Agricultura y Cambio Climático Dra. Cecilia Conde Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM conde@unam.mx 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? En Europa se hicieron cerca del 95% de los estudios de ecosistemas. Estos impactos son “consistentes” espacialmente y en la “dirección” con el calentamiento observado. En el 4AR, muy poco sobre adaptación de los sistemas humanos a estos cambios. Físicos biológicos IPCC, WGI, 2007

eventos extremos CONACYT: Red Temática: Desastres Hidrometeorológicos y Climáticos (Cavazos, Brito, Fernández, Conde, Farfán, Salinas, Ocampo, Montero, Sánchez) Objetivo: Integrar la red científica y formalizar la vinculación con instituciones de gobierno, centros de investigación y universidades que trabajan con investigación y prevención de desastres. (CICESE, CCA-UNAM, CIBNOR, COLEF, IMTA, INIFAP, IPICyT, UABC, UAAAN y UdG). Aumentos en las ondas de calor y en la intensidad y frecuencia de eventos extremos como sequías y lluvias torrenciales.

Costos globales de eventos climáticos extremos 2005 105 mil millones de dólares TAR IPCC, 2001 (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

Seguridad alimentaria y riesgo de hambrunas* 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)

Adaptación Marco de Políticas para la Adaptación (MPA) Definición / alcance Cambio y Variabilidad Climáticos. / Sectores. Participantes Evaluación de la Adaptación +Opciones / limitaciones +Evaluar la capacidad adaptativa Evaluación del Impactos +Aplicación de modelos +Análisis de Sensibilidad, Aumentar capacidad adaptativa Evaluación Integrada de la Vulnerabilidad Actual / Futura Involucrar actores clave Información para Reducir Vulnerabilidad, Aumentar Capacidad de Adaptación Actual / Futura Lim, B., E. Spanger-Siegfried (ed.). 2006. Marcos de Políticas de Adaptación. Desarrollando Estrategias, Políticas y Medidas. PNUD, GEF. Cambridge Univ. Press. 258 pp. Actores Clave o Principales (Stakeholders): afectados, tomadores de decisiones, analistas

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. 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 . Monterroso et al, 2010

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 3 modelos; A2; 2 SUELOS Conde et al, 2006 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 Sensibilidad de la producción a cambios en temperatura promedio Gay et al, 2006. Clim. Change 30

Otros modelos y métodos CROPWAT : sorgo, soya, cártamo, maíz (Tamaulipas), Integración de resultados (cuantitativos y cualitativos). Lógica difusa Ziervogel et al, 2007. Seguridad Alimentaria

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, Sensibilidad, Capacidad Adaptativa) Frecuencia de Eventos Extremos Infraestructura Capital Humano Capital Social Capacidad de la Tierra Cambio Modelados en el Clima para 2050 Capital Financiero Recursos Naturales Monterroso et al, 2011. http://www.intechopen.com/articles/show/title/sensitivity-of-mexico-s-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

A Sustainable Development landscape Holmgren, P. (FAO), 28/9/2011 A Sustainable Development landscape GLOBAL OBJECTIVES +Human rights, Health, Trade, Education, ..... Climate UNFCCC “Carbon” Biodiversity CBD “Species” Food Security WSFS “Calories” International National LOCAL REALITIES C l i m a t e – s m a r t A g r i c u l t u r e

Umbrales: Foley, J. 2010. Sci. Am. 32(4) 38-41

Consecuencias de Rebasar límites 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).

Sistema de información interactivo Geoprospectivo Actores Clave Diseño /Adaptación de la Estrategia Evaluación Planificación Monitoreo Implementación Aprendizaje Infraestructura flexible Instituciones Flexibles Herramientas Métodos para participación Estrategias flexibles Sistema de información interactivo Geoprospectivo Red técnico científica Nacional, regional, local Independencia y transparencia Desarrollo de capacidades Agricultores Comunidades Organizaciones Funcionarios (locales, regionales, nacionales) Políticos (Ejecutivos, legislativos)

GRACIAS