennium Ecosystem Assesment (2005)mercredi 6 avril 2011

ECOSISTEMAS MARINOS • 35% de los manglares se han perdido en 20 años

• 20% de los arrecifes de coral se perdieron y 20% más están degradados

• Presión de pesca es tan alta que la biomasa de las especies de mayor interés ha disminuido 90%

• Ahora se colectan más peces de menor valor comercial



Bacalao


CAMBIOS EN LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS


CICLO DEL AGUA

• Entre 1960 y 2000 la extracción de agua dulce para irrigación se duplicó

• En promedio utilizamos 10% de toda el agua dulce planetaria pero en algunas regiones utilizamos el 120%!

• El tiempo de residencia del agua de los ríos se triplicó



• Entre 25 y 55% de los humedales han sido drenados

• 60% de los 227 ríos más grandes del mundo han sido fragmentados, eliminando el flujo natural del agua

• Estamos cercanos a sufrir una “bancarrota de agua” (World Economic Forum, Davos)

Postel 2009

CICLO DEL AGUA


CICLO DEL NITRÓGENO

• Las actividades humanas han duplicado la tasa de creación de nitrógeno (N) reactivo para utilizarlo en agricultura

• Actualmente producimos nueve veces más N reactivo que en 1890

• El flujo de N reactivo a los océanos se incrementó en un 80% entre 1860 y 1990



Deposiciones de N reactivo proveniente de la atmósferaGalloway et al. (2004)


CICLO DEL FÓSFORO• El uso de fertilizantes de fósforo (P) se triplicó

entre 1960 y 1990

• Hemos triplicado el flujo de P a los océanos, relativo al flujo natural

• El exceso de P y N en las aguas causa eutrificación, lo cual puede ser devastador para los ecosistemas acuáticos

• El P proviene de unas pocas minas y su disponibilidad es limitada



CAMBIOS EN LA BIODIVERSIDAD


BIODIVERSIDAD EN COLOMBIA

• Cuarta nación con mayor diversidad en el mundo!

• 2a a nivel de plantas, 1a en anfibios y aves, 3a en reptiles y 5a en mamíferos

• 6.5% están amenazadas; muchas especies son endémicas

Fuente: Instituto Humboldt


PRINCIPALES CAUSAS DE LA DEGRADACIÓN DEL MEDIO

AMBIENTE


CAUSAS DEMOGRÁFICAS

Fuerte crecimiento poblaciones (2 mil millones de personas más en los últimos 25 años)


CAUSAS ECONÓMICAS

• Entre 1950 y 2000 la economía se multiplicó por siete

• Consumo excesivo

• Subsidios que no favorecen el uso eficiente de recursos

• Grave problema de contabilidad relacionado con las “externalidades”


OTRAS CAUSAS

•Causas culturales y religiosas (+/-)

•Ciencia y tecnología (+/-)

•El intercambio global (+/-)

•es responsable del tercio del crecimiento mercredi 6 avril 2011

CIUDADES•Más de la mitad de la población vive en ciudades; entre 70 y

80% en países desarrollados y en América Latina (+/-)

• Una densidad alta implica un menor impacto ambiental porque los recursos se utilizan más eficientemente

• Bogotá D.C. densidad de ca. 3700 ha/km2 (1837 km2)*

• Impacto muy negativo del crecimiento sub-urbano

• Chicago densidad de ca. 550 ha/km2 (33661 km2)*

*Cálculos no oficiales


SOLUCIONES


La Tierra es un sistema finito regido por las leyes de la

termodinámica


• El régimen socio-ecológico actual surgió cuando el planeta estaba relativamente “vacío” y tenía un fuerte enfoque hacía el crecimiento económico

• El mundo actual esta “lleno” y el crecimiento económico infinito en un mundo finito es físicamente imposible

•Nuestra principal medida de éxito como sociedad es el crecimiento del PIB

Beddoe et al. 2009


• Un objetivo central de la humanidad debe ser la búsqueda del bienestar

• Bienestar y crecimiento económico no siempre van de la mano (p. ej. bienestar de EE.UU. no aumenta desde 1969)

• Los países más desarrollados deberían pensar en el decrecimiento económico

•Debemos aumentar la eficiencia con la que utilizamos los recursos


•Necesitamos cambios culturales profundos

•Muchas instituciones son inflexibles y buscan maximizar la producción de recursos. Hay que ajustarlas al mundo lleno

•Diversificar nuestras medidas de éxito

•Conocimientos tecnológicos y científicos deben ser abiertos y no excluyentes

Beddoe et al. 2009


•Mejorar la contabilidad incluyendo el valor real de los servicios ecosistémicos

• Sin servicios ecosistémicos no hay vida

• Se estima que el valor global de los servicios ecosistémicos está entre $16 y 54 trillones (1012) de dólares por año

Costanza et al. (1997)


value of ecological services would be $120, but the contribution tothe money economy of ecological services would be $50, the amountthat actually passes through markets. In this study we have tried toestimate the total value of ecological services, regardless of whetherthey are currently marketed.

Figure 1 shows some of these concepts diagrammatically. Figure1a shows conventional supply (marginal cost) and demand (mar-ginal benefit) curves for a typical marketed good or service. Thevalue that would show up in gross national product (GNP) is themarket price p times the quantity q, or the area pbqc. There are threeother relevant areas represented on the diagram, however. The costof production is the area under the supply curve, cbq. The ‘producersurplus’ or ‘net rent’ for a resource is the area between the marketprice and the supply curve, pbc. The ‘consumer surplus’ or theamount of welfare the consumer receives over and above the pricepaid in the market is the area between the demand curve and themarket price, abp. The total economic value of the resource is thesum of the producer and consumer surplus (excluding the cost ofproduction), or the area abc on the diagram. Note that totaleconomic value can be greater or less than the price times quantityestimates used in GNP.

Figure 1a refers to a human-made, substitutable good. Manyecosystem services are only substitutable up to a point, and theirdemand curves probably look more like Fig. 1b. Here the demandapproaches infinity as the quantity available approaches zero (orsome minimum necessary level of services), and the consumersurplus (as well as the total economic value) approaches infinity.Demand curves for ecosystem services are very difficult, if notimpossible, to estimate in practice. In addition, to the extent thatecosystem services cannot be increased or decreased by actions ofthe economic system, their supply curves are more nearly vertical, asshown in Fig. 1b.

In this study we estimated the value per unit area of eachecosystem service for each ecosystem type. To estimate this ‘unitvalue’ we used (in order of preference) either: (1) the sum ofconsumer and producer surplus; or (2) the net rent (or producersurplus); or (3) price times quantity as a proxy for the economicvalue of the service, assuming that the demand curve for ecosystemservices looks more like Fig. 1b than Fig. 1a, and that therefore thearea pbqc is a conservative underestimate of the area abc. We then

multiplied the unit values times the surface area of each ecosystemto arrive at global totals.

Ecosystem values, markets and GNPAs we have noted, the value of many types of natural capital andecosystem services may not be easily traceable through well func-tioning markets, or may not show up in markets at all. For example,the aesthetic enhancement of a forest may alter recreational expen-ditures at that site, but this change in expenditure bears no necessaryrelation to the value of the enhancement. Recreationists may valuethe improvement at $100, but transfer only $20 in spending fromother recreational areas to the improved site. Enhanced wetlandsquality may improve waste treatment, saving on potential treatmentcosts. For example, tertiary treatment by wetlands may save $100 inalternative treatment. Existing treatment may cost only $30. Thetreatment cost savings does not show up in any market. There is verylittle relation between the value of services and observable currentspending behaviour in many cases.

There is also no necessary relationship between the valuation ofnatural capital service flows, even on the margin, and aggregatespending, or GNP, in the economy. This is true even if all capitalservice flows had an impact on well functioning markets. A largepart of the contributions to human welfare by ecosystem services areof a purely public goods nature. They accrue directly to humanswithout passing through the money economy at all. In many casespeople are not even aware of them. Examples include clean air andwater, soil formation, climate regulation, waste treatment, aestheticvalues and good health, as mentioned above.

Global land use and land coverIn order to estimate the total value of ecosystem services, we neededestimates of the total global extent of the ecosystems themselves. Wedevised an aggregated classification scheme with 16 primary cate-gories as shown in Table 2 to represent current global land use. Themajor division is between marine and terrestrial systems. Marinewas further subdivided into open ocean and coastal, which itselfincludes estuaries, seagrass/algae beds, coral reefs, and shelf systems.Terrestrial systems were broken down into two types of forest(tropical and temperate/boreal), grasslands/rangelands, wetlands,lakes/rivers, desert, tundra, ice/rock, cropland, and urban. Primary

articles

NATURE | VOL 387 | 15 MAY 1997 257

Figure 2 Global map of the value ofecosystem services. See Supplemen-tary Information and Table 2 for details.

Costanza et al. (1997)


EL SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE AGUA DE NUEVA YORK

• La planta de purificación tradicional costaba entre 6 y 8 mil millones de dólares

• Comprar tierra y restaurar los humedales y los servicios ecosistémicos de purificación natural costó mil millones de dólares


MOVILIDAD URBANA SOSTENIBLE

• Permite reducir las emisiones que alteran el clima

•Mejora la eficiencia de uso de recursos y reduce las presiones sobre el medio natural

•Mejora la calidad de vida, la salud y la justicia social


GRACIAS


Degradación del Medio Ambiente Global: Causas y Soluciones_Causas_y...• Las actividades humanas...

Documents

Transcript of Degradación del Medio Ambiente Global: Causas y Soluciones_Causas_y...• Las actividades humanas...