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15 de Octubre de 2007
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuario
Graciela Magrin
Clima Latino
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuario
Graciela Magrin
INTA-Argentina. Coordinadora el Capítulo de America Latina (IPCC)
15 de Octubre de 2007
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuario
Graciela Magrin
Clima Latino
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
1. El clima y la agricultura
2. Tendencias climáticas, eventos extremos y sus impactos
3. Otros factores de estrés: deforestación, cambio de uso del suelo
4. Cambio climático:Escenarios climáticosHerramientas para evaluación de impactos y cuantificación del riesgoImpactos
5. Mecanismos de adaptación
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
Lluvia (ciclo períodos críticos-floración)Rendimientos, plagasInundaciones, sequíasPositivo o Negativo
TemperaturaDuración del ciclo, grave con >aumentoOlas de calor, heladasNegativo en estas latitudes
Radiación SolarAcumulación de biomasaPositivo
Concentración de CO2Eficierncia de la fotosíntesisde uso de agua y nitrógenoPositivo
Agricultura
El clima y la agricultura
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Graciela Magrin
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
http://www.whitehouse.gov/media/gif/Figure4.gif
Estudio (FACE) (Free Air Carbon Dioxide Enrichment)Trigo creciendo en ambiente con elevado CO2.
maiz
soja
trigo y arroz
Incremento de los rendimientos de trigo, maíz, arroz y soja en ambientes enriquecidos en CO2.
CO2 effects
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POSSIBLE BENEFITS
POSSIBLE DRAWBACKS
CO2
CARBON DIOXIDEFERTILIZATION
LONGERGROWINGSEASONS
INCREASEDPRECIPITATION
MOREFREQUENTDROUGHTS
PESTS
HEATSTRESS
FASTERGROWINGPERIODS
INCREASEDFLOODING ANDSALINIZATION
POSSIBLE BENEFITS
POSSIBLE DRAWBACKS
CO2
CARBON DIOXIDEFERTILIZATION
LONGERGROWINGSEASONS
INCREASEDPRECIPITATION
MOREFREQUENTDROUGHTS
PESTS
HEATSTRESS
FASTERGROWINGPERIODS
INCREASEDFLOODING ANDSALINIZATION
O sea que el impacto resultará de un balance entre efectos positivos y negativos
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Cambios Observados
(IPCC,2007)
Temperatura
Nivel del mar
1.8ºC por siglo
0.5ºC por siglo
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Impacto del aumento de temperatura
agua para consumo (Peru)agua para riego (Ecuador)generación de energía (La Paz, Lima)turismo y deportes (Bolivia)
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
Tendencia de lluvias en Sudamérica
Durante las últimas décadas del siglo XX se registraron:
Aumentos significativos de las lluvias en el SESA (sur de Brasil, Uruguay y centro noreste de Argentina), noroeste de Perú y Ecuador.
y Reducciones en el centro-sur de Chile, sudoeste de Argentina y Sur de Perú.
Tendencia de las lluvias en SA (1960-2000). aumentos (+) reducciones (o) (Haylock et al., 2006).
IMPACTO NEGATIVO DEL AUMENTO DE LLUVIAS
Amazonia Bolivianadesde 1970 +15% de lluvia
>inundaciones en la cuenca del Mamore(Ronchail et al., 2004)
>de mortalidad y morbilidad por inundaciones, tormentas y desmoronamientos(NC-Bolivia, 2000).
> Enfermedades bacterias y hongos
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En las 3 últimas décadas ocurrieron dos mega-ENSO (1982-83 y 1997-98) y otros eventos extremos que contribuyeron a incrementar la vulnerabilidad de la agricultura a los desastresnaturales.
También, aumento la frecuencia de ocurrencia de eventos extremos y eventos sin precedentes
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Regiones con cambios desproporcionados en la ocurrenciade lluvias fuertes (95th) y muy fuertes (99th) (IPCC, 207)
La proporción de lluvias muy intensasaumentó en la mayoría de las regiones
Los cambios en los eventos extremos incluyeron principalmente noches más cálidas
y lluvias más intensasNoches cálidasTendencia entre 1960–2000
Cambio régimenes de heladas
(Vincent et al., 2006)
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Rendimientos elevados/bajos durante El Niño/La Niña de acuerdo al patrón de lluvias;
Acortamiento del ciclo de crecimiento durante El Niño debido al aumemto de temperatura, ejemplo algodón y mango en Perú. (Torres et al., 2001);
Variabilidad climática relacionada al ENSO
Aumento en la incidencia de enfermedades (El Niño) Varias enfermedades en maíz, papa, trigo y poroto en Perú (Torres et al., 2001) ‘Cancrosis’ en citricos en Argentina (Canteros et al., 2004),‘Fusarium’ en trigo en Brazil y Argentina (Del Ponte et al., 2005);
En Perú, la intensificación del ENSO y los aumentos de la SST afectarían seriamente los ecosistemas marinos y la pesca.
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2005:Temporada record dehuracanes
Venezuela 1999-2005
ArgentineanPampas
2000-2002
Inundaciones
Sequía en Amazonia en 2005
HuracánCatarina
Atlántico SurGranizoLa Paz
GranizoBuenos Aires
Algunos eventos extremos inusuales durante 2004-2006:
Con grandes pérdidas en el sector agropecuario
La agricultura tiene gran capacidad de adaptación a los cambios paulatinos, pero los eventos
extremos son una gran amenaza
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Deforestación
Deforestación anual +32% entre 1996/2000 y 2001/2005
Amazonia (Brazil)
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Se prevé que para 2010 18Mha entren a la producción de cultivos y pasturas
pasturas
cultivos
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América del Sur
38 Mha en 2003
59 Mha en 2020
Aumento de 55% de las tierras dedicadas al
cultivo de soja
Los habitat con mayores pérdida de superficies serían:Cerrados (9.6 M ha) Chaco húmedo y seco (6.3 M ha) Amazon transition and rainforests (3.6 M ha) Atlantic forest (1.3 M ha) Chiquitano Forest (0.5 M ha) (between Amazonia and Gran Chaco)Yungas Forest (0.2 M ha)
La deforestación produciría impactos negativos sobre la diversidad biológica y la composición de ecosistemas, asi como alteraciones del clima local y regional.
AtlanticForest1.3 Mha
CerradosBrazil 9.6 Mha
Gran Chaco
6.3 Mha
Cambios en el uso de la tierra
Distribución del cultivo de soja
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El cambio en el uso de la tierra y la deforestacionconducen a la pérdida de biodiversidad
Hot spots para perdida de biodiversidad
Climate and Ecosystems
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En zonas secas de LA como:Centro y norte de Chile La costa de PerúNoreste de Brazil El Gran Chaco seco y CuyoCentro y noroeste de Argentina, y grandes partes de Mesoamerica
Otros impactos Algunos países en desarrollo estan perdiendo entre el 4 y el 8% de su PBI debido a pérdidas productivas relacionadas con la degradación ambiental (WBR, 2002).
El cambio climático provocaría procesos de salinización y desertificación queafectaría el 50% de las tierras en el 2050.
Desertificación
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CAMBIO CLIMATICOLa primer incertidumbre surge de los escenarios
Escenarios climáticos:
Modelos de circulación general, y escenarios SRES
Modelos regionales (downscaling)
Escenarios de sensibilidad (incrementos, reducciones)
Tendencias observadas
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Proyecciones de temperatura para 2020 y 2090
B1
A1B
A2
Los cambios previstos en lluvias son más variablesLa temperatura cambia la intensidad
Pero la lluvia puede cambiar el sentido
(IPCC, 2007)
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Incertidumbre en los impactos
Cambios en la vegetación
natural (SRES A2)según 5 GCM
Tropical Forest
Savanna
Savanización de la Amazonía por aumentos de temperatura y evapotranspiración
10% bajas emisiones25% emisiones elevadas
Situación Actual
(Nobre, 2004)
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Herramientas para evaluación de impactos
Sirven para evaluar riesgos actuales de producción y mecanismos de adaptación,
y efectos potenciales del cambio climático
Incertidumbres: * procesos no modelados, * efectos del CO2
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Comparación espacial y/o temporal de ANALOGOS
Modelos estadísticos (funciones de producción)
Indices Agroclimáticos
Modelos de simulación de cultivos (DSSAT)
Herramientas para evaluación de impactos
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Enero de 2000
Análogos:
Uruguay: Indice de vegetación
Enero de 1998
Argentina: Fases del ENSO
0 - 3535 - 4545 - 5555 - 6565 - 7575 - 8585 - 100SD
El Niño
0 - 3535 - 4545 - 5555 - 6565 - 7575 - 8585 - 100SD
La Niña
Soja-Argentina
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Funciones de Producción
Relación entre los rendimientos de trigo y la lluvia en un período crítico (60 días antes y 10 días después de floración. (Calviño & Sadras, 2002)
Cantidad de Lluvia
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Indices Agroclimáticos
Duración de los períodos de crecimiento (1961-1990).
IIASA-FAO, AEZ
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Agua
Nitrógeno
Modelos de cultivos
Basados en
El conocimiento sobre los cultivos
Calculan:El crecimiento, el desarrollo y rendimiento, asi como los requerimientos de agua y nutrientes
Requieren:Información sobre suelo, clima, cultivo y manejo agronómico
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
Ventajas de los modelos:Permiten aislar los impactos (p.e. clima)
Identificar las alternativas de manejo más adecuadas según el ambiente biofísico (p.e. fecha de siembra, riego, dosis de fertilizante y momento de aplicación, etc)
Mejorar la planificación, y ayudar en la toma de decisiones.
Pueden usarse fuera del rango ambiental donde fueron desarrollados
PERMITEN CUANTIFICAR Y MANEJAR EL RIESGO
Limitaciones:Necesitan ser calibrados y validados para representar la realidad de cada sitio
Necesitan variables de entrada de clima, suelo, manejo y cultivar
Capacitación y experiencia para su uso
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IMPACTOS e incertidumbres relacionadas a los escenarios y el ambiente
+5 to+2*1
+7 to+5*1
−15
-10+58-20+12
-3+59-19+13
−25hasta+50
GISS and UK89 (2CO2) RIEGOIncrementa lluvia y temp (2CO2) SEC+3ºC −20% precip.optimista-pessimista (1xCO2)optimista-pessimista (2xCO2)IS92a (1xCO2)
invierno
IS92a (2xCO2) invierno
IS92a (1xCO2) verano
IS92a (2xCO2)verano
20202010PapaArrozSojaMaiz
Escenario Climático
*1 Cambios cada 10 años
Comunicación Nacional de Bolivia, 2000
Efecto del CO2
Efecto sobre el potencial y secano
Temperatura
Agua
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Impactos sobre la producción de cereales HadCM3 SRES A1FI con y sin efectos del CO2 (Parry et al., 2004)
Los impactos también cambian según la fecha de predicción
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Para el 2055 se proyecta una reducción promedio de 10%, aunque en Colombia los rendimientos no disminuirían, mientras que en Venezuela podrían reducirse hasta casi cero (Jones and Thornton, 2003).
Proyecciones para el cultivo de maíz de agricultores de subsistencia
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
Bel
ize
Bol
ivia
Bra
zil
Col
ombi
a
Cos
ta R
ica
Ecu
ador
El S
alva
dor
Gua
tem
ala
Guy
ana
Hon
dura
s
Nic
arag
ua
Pan
ama
Per
u
Ven
ezue
la
Cha
nges
in m
aize
pro
duct
ion
(%)
y no todos son igualmente vulnerables
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Cómo enfrentamos los cambios?
Cambiando manejo y tecnologíasIncorporando resistencia a los materiales genéticosManejando el riesgo (pronósticos, alerta temprano)Contratando seguros agrícolasManejos sustentables para evitar otros estresesDiversificandoConsiguiendo Ingresos extras (pequeños productores)
Reordenamiento territorial
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Algunos Ejemplos propuestos
ECUADOR: Zonificación Agroecológica, Ajuste en las fechas de siembra y cosecha, Instalación de sistemas de riego, Ajuste en las dosisde fertilizante, Manejo integrado de plagas (Ecuador, 2000)
NICARAGUA: Manejo sustentable (barreras de contención, uso de abonos verdes, rotación de cultivos, e incorporación de rastrojos) para afrontar huracanes. ej. Huracán Mitch (Holt-Giménez, 2002).
MEJICO: Cambios en tecnología de riego y diversificación de cultivos. Para afrontar falta de agua por sequías prolongadas y sobreexplotación de acuiferos. (Vásquez León et al., 2003).
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A fines de los 80s para pesquería (Pacífico) y cutivos (Perú) (Lagos, 2001), Para agricultura de subsistencia (NE de Brasil) (Orlove et al., 1999),Prevención de incendios (zona tropical de SA) (Nepstad et al., 2004)Estimación de caudales para generación de energía (Uruguay) (Tucci et al., 2003)
PRONOSTICOS CLIMATICOS Y SISTEMAS DE ALERTA
Valor económico del pronóstico (Cambios en técnicas culturales y/o cutivo)
10% en papa y cereales de invierno en Chile (Meza et al., 2003); 6% en maíz y 5% en soja en Argentina (Magrin and Travasso 2001); + del 20% en maíz en Santa Julia Mexico (Collado and Villalobos, 2001), 30% en areas de agricultura comercial en Mexico (Adams et al., 2003),
Sin embargo aún no están ampliamente difundidos (error del pronostico, variabilidad interfásica, falta de datos básicos)
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuario
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Clima Latino
Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
Cóndor-Kutukú Vilcabamba-Amboro
Chocó-Manabí
Algunas medidas de adaptaciónAreas protegidasCorredores biológicos
Perú y Ecuador Perú y Bolivia Ecuador y Colombia
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Algunos países han hecho esfuerzos para adaptarse a la variabilidad climática y a los cambios del clima.
Sin embargo, la efectividad de estas medidas se ve limitada por:
Falta de información básica y sistemas adecuados de observación y monitoreo. Falta de infraestructura, planificación y políticas adecuadas.Falta de conciencia sobre el temaFalta de personal capacitadoProblemas culturales y socialesBajos ingresosentre muchos otros
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Variabilidad climatica, cambio climatico y sector agropecuarioGraciela Magrin, INTA-Argentina. Lideresa para Latinoamérica (IPCC)
El cambio climatico ya esta entre nosotros
Y en consecuencia……hace falta cambiar la actitud de planear, por actitudes de operación efectivas.
Actualmente, si bien hay intenciones de actuar, se interviene despues del desastre y usualmente con pocos medios de manera tal que dificilmente se puedereestablecer la situación original.