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Agricultura y Cambio
Climático
Dra. Cecilia Conde
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM
[email protected]
Congreso Nacional de Investigación en Cambio
Climático. 20/10/ 2011
Generalidades:
Lo observado
Punto de Partida

Lo inequívoco: EL CALENTAMIENTO GLOBAL:
•
90% de confianza de que el calentamiento global del siglo
XX se debe al aumento de las concentraciones de GEI
antropogénicas. (IPCC AR4, 2007).
• Se están dando cambios en los climas regionales, y se
están dando impactos y adaptaciones?.

Lo incierto: clima futuro. La ciencia está por
reducir las incertidumbres?, PERO.. la
sociedad debe manejarlas.
Lo inequívoco: Cambios observados
¿Cambios
observados en
México?
Lo inequívoco:
Sistemas físicos y biológicos. 1970 - 2004
¿”historia” del clima regional?
¿qué está haciendo la gente?
Físicos
biológicos
IPCC, WGI, 2007
eventos
extremos
CONACYT: Red Temática: Desastres
 Aumentos
en las
Hidrometeorológicos
y Climáticos (Cavazos, Brito,
Fernández, Conde, Farfán, Salinas, Ocampo, Montero, Sánchez)
ondas de
calor
y
•Objetivo: Integrar la red científica y formalizar la
vinculación
con instituciones de gobierno, centros de
en la intensidad
y
investigación y universidades que trabajan con
frecuencia deinvestigación y prevención de desastres. (CICESE, CCAUNAM, CIBNOR, COLEF, IMTA, INIFAP, IPICyT, UABC,
eventos extremos
UAAAN y UdG).
como sequías y
lluvias
torrenciales.
Costos globales de eventos climáticos extremos
2005
TAR IPCC, 2001
105 mil
millones de
dólares
(Tercer reporte de evaluación)
Huracanes Katrina,
Rita, Wilma
90 mil millones de
dólares
(Swiss Re 2007)
Los impactos causados por cambios en intensidades y frecuencias de eventos climáticos extremos,
clima y nivel del mar muy probablemente (90% confianza) cambien. AR4 IPCC, 2007
Generalidades:
Lo proyectado
El Cambio Climático
implica costos muy
altos a la economía
mundial
Katrina
“…de permanecer inactivos, el costo y riesgo total del
cambio climático equivaldrá a la pérdida de un mínimo
del 5% anual del PIB global.
El costo de la adopción de medidas puede limitarse al
1% cada año.”
Sir Nicholas Stern
Escenarios de la temperatura global y sus
incertidumbres
TAR IPCC, 2001
Ningún ser humano ha experimentado las
temperaturas globales que se proyectan
Muy Probable
Aumento del Nivel del Mar
Aumento en Temperaturas, (mayor
terrestres que oceánicas).
Ciclo hidrológico más intenso.
Cambios a nivel regional
Proyecciones (consensos
ipcc)
•Temperatura global: + 2 a 4.5 ºC (más?)
•Tasa de calentamiento: mayor que en el siglo
XX, muy probable que no tenga precedente
en los últimos 10 mil años.
• Aumento de nivel del mar: entre 18 a 59 cm
metros entre 1990 y 2100.
•Aumento de T y aumento de nivel del mar:
continuarán por cientos de años después de
la estabilización de los GEI.
IPCC, 2007
Impactos clave con aumento de temperatura
Lo incierto. 2 casos de
investigaciones pendientes
Caso 1:
cambio
climático
abrupto
Caso 2:
Si T fuera  a V:
“Trayectoria de
reducción de V”
http://www.pacificclimate.org/tools/select
Generalidades:
Agricultura Global
Impactos globales

Seguridad alimentaria y riesgo de
hambrunas*
 En123 sitios de 18 países (incluido México),
indican decrementos del orden del 30% en la
producción de granos básicos (maíz, arroz,
trigo y soya) y aumento de precios entre 5 al
15%, aún considerando medidas de
adaptación.
*Parry, M., et al. 1999. Global Environmental
Change. 9: S51-S67.
Impactos Globales Agricultura
Parry et al, 1999. Global Environ. Change
Agricultura y Cambio Climático
Países desarrollados
Cambios en la producción de
cereales bajo 3 escenarios, 2060
Mundial
Países en desarrollo
En nuevos estudios
 En
condiciones de cambio climático:
– ¿Cambio en fertilidad de suelos
(Tlaxcala)?
– ¿Cambio en propagación de plagas
(Veracruz)?
– ¿Integración sectores, regiones..?
– ¿Cambios en la capacidad adaptativa y
vulnerabilidad: GENTE?
Distribución Global de la Vulnerabilidad
al cambio climático
Tomadores de decisiones
requieren

información de buena calidad sobre: cambios e
impactos que ya están ocurriendo, localización de
grupos y sistemas afectados;
 identificación y evaluaciones de adaptaciones
existentes y posibles;
 bases para comparar y priorizar respuestas de
adaptación y mitigación
 OJO: hay límites, costos y barreras para la
adaptación (y la mitigación)
Marco de Políticas para la Adaptación (MPA)
Definición / alcance
Evaluación del
Impactos
Evaluación de la
+Aplicación de modelos
+Análisis de Sensibilidad,
+Opciones / limitaciones
+Evaluar la capacidad
adaptativa
Adaptación
Evaluación Integrada de la Vulnerabilidad
Actual / Futura
Información para Reducir Vulnerabilidad,
Aumentar Capacidad de Adaptación
Lim, B., E. Spanger-Siegfried (ed.). 2006. Marcos de
Actual / Futura
Políticas de Adaptación. Desarrollando Estrategias, Políticas
y Medidas. PNUD, GEF. Cambridge Univ. Press. 258 pp.
Aumentar capacidad adaptativa
Involucrar actores clave
Cambio y Variabilidad Climáticos. / Sectores. Participantes
Escenarios de Cambio Climático
para México. 10 Km. x 10 Km
http://www.atmosfera.unam.mx/editorial/atmosfera/acervo/vol_24_1/contenido_24_1.html
Red Temática de Desastres
Hidrometeorológicos y Climáticos

Más frecuentes:
hidrometeorológicos
/climáticos
– Izquierda: escala mundial.
– Derecha: desastres
agrícolas en México
Más
daños: origen
geológico.
–Caso México (1980-
2003), en millones de
dólares, utilizando sólo
daños directos y
cuantificables (Zúñiga-Bello,
2007).
Impactos : Métodos y Herramientas.
AGRICULTURA








Experimentales
Análogos (espacial y temporal)
Funciones de producción (derivación estadística)
Índices agroclimáticos
Modelos de simulación de cultivos
Modelos económicos (a nivel de granja, nacional y
regional) – Proveen resultados relevantes para el
diseño de políticas
Herramientas de análisis social (encuestas y
entrevistas) – Permiten entradas directas de los
actores clave, permiten el juicio de expertos
Integradores: IAMs; Multicriterio ... (SIG).
http://unfccc.int/resource/userman_nc.pdf
Generalidades:
Agricultura y México
Impactos Potenciales de Cambio Climático en México
Agricultura (2050).
Los diferentes
escenarios
apuntan a una
reducción neta de
la superficie apta
para el cultivo de
maíz de temporal
y reducción de
rendimientos en
algunas regiones
del país.
Monterroso et
al, 2010
Aptitud para maíz de temporal bajo escenarios de
cambio climático A2 hacia el año 2050: a) escenario
base, b) GFDL, c) ECHAM y d) HADLEY .
Modelos de impactos

Aplicación del modelo Ceres – Maize para
estudios de caso.
– Reproduce la producción a nivel local, dadas las
–
–
–
–
condiciones de clima, suelos, manejo de cultivos
Impactos de fuertes eventos de El Niño,
Disminución en los rendimientos ante un escenario
de pérdida de fertilidad de suelos.
Permite simular cambios en el manejo del cultivo
(adaptaciones potenciales)
¿PLAGAS?
Cambio Climático (Tlaxcala)
3 modelos; A2, B2
Apizaco, Tlaxcala
Conde et al, 2006
R e n d im ie n to s s im u la d o s
Diferencias con climatología
5
1997: perdida
cultivo
1986: perdida
cultivo
0
-5
-10
-15
-20
-25
65
66
72
73
82
83
86
87
91
92
Años de Niño
Rendimiento
Llenado de Grano
97
98
F a s e d e lle n a d o d e g r a n o ( % )
3 modelos; A2; 2 SUELOS
Impactos de El Niño
Caso de estudio:
Producción de café en Veracruz
•Variables relevantes: Precipitación de primavera, temperatura
de verano, temperatura de invierno, salario mínimo
Gay et al, 2006. Clim. Change
•Sensibilidad de la producción a
cambios en temperatura promedio
Otros modelos y métodos

CROPWAT :
sorgo, soya,
cártamo, maíz
(Tamaulipas),
 Integración de
resultados
(cuantitativos y
cualitativos).
 Lógica difusa
Ziervogel et al, 2007. Seguridad Alimentaria
Clima
2
1.5
1
0.5
Ambientales
0
Factores nivel hogar
Econ. Alimentaria
South Africa
Nigeria
Sudan
Mexico
Ecuador
Estudios de Caso



Técnicas participativas en la toma de decisiones
Selección y Calendario de aplicación de medidas de
adaptación:
– composta, riego por goteo, pequeños invernaderos
(Tlaxcala); (Conde et al, 2006)
– Pago de servicios ambientales (Veracruz), (Producción
café: Gay et al, 2006)
Para que se logre la adaptación:
– los productores deben adquirir las capacidades para el
manejo de esas técnicas,
– Se deben dar: continuidad, reproducción a otras
localidades; integración de esas prácticas a políticas
públicas...
Agricultura: México
Algunos forzantes que aumentan vulnerabilidad
actual de los productores de maíz de
temporal en México:
 Edad promedio de los productores de maíz:
mayor de 50 años (FAPRACC,2004). Un tercio
mujeres.
 Migración: 50,000 productores abandonan el
país cada año.
 Desde 1988: Precios de maíz –45%; Precio de la
tortilla +279%
 Millones de USD se invierten en importar
comida.
Estudios para México
V = f (Exposición,
Frecuencia de Eventos
Extremos
Cambio Modelados en
el Clima para 2050
Sensibilidad,
Infraestructura
Capacidad Adaptativa)
Capital Humano
Capacidad de la
Tierra
Capital Social
Recursos
Naturales
Capital Financiero
Monterroso et al, 2011. http://www.intechopen.com/articles/show/title/sensitivity-of-mexicos-farmers-a-sub-national-assessment-of-vulnerability-to-climate-change
Vulnerabilidad - Adaptación






¿Quiénes son los vulnerables? ¿A qué son
vulnerables?
¿PORQUÉ SON VULNERABLES?
¿Qué del presente es “semilla” de la
vulnerabilidad futura?
¿Quiénes son los “actores” de las medidas
potenciales?
¿Los que reciben “difusión” y “educación”
cambian sus decisiones? ¿participan en la toma
de decisiones?
Existen sistemas de MONITOREO Y
EVALUACIÓN de las medidas potenciales?
Algunas observaciones finales
Visión integradora 1
Las convenciones: cambio climático,
biodiversidad, desertificación,
combate a la pobreza...
Para Políticas de Adaptación:








Cambio Climático, (y sinergias con)
Pérdida de biodiversidad,
Cambio de uso de suelo,
Acidificación de océanos,
Pérdida de disponibilidad de agua potable,
Adelgazamiento capa de ozono,
Contaminación Química
Cambio en ciclos de nitrógeno y fósforo
Holmgren, P. (FAO), 28/9/2011
A Sustainable Development
landscape
GLOBAL
OBJECTIVES
UNFCCC
“Carbon”
CBD
“Species”
Climate
Biodiversity
+Human rights,
WSFS
Health, Trade,
“Calories” Education, .....
International
National
LOCAL
REALITIES
Food Security
Climate–smart Agriculture
Umbrales:
Foley, J. 2010.
Sci. Am. 32(4) 3841
Proceso
Ambiental
Consecuencias de
Rebasar límites
Posibles Soluciones
Pérdida de biodiversidad
Fallas en ecosistemas tierra
y océanos
Disminuir deforestación; Pago de
Servicios Ambientales
Ciclo del Nitrógeno
Se expanden zonas
muertas en océanos y en
cuerpos de agua
Reducir: uso de fertilizantes y
desperdicios animales; cambiar a
móviles híbridos
Ciclo del Fósforo
Ruptura de cadenas
alimenticias océanos
Reducir: uso de fertilizantes y
desperdicios animales; mejorar
manejo de basura
Cambio Climático
Derretimiento hielo polar y
glaciares; “corrimiento”
regiones climáticas
Cambio a energías con bajo uso
de carbono; poner precio a
emisiones
Uso de suelo
Falla ecosistemas;
emisiones de CO2
Limitar crecimiento urbano;
mejorar eficiencia agrícola; pago
de Servicios ambientales
Acidificación de océanos
Muerte de microorganismos
y corales
Cambio a energías con bajo uso
de carbono; reducir escurrimiento
fertilizantes
Uso de agua potable
Falla de ecosistemas
acuáticos; reservas de agua
desaparecen
Mejorar irrigación; instalar
aplicaciones de bajo flujo
Reducción capa de ozono
Radiaciones dañinas para la
vida
Eliminar uso de HCFCs, probar
efectos de nuevos químicos
Visión Integradora 2:
Programa Intergubernamental Cambio
Climático: Oportunidades y desafíos
para la agricultura (PRICA – Ado)
Instituto Interamericano de
Cooperación para la Agricultura
México, Centroamérica, República Dominicana,
Colombia …
Nuevos Escenarios (5AR):
representative concentration pathways (RCPs)

Por lo menos 3 escuelas para proyecciones:
– (1) la lógica intuitiva, forzantes -> escenarios,
– (2) La Prospectiva, hace énfasis en las
“visiones” y se centra en estados deseables
finales,
– (3) tendencias probabilísticas modificadas. Usa
juicio de expertos para identificar posibles
“sorpresas” y diferentes técnicas para describir el
posible futuro (“retrospectiva” y modelos).
National Research Council. (2010).
Estrategias
flexibles
Planificación
Desarrollo de capacidades
Aprendizaje
•
•
•
•
•
Agricultores
Comunidades
Organizaciones
Funcionarios
(locales,
regionales,
Actores Clave
nacionales)
Políticos
(Ejecutivos,
Métodos para
legislativos)
participación
Instituciones Flexibles
Evaluación
Independencia y
transparencia
Implementación
Infraestructura flexible
Monitoreo
Herramientas
Red técnico científica Nacional, regional, local
Sistema de información interactivo Geoprospectivo
Diseño /Adaptación de la
Estrategia
GRACIAS