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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)


Graciela Magrin

INTA-Argentina. Coordinadora el Capítulo de America Latina (IPCC)



Graciela Magrin

Clima Latino


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



Graciela Magrin

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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



Graciela Magrin

Clima Latino


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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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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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

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El S

alva

dor

Gua

tem

ala

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Hon

dura

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Nic

arag

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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)



Graciela Magrin

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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



Graciela Magrin

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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.

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