Impactos e implicaciones del cambio climático para la producción de

Musáceas en Latinoamérica y el Caribe

Julian Ramirez y Andy JarvisCentro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT

Contenido

• Cambio climático: por qué, dónde, cuándo?

• Modelos: como saber que pasará?• Incertidumbre: entonces sabemos o no?• Cómo evaluar el impacto?• Números para el sector bananero• Impacto sobre la adaptabilidad• Impacto sobre las áreas productoras

actuales• Impacto sobre Sigatoka negra• Qué necesita el sector?• Conclusiones

Cambio climático: por qué? dónde? cuándo?

• Por qué?: – Crecimiento poblacional– Expansión de la

agricultura y las industrias– Tecnologías no

ambientalmente amigables

Aumentos anormales en gases de efecto

invernadero

RESULTAN EN

S o u r c e s o f A g r ic u lt u r a l G r e e n h o u s eG a s e sexcluding land use change Mt CO2-eq

Source: Cool farming: Climate impacts of agriculture and mitigation potential, Greenpeace, 07 January 2008

Cambio climático: por qué? dónde? cuándo?

• Cuándo empezará a cambiar el clima?

…en realidad ya comenzó

Cambio climático: por qué? dónde? cuándo?

Cambio climático: por qué? dónde? cuándo?

Cambio climático: por qué? dónde? cuándo?

Modelos: Cómo saber qué pasará?

Cómo saber qué pasará?

• Modelos de Clima Global (GCMs): modelan procesos atmosféricos usando algoritmos climatológicos complejos (celda por celda)

… para producir predicciones futuras en base a mediciones históricas…

Qué tipo de proyecciones

• Distribución espacial de cambios en 110 variables en celdas de ~100km

Incertidumbre: entonces sabemos o no?

• Escenarios de emisiones

Mal, mal, mal

Utopía?

Incertidumbre: entonces sabemos o no?

Incertidumbre: sabemos o no?

• 21 Modelos de Clima

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Precipitation Mean temperature Maximum temperature Minimum temperature

Global monthly coefficient of variation using 20 GCMs (IPCC, 2007) for precipitation and temperature

Incertidumbre: sabemos o no?

Que tenemos en CIAT?

• 7-18 modelos para 2020, 2050, 2080• Diferentes escenarios, A1B, B1, A2• Downscaled usando metodos estadisticos

http://gisweb.ciat.cgiar.org/GCMPage/home.html

… y continuamos trabajando

• Corridas de PRECIS para Latino América con diferentes condiciones de frontera

• Resultados del modelo de alta resolución del MRI– Validación– Pertinencia regional– Calibración

Cómo evaluar el impacto?

Climaactual

Cultivo actual

Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc

Climafuturo

Rel

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Cultivo futuro

Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc

Proyección

Clave en investigación

Algunos numeros para el sector bananero

Numeros para el sector bananero (A1B)

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Precipitation

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2099 Modelingtime-limit

2050 Modelingtime-limit

2020 Modelingtime-limit

Numeros para el sector bananero

• Cambios en campos bananeros a nivel mundial a 2050 (A2) entre:– 257mm (Pakistan) y -186mm (Trinidad y

Tobago)– 3.3 ºC (Algeria) y 1.5 ºC (Vanuatu)– 1 mes seco menos en 12.3% de los países

productores– 1 mes seco más en 24.7% de los países

productores– Hasta 50% de incertidumbre

Numeros para el sector bananero

Numeros para el sector bananeroCountry Region

Cambio en Precipitación

total

Cambio en Temperatura media anual

Cambio en meses consecutivos

secos

Coeficiente de variación de precipitación

Trinidad and Tobago Caribbean -186.898 1.998 1.0 10.460Grenada Caribbean -139.639 1.589 0.0 10.385Dominicana Caribbean -129.420 1.546 0.0 8.718St_Lucia Caribbean -127.657 1.572 0.0 9.884Guadeloupe Caribbean -111.697 1.539 1.0 9.121Barbados Caribbean -105.667 1.562 1.0 11.495Dominican Republic Caribbean -95.659 1.835 1.0 10.271Antigua and Barbuda Caribbean -86.311 1.535 1.0 13.653Haiti Caribbean -81.332 1.821 0.0 8.650Jamaica Caribbean -73.158 1.726 1.0 5.506Cuba Caribbean -72.869 1.768 0.0 8.344Belize Latin America -145.478 2.205 0.0 7.501Nicaragua Latin America -132.153 2.288 0.0 9.098Honduras Latin America -120.022 2.308 0.0 7.926Suriname Latin America -116.689 2.282 0.6 14.046Guatemala Latin America -97.506 2.373 0.0 5.315Mexico Latin America -81.117 2.317 0.0 5.097Costa Rica Latin America -67.955 2.080 0.0 7.333Panama Latin America 3.750 1.827 -1.0 6.601El Salvador Latin America -54.633 2.299 0.0 7.238Venezuela Latin America -15.819 2.642 0.0 9.125Paraguay Latin America -13.223 2.569 0.0 7.732Brazil Latin America 1.029 2.576 0.0 5.562Guyana Latin America 27.845 2.366 0.0 8.092Uruguay Latin America 49.741 2.107 1.0 8.836Argentina Latin America 47.917 2.590 0.0 10.026Bolivia Latin America -13.887 2.857 0.0 7.134Colombia Latin America 51.070 2.315 0.0 4.778Peru Latin America 80.894 2.687 0.0 7.475Ecuador Latin America 116.421 2.108 0.0 6.058

Climate characteristic

Climate Seasonality

The mean daily temperature range decreases from 9 ºC to 8.93 ºC in 2080 passing through 8.9 ºC in 2020 and 9.46 ºC in 2050

Precipitation predictions were uniform between models and thus no outliers were detected

Average Climate Change Trends of Guapiles

General climate change description

The maximum temperature of the year increases from 31 ºC to 34.7 ºC while the warmest quarter gets hotter by 3.75 ºC in 2080The minimum temperature of the year increases from 19.5 ºC to 22.63 ºC while the coldest quarter gets hotter by 2.95 ºC in 2080The wettest month gets wetter with 541 millimeters instead of 476 millimeters while the quarter gets wetter by 7.25 mm in 2080

The rainfall decreases from 4274 millimeters to 3997.5 millimeters in 2080 passing through 4177.5 mm in 2020, and 4179.05 in 2050Temperatures increase and the average increment in 2080 equals to 3.38 ºC passing through an increment of 0.88 ºC in 2020 and 2.11ºC in 2050

The maximum number of cumulative dry months keeps constant in 0 months

The coefficient of variation of precipitation predictions between models is 6.69%

General climate characteristics

Extreme conditions

Variability between models

Overall this climate becomes more seasonal in terms of variability through the year in temperature and more seasonal in precipitation

The driest month gets wetter with 191.33 millimeters instead of 182 millimeters while the driest quarter gets wetter by 53.67 mm in 2080

Temperature predictions were uniform between models and thus no outliers were detectedThe coefficient of variation of temperature predictions between models is 2.38%

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Impactos esperados sobre la producción bananera

Adaptabilidad del cultivo

It evaluates on monthly basis if there are adequate climatic conditions within a growing season for temperature and precipitation…

…and calculates the climatic suitability of the resulting interaction between rainfall and temperature…

• Cómo funciona el modelo?

Adaptabilidad del cultivo

• Parámetros de crecimiento y potencial actualEstacion de crecimiento (días) 365

Temperatura de congelamiento 0Temperatura mínima absoluta 16Temperatura mínima óptima 24Temperatura máxima óptima 27Temperatura máxima 35

Lluvia mínima 700Lluvia mínima óptima 1000Lluvia máxima óptima 1300Lluvia máxima 5000

Impactos del cambio climatico sobre adaptabilidad del cultivo

• Impedimentos climáticos para cultivar banano

La mayoría de las zonas actualmente aptas podrían estar limitadas por temperatura

Qué pasaría si hay un aumento de 2-3 ºC?

Impactos del cambio climático sobre adaptabilidad del cultivo

Como siempre… la incertidumbre

Acuerdo entre modelos

Coeficiente de variación

Cambios en zonas productoras más importantes

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Impacto del cambio climático sobre adaptabilidad del cultivo

• Que pasa si hacemos el cultivo más resiliente?

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Cropped lands

Non-cropped lands

Global suitable areas

92.8% de las areas bananeras mundiales podrían beneficiarse. De estas, 64% serían con aumento en tolerancia a calor.

Tolerancia al frío

Tolerancia al calor

Impacto del cambio climático sobre adaptabilidad del cultivo

• Que pasa si hacemos el cultivo más resiliente?

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Crop resilience improvement

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)

Cropped lands

Non-cropped lands

Global suitable areas

45.1% de las areas bananeras mundiales podrían beneficiarse. De estas, 35.3% serían con aumento en tolerancia a inundación.

Tolerancia a sequía

Tolerancia a inundación

Cómo hacer el cultivo más resiliente?

• Parientes silvestres y cultivares criollos son fuente de genes para mejoramiento de variedades actuales

• 1000 cv en el mundo…

Alta pptAlta temp

Impactos sobre areas productoras actuales

• MaxEnt: modelos de nicho ecológico (probabilidad de presencia)

Distribución de probabilidad alrededor de cada variable

Modelo probabilístico multivariado Distribución

probabilística potencial

Evidenciade

presencia

Variables ambientales

Evidenciade

presencia

Variables ambientales

Evidenciade

presencia

Variables ambientales

Impactos sobre areas productoras actuales

Puntos de evidencia

Adaptabilidadactual202020502080

Impactos sobre areas productoras actuales

• Banano vs. Plátano• Cambios a 2050 (A2)

Impactos sobre areas productoras actuales

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Considerando expansión agrícola

Costa Rica

LatinoaméricaCosta Rica

Latinoamérica

Latinoamérica

Costa Rica

Costa RicaLatinoamérica

Impactos sobre áreas productoras actuales -2050

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LatinoaméricaPlatano

Impactos sobre areas productoras actuales

• 72% de las áreas bananeras están abajo de 500m.

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Impactos sobre Sigatoka negra

Impactos sobre Sigatoka negra

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Mapa de riesgo de tizón tardío en las zonas de producción de papa, basado en el numero de aplicaciones necesarias de fungicida protectante para controlar la enfermedad en un cultivar susceptible en el norte del país. El patrón se basa en el efecto sobre las aplicaciones netas en un ambiente más cálido (+2C) y más húmedo (25% más de lluvia).

Cortesía: Diana Giraldo, CIP, 2009

SISTEMAS DE PRONOSTICO BIOCLIMATICO

Qué necesita el sector?

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•CREAR UNA AGRICULTURA ECO-EFFICIENTE: CONSTRUIR SISTEMAS AMBIENTALMENTE SOSTENIBLES Y EQUITATIVOS

•MONITOREO DE PRODUCCIÓN Y DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

•EVALUACIÓN DE IMPACTO SECTORIAL, EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS DE ADAPTACIÓN:

● MANEJO AGRONOMICO, PLAGAS, ENFERMEDADES● SUSTITUCION VARIETAL● CAMBIO DE CULTIVO?● MIGRACION?

•ENSAYOS PARA CUANTIFICAR PLASTICIDAD DE CULTIVARES ACTUALES?

•MANEJAR LA INCERTIDUMBRE… DECIDIR EN BASE A ELLA

Conclusiones• Evaluar impactos… 2020 es un limite cercano,

2050 es critico• Las decisiones deben tomarse ya: migración,

manejo, cambio varietal, de cultivos• Impactos economicos del cambio climatico

– Costos de no-adaptacion o mal-adaptacion– Costos de adaptacion

• Cuidado con la mal-adaptacion… escoger métodos de evaluación apropiados

• Mejoramiento de cultivos, conservación de recursos genéticos son un punto fundamental a ser tratado

• Se esperan éxitos y fracasos, sin embargo, debemos aprender de errores pasados

Gracias!!!

Contacto: j.r.villegas@cgiar.org