Escenarios de cambio climático

Las proyecciones de cambio climático son representaciones simplificadas del posible comportamiento del clima en un futuro con base en distintas parametrizaciones atmosféricas. Es por esto que dichas proyecciones no deben considerarse como pronósticos. Sin embargo, contar con información que represente el posible comportamiento del clima en el futuro, permite plantear escenarios bajo diferentes condiciones climáticas, lo cual es de suma importancia en los procesos de planeación y toma de decisiones.

¿Cómo se calcularon éstas proyecciones?

Las proyecciones de cambio climático para México son el resultado de una evaluación del desempeño regional de 15 modelos de circulación general (MCG), los cuáles son desarrollados por centros de investigación en diferentes partes del mundo, considerando las condiciones climáticas, atmosféricas y oceánicas del planeta, con base en rutas de concentración representativas (RCP, por sus siglas en inglés) de gases y compuestos de efecto invernadero (GEI). Estos RCP están dados bajo diferentes forzamientos radiativos: El forzamiento radiativo representa la cantidad de energía solar media absorbida por metro cuadrado de la tierra y se mide en w/m2. Cada MCG se desarrolla con diferentes RCP (2.6, 4.5 y 8.5 w/m2) dónde un forzamiento de 2.6w/m2 representa un escenario de mitigación (reducción) de emisiones de GEI.

La evaluación del desempaño regional para México consistió en comparar los resultados de los MCG con la climatología histórica del país, mediante la aplicación de diferentes técnicas y métodos estadísticos para identificar los modelos que mejor representan las condiciones climáticas de nuestro país. Los resultados de esta evaluación forman parte del reporte de la quinta comunicación nacional ante la convención marco de las naciones unidas para el cambio climático. Se coordinaron los esfuerzos del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la Universidad Nacional Autónoma de México (CCA- UNAM), del Centro de Investigaciones Científicas y Estudios Superiores de Ensenada (CICESE), el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) y el Servicio Meteorológico Nacional, a través del “Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados, Fase 5 (CMIP5, por sus siglas en inglés)”.

Para fines de los Planes de Acción de Manejo Integral de Cuenca y considerando la incertidumbre asociada a los escenarios de cambio climático se presentan tres modelos de circulación general con un forzamiento radiativo de 8.5 w/m2. Se representan así los escenarios con los cambios más drásticos esperados para un horizonte de tiempo lejano (2075-2099), con la finalidad de presentar un pano- rama de las peores condiciones posibles en términos de temperatura y precipitación que se pueden presentar en la cuenca.

Modelos de circulación general utilizados en los PAMIC

Tabla Escenarios Cambio Climático

Temperatura

A continuación se presentan las proyecciones de temperatura para la cuenca del río San Pedro.

En los tres modelos se observan incrementos de las temperaturas mínimas y máximas. Los incrementos en las temperaturas máximas se localizan principalmente en la cuenca baja y media, que corresponde a los municipios de Tuxpan, Santiago Ixcuintal y Ruiz, Nayarit. Los incrementos en las temperaturas mínimas se focalizan en la parte norte de la cuenca alta, en el municipio de Mezquital, Durango.

Proyecciones a detalle

El mapa de la esquina superior izquierda representa la temperatura observada para el periodo de 1950-2000 donde se observa una temperatura mínima media anual (TMIMA) de 9.3°C y una temperatura máxima media anual (TMAMA) de 25.1°C.

En el modelo MPI-EM-LR se observa un incremento de la TMIMA de 5.2°C y un incremento de la TMAMA de 5.1°C, para el modelo GDL-CM3 el incremento en la TMIMA es de 5.5°C y el de la TMAMA es de 5.2°C, finalmente el modelo HADGEM2-ES presentó un incremento en la TMIMA de 5.5°C y 5.4°C en la TMAMA.

Precipitación

Los siguientes mapas representan las proyecciones de precipitación para la cuenca del río San Pedro. 

En los tres modelos se observan los cambios en los patrones de precipitación en toda la cuenca, principalmente en la parte baja y media, que corresponden a los municipios de Tuxpan, Santiago Ixcuintla y Ruiz, Nayarit donde se registran las disminuciones en las precipitaciones máximas, mientras que en la parte norte de la cuenca alta que corresponde al municipio de Pueblo Nuevo, Durango se registra un aumento en las precipitaciones mínimas.

Proyecciones a detalle

El mapa de la esquina superior izquierda representa la precipitación observada para el periodo de 1950-2000 donde se observa que el rango de precipitación va de 181 a los 35 mm.

En el modelo MPI-EM-LR se observa una disminución de 3 mm en la precipitación máxima, la precipitación mínima disminuyó 6 mm respecto a la precipitación observada que fue de 35 mm. El modelo GDL-CM3 proyecta disminuciones de 1 mm en la precipitación máxima y de 4 mm en la precipitación mínima y finalmente el modelo HADGEM2-ES presentó disminuciones de 6 mm en la precipitación máxima y de 1 mm en la precipitación mínima.

Cambios en las zonas bioclimáticas

A continuación se presenta el cambio potencial de la vegetación natural en la cuenca bajo escenarios de cambio climático. Es importante considerar que estos mapas no son predicciones de los cambios en la vegetación o uso de suelo, sólo representan los grupos vegetales que se verán beneficiados para su desarrollo de acuerdo a las proyecciones de cambio climático en las zonas bioclimáticas de México, permitiendo identificar especies o grupos vegetales que podrán adaptarse a las condiciones proyectadas, a manera de ejemplo esto permitirá seleccionar las especies que tendrían mayor probabilidad de sobrevivencia en acciones como reforestación o rehabilitación de ecosistemas.

Los resultados indican que la superficie de vegetación natural más afectada sería la selva húmeda (64,106 ha), desapareciendo en su totalidad en los tres modelos.

La vegetación hidrófila cambia su distribución espacial en los tres modelos desplazando a matorral semiárido en la cuenca alta y transformándose a vegetación halófila en más del 94%.

El bosque de latifoliadas (319,300 ha) registraría cambios entre el 70 y 90%, cambaría a Selvas secas (entre 53% y 72%), matorral semiárido (10% en dos modelos) y pastizales (entre 4% y 11.5%).

La mayor parte de los cambios se localizan en las zonas de transición entre la cuenca baja, media y alta.

Proyecciones a detalle

El objetivo de este mapa es mostrar las proyecciones de las condiciones bioclimáticas en la cuenca bajo escenarios de cambio climático y su posible impacto en la distribución de la vegetación natural. El Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático en colaboración el Instituto de Geografía de la UNAM, a través de la plataforma de colaboración sobre cambio climático y crecimiento verde entre Canadá y México, realizaron un estudio en el 2015 de los impactos del cambio climático en las zonas bioclimáticas de México.

La primera etapa del estudio consistió en caracterizar las formaciones vegetales de los principales ecosistemas del país, a través de 19 variables bioclimáticas y otras variables como; altitud (msnm) inclinación de la pendiente (°), insolación potencial (w/m2/año), tipo de suelo y tipo de sustrato geológico superficial. Para esto se utilizaron las Series de uso de suelo y vegetación del INEGI y los perfiles edafológicos del Inventario Nacional Forestal y de la Carta Edafológica del INEGI, con este primer ejercicio se generó un escenario base de las zonas bioclimáticas de México, que también se utilizó para calibrar el modelo.

La segunda etapa consistió en la aplicación de modelos logísticos multinominales, para incorporar las proyecciones de cambio en temperatura y patrones de precipitación (escenarios de cambio climático) a las 19 variables bioclimáticas. El resultado de estos modelos son mapas de probabilidad de distribución de los grupos vegetales. Posteriormente mediante técnicas geo-estadísticas se agruparon los grupos vegetales con las mayores probabilidades de distribución para finalmente obtener los mapas de cambio potencial en la distribución de estructuras vegetales bajo diferentes escenarios de cambio climático.

Es importante considerar que estos mapas no son predicciones de los cambios en la vegetación o uso de suelo, sólo representan los grupos vegetales que se verán beneficiados para su desarrollo de acuerdo a las proyecciones de cambio climático en las zonas bioclimáticas de México. Sin embargo para fines de planeación en el marco de los PAMIC, esta información es relevante a considerar en la implementación de acciones de conservación, restauración y manejo de los recursos naturales. Permitiendo identificar especies o grupos vegetales que podrán adaptarse a las condiciones proyectadas, a manera de ejemplo esto permitirá seleccionar las especies que tendrían mayor probabilidad de sobrevivencia en acciones como reforestación o rehabilitación de ecosistemas.

Los resultados indican que la superficie de vegetación natural más afectada sería la selva húmeda (64,106 ha), desapareciendo en su totalidad en los tres modelos. La vegetación hidrófila cambia su distribución espacial en los tres modelos desplazando a matorral semiárido en la cuenca alta y transformándose a vegetación halófila en más del 94%. El bosque de latifoliadas (319,300 ha) registraría cambios entre el 70 y 90%, cambaría a Selvas secas (entre 53% y 72%), matorral semiárido (10% en dos modelos) y pastizales (entre 4% y 11.5%). La mayor parte de los cambios se localizan en las zonas de transición entre la cuenca baja, media y alta.