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Haciendo Frente al Cambio Climático

Tony Prato y Dan Fagre

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Con el fin de detener los efectos adversos de los cambios climáticos y del paisaje, el manejo adaptativo de los recursos naturales

  • integra una variedad de herramientas disponibles;
  • provee una base científica para las decisiones de manejo; y
  • mejora nuestro entendimiento sobre como funcionan los ecosistemas.

October 2006

¿Qué hemos aprendido hasta ahora sobre como el cambio climático está afectando a nuestro medio ambiente global? Los estudios muestran que el cambio climático afecta negativamente a los humanos y a los sistemas naturales:

  • reduciendo la biodiversidad;
  • alterando a los sistemas hidrológicos;
  • afectando a los ciclos químicos y biológicos; y
  • haciendo más difícil la restauración de los ecosistemas degradados.

El clima no es el único factor en el deterioro de los sistemas naturales. Los humanos estamos causando grandes cambios en el paisaje, alterando el uso de la tierra y la cobertura vegetal en formas dramáticas. Estos cambios combinados presentan un reto al manejo ambiental. El manejo adaptativo es una estrategia científica para el manejo de los impactos negativos del cambio climático y del paisaje.

La naturaleza y los impactos del cambio climático

Parece que cada semana se publica un artículo en los medios de comunicación sobre el calentamiento global. Para algunos, puede ser difícil comprender el panorama completo del tema, pero en general, el cambio climático ya está o se espera que tenga los siguientes efectos:

  • aumento de las temperaturas, particularmente en el interior de los continentes, hacia los polos durante el invierno;

  • aumento de la precipitación en áreas húmedas y la supresión de la precipitación en áreas más secas;

  • aumento de la lluvia y disminución de la nieve;

  • disminución del pico de escorrentía en la primavera y una menor variación de los flujos de agua anuales, reduciendo así la disponibilidad de agua durante la estación de verano para la irrigación y la navegación;

  • aumento de la evaporación de agua durante el verano;

  • aumento de la posibilidad de niveles promedio menores en los lagos, humedales más secos y escasez de agua, particularmente en regiones montañosas;

  • aumento de la frecuencia y magnitud de eventos climáticos extremos, tales como huracanes, tornados e inundaciones;

  • aumento de los niveles del mar a nivel global, causando la inundación de áreas costeras;

  • reducción de la extensión y la duración del hielo marino del Ártico, con consecuencias adversas para los mamíferos marinos;

  • aumento del deshielo del permafrost, alterando así la estabilidad del suelo y limitando los medios de transporte;

  • aumento de la pérdida de los glaciares en las latitudes medias y ecuatoriales, incluyendo ecosistemas montanos importantes tales como el Parque Nacional de los Glaciares en el estado de Montana, EE.UU.

La temperatura global promedio ha aumentado aproximadamente 0.6°C en los últimos 100 años, con un aumento considerable desde la década de 1970. El calentamiento es el resultado, en parte, de los aumentos rápidos en las emisiones de gases de invernadero (GDI), particularmente el dióxido de Carbono (CO2), el cual es un subproducto de la combustión de combustibles fósiles, tales como el carbón, el petróleo y el gas natural, utilizados para la generación de energía y para el transporte.

Cuanto las temperaturas globales aumentan y cambian los patrones de precipitación, es de esperar que hayan consecuencias en los ecosistemas, tales como aumentos en la distribución de especies exóticas, redistribución de las plantas, los animales, la energía, el agua y los nutrientes y alteración de los procesos naturales y de la estructura y función de los ecosistemas.

Las latitudes norteñas son particularmente vulnerables al cambio climático. El Concejo del Ártico, un foro intergubernamental para las naciones del Ártico y los pueblos indígenas, ha reportado que la capa de hielo del norte se está calentando al doble de la tasa global, por lo que se espera que la región del Ártico se caliente a una tasa doble o triple que la del resto del mundo. El calentamiento del Ártico va a tener consecuencias ecológicas y humanas muy serias.

La naturaleza y el impacto de los cambios en el paisaje

Los cambios en el paisaje resultan debido a las perturbaciones naturales y a las actividades humanas. Las perturbaciones naturales incluyen el fuego, tormentas de viento, avalanchas, derrumbes, caídas de árboles, inundaciones y epidemias de insectos. Las actividades humanas que causan cambios en el paisaje incluyen la expansión urbana, la conversión de bosques a agricultura, el drenaje de los humedales y la fragmentación de los bosques debido a la construcción de carreteras y la cosecha de madera.

Las actividades humanas tienen, a menudo, un efecto más significativo en los paisajes que las perturbaciones naturales debido a que ellas alteran la disponibilidad de energía, agua y nutrientes a los ecosistemas; aumentan la distribución de especies exóticas; aceleran los procesos naturales de cambio en los ecosistemas; y afectan adversamente la estructura y la función de los ecosistemas. Los cambios del paisaje debido a las actividades humanas durante las últimas décadas han acelerado debido a un crecimiento rápido de la población y de la economía, particularmente en países tales como China, India y Brasil.

  • El cambio en los paisajes en los últimos 400 años ha contribuido a un dramático aumento de más de mil veces en la tasa de extinción de las especies.

  • Globalmente, casi 1.2 millones de Km2 de bosque y de áreas arboladas y 5.5 millones de Km2 de pastizales y otras áreas de pastoreo han sido convertidas a otros tipos de uso.

  • Durante los últimos tres siglos, 12 millones de Km2 de áreas agrícolas han desaparecido. Entre 1982 y 1997, 121.000 Km2 de tierras no públicas (federales) fueron urbanizadas en los Estados Unidos.

  • Más del 90% de la tierra en los 48 estados inferiores de los Estados Unidos (menos Hawai y Alaska) ha sido explotada para la madera, arada, minada, pastoreada, pavimentada o modificada de otras formas desde la época de la colonización.

Los cambios al paisaje causados por los humanos afectan significativamente a la vida silvestre. Por ejemplo, entre los años de 1970 y 2000, el desarrollo residencial rural en las porciones del Gran Ecosistema de Yellowstone en los estados de Wyoming y Montana aumentó en un 400%. Consecuentemente, los hábitats actuales y potenciales para el oso grizzli (Ursus arctos horribilis, una de las subespecies del oso pardo) en tierras privadas dentro del ecosistema se han degradado y fragmentado. El crecimiento acelerado en las subdivisiones residenciales aledañas al Refugio Nacional del Elk (ciervo americano o Wapiti) en Jackson, Wyoming, ha disminuido el rango de invierno de la población de 10,000 individuos del ciervo americano que utiliza al refugio. También este desarrollo ha desplazado a los corredores de migración que los ciervos usan para alcanzar sus rangos de verano en los Parques Nacionales de Yellowstone y de Gran Tetón.

Otro ejemplo de los impactos significativos de los cambios en el paisaje es el Ecosistema Corona de los Continentes. Este ecosistema se encuentra entre las Montañas Rocosas en los estados de British Columbia y Alberta, en Canadá y el oeste de Montana, en los Estados Unidos. Algunos detalles específicos se presentan a continuación:

  • La mayoría de los bosques primarios que existieron una vez fuera de las áreas protegidas (parques y reservas de vida silvestre) han sido talados.

  • Muchos ríos de la región han sido alterados por el desarrollo de plantas hidroeléctricas.

  • Un área significativa de granjas, fincas y bosques ha sido convertida a desarrollos comerciales o residenciales.

  • Lagos y ríos han sido contaminados por la escorrentía agrícola y urbana.

  • Hábitats de peces y vida silvestre han sido degradados.

  • Los desarrollos de proyectos de energía activos y propuestos amenazan a las áreas protegidas.

  • Grandes áreas han sido invadidas por especies no nativas.

El deseo de proteger a la excepcional vida silvestre (especialmente los grandes carnívoros) y a los servicios ambientales de los efectos negativos del crecimiento económico y el desarrollo acelerado en la región norte de las Montañas Rocosas promovió la creación de la Iniciativa de Conservación del Yellowstone hasta el Yukon. La iniciativa involucra a 300 organizaciones de conservación y cubre un área más grande que los estados de California y Texas combinados, incluyendo al Gran Yellowstone y al Ecosistema Corona del Continente.

Haciendo frente al cambio climático y del paisaje

A pesar de que el cambio climático y del paisaje tiene efectos positivos para los sistemas humanos y naturales, se espera también que tenga muchos impactos adversos que merecen atención. Los ecosistemas tienen una capacidad inherente de resistir los cambios en el clima y en el paisaje, capacidad llamada resiliencia ecológica. Cuando esta capacidad es excedida, el ecosistema puede cambiar en formas que pueden ser socialmente y ecológicamente inaceptables.

Entonces, ¿qué se puede hacer? Las estrategias de mitigación pueden reducir la vulnerabilidad de los ecosistemas y las estrategias de adaptación pueden aumentar la resiliencia ecológica a los cambios climáticos y del paisaje. Las estrategias de mitigación son acciones que prevén, reducen o deceleran a los cambios del clima o del paisaje. Las estrategias de adaptación son acciones que contrarrestan las consecuencias adversas de los cambios del clima o del paisaje.

El Protocolo de Kyoto del Convenio Marco sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas, el cual tomó efecto en Febrero de 2005, es un ejemplo patente de una estrategia de mitigación del cambio climático. El protocolo compromete a 36 países industrializados a frenar sus emisiones de gases de invernadero, especialmente de CO2. La limitación de los aumentos en las temperaturas globales a 2°C requeriría mantener las concentraciones atmosféricas de CO2 por debajo de las 400 partes por millón (ppm). Actualmente, las concentraciones se encuentran alrededor de las 375 ppm. Los beneficios del Protocolo de Kyoto podrían ser limitados porque éste no incluye a algunos países desarrollados, los cuales emiten cantidades substanciales de gases de invernadero, o a países en desarrollo donde se esperan que los aumentos rápidos en la población y en el crecimiento económico aumenten dramáticamente las emisiones de estos gases de invernadero.

Otras estrategias de mitigación incluyen un aumento en el uso de fuentes alternativas de energía y de tecnología (por ejemplo, carbón limpio, energía renovable, etanol, vehículos híbridos y energía nuclear). A pesar de que los Estados Unidos no firmaron el Protocolo de Kyoto, 28 estados tienen programas para reducir las emisiones de CO2, y por lo menos 166 ciudades de los Estados Unidos se han puesto de acuerdo para aplicar los estándares de reducción de emisiones de Kyoto en sus comunidades (Nota del Editor: al 22 de Febrero de 2007, 407 ciudades han firmado. Ver
http://www.seattle.gov/mayor/climate/default.htm#who para mapa y lista actualizada)
. Otras iniciativas, como la Alianza Apolo, reúnen a sindicatos laborales, a grupos y organizaciones ambientalistas y a organizaciones activistas con la misión de reducir fuertemente la dependencia de los Estados Unidos a los combustibles fósiles. Esta alianza busca formas de:

  • Aumentar el uso de la energía solar y del viento;
  • Suplir energía a la economía con el hidrógeno producido a partir de recursos energéticos renovables;
  • Implementar códigos de construcción verde;
  • Revitalizar a los centros urbanos con el fin de reducir la expansión urbana;
  • Determinar cómo la industria puede recolectar y guardar carbono en vez de emitirlo a la atmósfera.

La Alianza Apolo espera poder invertir unos 300.000 millones de dólares en tecnologías nuevas de energía y en la conservación de la energía en los próximos 10 años como una forma de eliminar la dependencia de los Estados Unidos al petróleo extranjero y crear millones de empleos bien remunerados. Estos fondos serían levantados usando incentivos de impuestos, bonos públicos, estrategias de capitalización y otros mecanismos.

Las comunidades también se pueden adaptar. La población Inuvialuit (comunidades indígenas del ártico oeste) del Puerto Sachs, en el ártico canadiense, ilustra un ejemplo de adaptación social al cambio climático. Ellos se han adaptado cambiando tanto las especies que ellos cazan como el momento y los métodos de caza. Otras estrategias de adaptación al cambio climático incluyen:

  • Mudar a la gente que vive en áreas bajas cercanas a las costas que van a ser inundadas por las subidas del nivel del mar;

  • Cambiar a tipos de cultivos agrícolas más tolerantes a la sequía;

  • Aumentar el uso de la irrigación en la producción de cultivos en las áreas que se espera que se harán más áridas;

  • Instalar máquinas de fabricación de nieve en los complejos recreativos de esquí;

  • Conservar a la biodiversidad;

  • Mantener la conectividad del paisaje para ayudar a la vegetación y a la fauna migratoria;

  • Reducir la fragmentación de los hábitats;

  • Manejar activamente a las especies que se pueden adaptar al cambio climático.

Es muy probable que algunas estrategias de adaptación tengan efectos negativos. Por ejemplo, el mayor uso de la irrigación en la producción de cultivos puede reducir la cantidad de agua disponible para otros usos humanos y para los sistemas naturales.

Varias estrategias son viables para la mitigación de los efectos adversos de los cambios naturales en el paisaje. Por ejemplo, consideremos al fuego. Éste es un factor natural dominante en los cambios del paisaje y es probable que aumente con el calentamiento global. El fuego en las áreas silvestres puede ser mitigado por medio de la reducción de la carga de combustible en las zonas donde las áreas silvestres se encuentran con las áreas urbanas, así como también extinguiendo a los incendios forestales que amenazan a la vida humana y a la propiedad. Dado que el fuego también tiene efectos ecológicos positivos, el extinguir a todos los incendios no es apropiado.

Dado que el control de la población y del crecimiento económico, los cuales son los elementos principales del cambio del paisaje, no es aceptable para algunos (por lo menos en las sociedades democráticas), las opciones para la mitigación de los cambios al paisaje inducidos por los humanos son limitadas. Sin embargo, podemos tomar los siguientes pasos:

  • Decretar regulaciones de zonificación con el fin de limitar el desarrollo residencial y comercial en áreas ambientalmente sensibles, tales como corredores de migración para la vida silvestre, áreas ribereñas, humedales, corredores fluviales, áreas de recarga de los acuíferos y áreas de hábitat crítico para especies amenazadas o en peligro de extinción;

  • Comprar servidumbres de conservación con el fin de prevenir el desarrollo de propiedades agrícolas o pecuarias;

  • Comprar áreas privadas ambientalmente sensibles y manejarlas para la conservación, tal como se hace, por ejemplo, con las tierras que compra la organización The Nature Conservancy;

  • Restaurar ecosistemas degradados, como por ejemplo, el Plan de Restauración Comprensiva de los Everglades de la Florida.

Cuando se consideran estrategias de adaptación para reducir las consecuencias adversas a los recursos naturales de los cambios del paisaje inducidos por el hombre, especialmente con respecto a las especies vulnerables, podemos escoger acciones entre las siguientes:

  • Restringir el desarrollo en zonas de amortiguación de las áreas protegidas, tales como las Reservas de la Biosfera;

  • Mejorar la conectividad por medio de la creación de corredores entre las áreas protegidas, como por ejemplo, la Iniciativa de Conservación del Parque Yellowstone hasta el Yukon en Norteamérica, o el Proyecto Corredor Biológico Mesoamericano http://www.ccad.ws/pccbm/pccbm.html;

  • Mover especies en riesgo a parques zoológicos y a hábitats más favorables;

  • Retirar del servicio a carreteras en bosques nacionales que contienen hábitats críticos para especies adversamente afectadas por carreteras, tales como el oso grizzli (por ejemplo, ésta ha sido la política adoptada por el Bosque Nacional de Flathead, en Montana, EE.UU.)

  • Restringir la forma de pescar exclusivamente al método de captura y soltada, así como limitar el tamaño de las capturas y acortar las estaciones de pesca para las especies deportivas.

  • Apoyar la migración natural de especies a hábitats más favorables.

Muchas de las estrategias de adaptación, al igual que las estrategias de mitigación, tienen desventajas en términos de de los beneficios y los costos para los humanos (económicos) y para los sistemas naturales. Por ejemplo, la restricción del desarrollo en zonas de amortiguamiento de las áreas protegidas puede reducir la cantidad de tierra disponible para el desarrollo, pero aumentaría la conservación de las áreas protegidas y mantendría a los espacios abiertos.

La estrategia del manejo adaptativo

El mensaje esta escrito en la pared: Los administradores de los recursos deben implementar estrategias efectivas de mitigación y de adaptación mucho antes de que ocurran los impactos esperados por el cambio climático y del paisaje. Esta tarea es un reto por dos razones: Primero, la mayoría de los administradores de recursos no poseen el personal o el presupuesto para manejar sus áreas con el fin de evitar los efectos negativos potenciales de los cambios climáticos y del paisaje. Segundo, existe una incertidumbre considerable con respecto a la naturaleza y la extensión de los cambios futuros en el clima y en el paisaje, así como la forma en que los sistemas humanos y naturales van a responder a esos cambios, con o sin estrategias de mitigación o de adaptación.

La capacidad de los administradores de crear y llevar a cabo políticas y decisiones de manejo mejor informadas relacionadas al cambio climático y del paisaje puede ser mejorada por medio de (1) un aumento en el acceso a la información y el entendimiento de las causas y las consecuencias del cambio climático y del paisaje por parte de los administradores; y (2) proveyendo a los administradores de las herramientas que les permitirán identificar y comparar las estrategias de mitigación y adaptación.

El manejo adaptativo (MA) es una estrategia basada en la ciencia y en la información que está bien adaptada para el manejo de los recursos naturales con respecto al cambio climático y del paisaje. El MA hace lo siguiente:

  • Acepta las incertidumbres inherentes en el cambio climático y del paisaje;
  • Emplea métodos científicos (uso de modelos, experimentos y el examen de hipótesis);
  • Ajusta las estrategias de mitigación y adaptación en base a nuevos conocimientos e información;
  • Promueve la estabilidad de los ecosistemas y la flexibilidad institucional; y
  • Facilita la toma de decisiones en colaboración.

El MA ha sido utilizado en una variedad de escenarios de manejo de recursos naturales, incluyendo los siguientes:

  • Manejo específico al lugar de los recursos maderables, pesqueros y de vida silvestre del estado de Washington, EE.UU.;

  • Implementación de una estrategia de manejo al uso humano para el Parque Nacional de Banff, en Alberta, Canadá;

  • Manejo de ungulados y del uso de máquinas de hacer nieve en el Parque Nacional de Yellowstone;

  • Manejo del Sistema del Río Missouri

  • Recuperación del salmón en la cuenca del Río Columbia y en la Columbia Británica;

  • Restauración del ecosistema de los Everglades en la Florida;

  • Un mejor entendimiento del efecto de las liberaciones de agua del embalse del Cañón Glen sobre los valores humanos y ambientales el la parte baja del Río Colorado.

Existen dos formas de MA, el pasivo y el activo. El MA pasivo formula modelos predictivos de las respuestas de los ecosistemas a las acciones de manejo, toma decisiones de manejo basadas en esos modelos, y revisa los modelos utilizando los datos de monitoreo. El MA pasivo es relativamente simple y barato pero no provee información confiable sobre las respuestas de los ecosistemas a las acciones de manejo debido a sus deficiencias estadísticas. El MA activo supera estas deficiencias utilizando datos experimentales para examinar las hipótesis sobre los efectos de las acciones de manejo, tales como las estrategias de mitigación y de adaptación. Sin embargo, la aplicación del MA es un reto porque:

  • Puede no ser posible satisfacer los prerrequisitos para una aplicación exitosa;

  • Consume más tiempo, es más complejo y más costoso que otras formas de manejo, tales como el MA pasivo, la prueba y error o las acciones diferidas;

  • Puede dar resultados falsos cuando las variables relevantes son o ignoradas o no mantenidas constante;

  • Posee varios riesgos en su aplicación, por ejemplo, el uso de modelos lineares, descontar las fuentes de conocimiento no científico, o dar atención inadecuada a los procesos de políticas que promueven el desarrollo de entendimiento compartido entre los diferentes grupos de interés;

  • Corre el riesgo de implementar acciones de manejo que fallan en obtener los resultados deseados.

Varias de estas limitaciones pueden ser aliviadas con la incorporación del conocimiento proveniente de varias fuentes, utilizando varios sistemas de modelos, implementando nuevas formas de toma de decisiones cooperativas y educando a los políticos y a los administradores sobre los riesgos y los beneficios del MA.

Herramienta de apoyo a las decisiones

Es poco posible que los administradores de recursos naturales utilicen el sistema de MA para manejar a los impactos negativos de los cambios climáticos y del paisaje a menos que el método se haga más accesible y comprensible. Esto se puede lograr incorporando el método a una herramienta de apoyo a la toma de decisiones, basada en el Internet, que integre a los siguientes elementos para áreas de manejo específicas:

  • Bases de datos geoespaciales como el SIG (Sistema de Información Geográfica, o GIS en sus siglas en inglés), el SPG (Sistema de Posicionamiento Global, o GPS en sus siglas en inglés) y la detección remota;

  • Modelos que simulen los impactos del cambio climático y del paisaje sobre indicadores selectos. Por ejemplo, usar el Modelo de Clima Integrado con Políticas Ambientales para simular los impactos de la agricultura; o utilizar el Modelo Fuego-BGC para simular los cambios a largo plazo en los combustibles, el peligro de fuego y el comportamiento del fuego para diferentes escenarios de cambio climático y del paisaje;

  • Conceptos y métodos de MA;

  • Criterios de decisión alternos para la evaluación de las estrategias de mitigación y de adaptación. Por ejemplo, criterios minimax arrepentimiento (o regla de arrepentimiento), principio precaucionario, estándares mínimos de seguridad y límites al cambio aceptable.

La herramienta de apoyo a las decisiones les permitiría a los administradores identificar las mejores estrategias de mitigación o de adaptación para escenarios alternativos del cambio climático y del paisaje.

Un programa piloto para la evaluación de las ventajas y desventajas del método de MA propuesto para el manejo de los cambios negativos del cambio climático y del paisaje proveería información valiosa. Tal programa desarrollaría y evaluaría el método del MA y la herramienta de apoyo a la toma de decisiones usando una muestra de ecosistemas manejados que abarcaría un rango de recursos naturales y de condiciones ambientales, de usos y valores humanos, y de disponibilidad de información científica y de expertic ia técnica. Los resultados del programa piloto podrían ser utilizados para identificar las condiciones bajo las cuales este método es más probable de ser aplicable (es decir, cuando los beneficios esperados sobrepasan a los costos esperados).

Tony Prato es profesor de economía ecológica y codirector del Centro para Sistemas Agrícolas, de Recursos y Ambientales de la Universidad de Missouri-Columbia. Sus intereses incluyen el modelaje integrado de los sistemas humano-ambientales, la evaluación de los impactos económicos y ecológicos del cambio climático y del paisaje, el manejo adaptativo de los ecosistemas y los métodos para el manejo de parques nacionales y otras áreas protegidas.
http://www.cares.missouri.edu/about/vitae/prato.aspx

Dan Fagre es un ecólogo investigador y Coordinador de Investigación sobre el Cambio Climático en el Centro Científico de las Montañas Rocosas del Oeste, parte del Geological Survey de los Estados Unidos, en West Glaciar, Montana. Sus intereses incluyen la ciencia de los ecosistemas, los impactos del cambio climático, áreas de protección de montaña, ecología del paisaje, glaciología y evaluaciones de hielo y nieve.
http://www.nrmsc.usgs.gov/staff/fagre.html

Haciendo Frente al Cambio Climático

Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.

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