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 panorama 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 Tuxpan.

En los tres modelos se observa que los mayores incrementos de temperatura son en prácticamente toda la cuenca, pero especialmente en la cuenca media y baja la cual incluye a municipios como Ixhuatlán de Madero, Álamo Temapache, Tuxpan, entre otros.

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 11.77 ºC y una temperatura máxima media anual (TMAMA) de 24.67ºC.

En el modelo MPI se observa un incremento de la TMIMA de 4.64 ºC así como un incremento en la TMAMA de 4.4ºC.

Asimismo, en el modelo HADGEM se observa un incremento de la TMIMA de 5.4ºC así como un incremento en la TMAMA de 5.1ºC.

Finalmente, en el modelo GFDL se observa un incremento de la TMIMA de 5.4ºC así como un incremento en la TMAMA de 5.3ºC.

Precipitación

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

En los tres modelos se observa que los mayores cambios en los patrones de precipitación son en la zona media-baja de la cuenca, que corresponde a municipios como Álamo Temapace, Tuxpan, entre otros.

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 los 81 a los 224 mm.

El modelo MPI proyecta una disminución 4 mm respecto a los valores mínimos y una disminución de 1 mm respecto a los valores máximos comparado con la precipitación observada.

Asimismo, el modelo HADGEM proyecta un incremento de 3 y 4 mm respecto a los valores mínimos y máximos observados históricamente.

Por último el modelo GFDL proyecta las mayores disminuciones de precipitación respecto a los valores mínimos y máximos históricos con 20 y 17 mm respectivamente.

Cambios en las zonas bioclimáticas

A continuación se presentan 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, solo 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 supervivencia en acciones como reforestación o rehabilitación de ecosistemas.

Los resultados indican los cambios en las condiciones bioclimáticas que podrían impactar la distribución actual de los grupos de vegetación natural. En la parte alta de la cuenca el grupo vegetal que potencialmente se vería más impactado en su distribución son los bosques de coníferas, disminuyendo entre 72 y 97% con respecto a la superficie actual. En esta zona se verían beneficiadas las condiciones para el desarrollo de los bosques de latifoliadas.

En la cuenca media las selvas húmedas son el grupo vegetal más impactado en las condiciones bioclimáticas óptimas para su desarrollo ya que dichas condiciones prácticamente desaparecerían beneficiando las condiciones para el desarrollo de selvas secas.

En la parte baja de la cuenca se proyecta que las condiciones para el desarrollo vegetación hidrófilas y halófila prácticamente desaparecerían, beneficiando las condiciones para el desarrollo de selvas secas.

 

Proyecciones a detalle

El objetivo de este mapa es mostrar los proyecciones en las condiciones bioclimáticas en la cuenca bajo escenarios de cambio climático y su posible impacto en la distribución de la vegetación natural. Para esto en el 2015 el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) 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 de los impactos del cambio climático en las zonas bioclimáticas de México.

La primera fase 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 del estudio 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, solo 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 supervivencia en acciones como reforestación o rehabilitación de ecosistemas.

Para conocer las tendencias de la vegetación natural en el contexto del cambio climático, fueron analizados los cambios que sufriría ésta bajo diversos escenarios. La cobertura actual de la vegetación natural fue simplificada a menor cantidad de clases y esta fue modelada bajo tres diferentes escenarios de cambio climático: el llamado MPI-ESMLP (Modelo desarrollado por el Instituto Max Planck para la meteorología), el GFDL y el HADGEM; con un forzamiento radiativo de 8.5 w/m2 (escenario pesimista) y un horizonte de tiempo 2075-2099 (Sánchez-Colón, et al., 2016). La superficie de vegetación natural actual o línea base fue contrastada con la correspondiente a cada a escenario, para lo cual fue realizado un análisis de cambios con datos en formato ráster y como síntesis fue creada un matriz de cambios.

Los resultados indican los cambios en las condiciones bioclimáticas que podrían impactar la distribución actual de los grupos de vegetación natural. En la parte alta de la cuenca el grupo vegetal que potencialmente se vería más impactado en su distribución son los bosques de coníferas, disminuyendo entre 72 y 97% con respecto a la superficie actual. En esta zona se verían beneficiadas las condiciones para el desarrollo de los bosques de latifoliadas. En la cuenca media las selvas húmedas son el grupo vegetal más impactado en las condiciones bioclimáticas óptimas para su desarrollo ya que dichas condiciones prácticamente desaparecerían beneficiando las condiciones para el desarrollo de selvas secas. En la parte baja de la cuenca se proyecta que las condiciones para el desarrollo vegetación hidrófilas y halófila prácticamente desaparecerían, beneficiando las condiciones para el desarrollo de selvas secas.