SUELOS: VARIABILIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICO: impactos y acciones
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Martha M. Bolaños BenavidesInvestigadora Ph. D.
Corpoica, Centro de Investigación Tibaitatá
Cierre primera fase proyecto FAO-MADS “Acciones Estratégicas sobre la Gestión y Uso Sostenible del Suelo en Colombia
SUELOS: VARIABILIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICOimpactos y acciones
Bogotá, 22 de abril de 2016
1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional
2. Suelos y cambio climático
3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas: Resiliencia
CONTENIDO
UNCCD, 2015
CAMBIO CLIMÁTICO Y VARIABILIDAD CLIMÁTICA
Cambio climáticoCualquier cambio significativo en el clima (temperatura, precipitación, patrones de viento) durante un período prolongado de tiempo: > 30 años (EPA, s.f.)
Variabilidad climática
Las variaciones del estado promedio del clima en escalas temporales (interanual) y espaciales (IPCC, 2007).
Temperatura del aire superficie
Vapor de agua
T° océanos
GlaciaresCapas de hielo
en zonas montañosas
T° sobre la tierraContenido de calor oceánico
Glaciares
T° superficie océano Nivel del mar
Hielo marino
DIEZ INDICADORES DE CALENTAMIENTO GLOBAL
Cambioy Variabilidad Climática: impactoscontexto global
IPCC (2014)
Nieve, hielo, ríos y lagos, inundaciones y sequía• Retroceso de los glaciares andinos• Cambios en los caudales extremos del río Amazonas• Modificación de los patrones de descarga en los ríos en la región occidental de los Andes
Ecosistemas terrestres• Aumento de la mortalidad de los árboles y de los incendios forestales en la Amazonía• Degradación del bosque pluvial y recesión en la Amazonía, deforestación, degradación de tierras
Erosión costera y ecosistemas marinos• Aumento de la decoloración de corales en la zona occidental del Caribe.• Degradación de manglares en la costa norte de América del Sur.• Degradación debida a la contaminación y al uso del suelo
Producción de alimentos y medios de subsistencia• Mayor vulnerabilidad de los medios de subsistencia de los productores debido al déficit hídrico,
con efectos como la creciente tensión social y económica
… EN AMÉRICA CENTRAL Y SUR AMÉRICA
IPCC (2014)
UNCCD (2010)
ACCIONES EN EL MUNDO
Documentos técnicos sobre temas de cambio climático.
Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
Quinto reporte de evaluación sobre cambio climáticoEscenarios de emisión de gases efecto invernaderoDirectrices para los inventarios de gases de efecto invernadero IPCC (2006)
Reportes sobre vulnerabilidad, impactos y medidas de adaptación y mitigación al cambio climático.
PNUMA y OMN Establece el Panel Intergubernamental de Cambio Climático IPCC
Primer Informe al IPCC Cumbre de la tierra se
establece la Convención Mundial de Naciones Unidas por el Cambio Climático CMNUCC
Entra en vigor la CMNUCC
Protocolo de Kyoto
COP 11 Entra en vigor el Protocolo de Kyoto
COP 16 Directrices para informes bienales
COP 21 Se espera acuerdo Post-Protocolo de Kyoto que entra en vigencia en 2020.
Colombia ratifica el Protocolo de Kyoto.
Colombia presenta al mundo la Primera Comunicación de Cambio Climático
Inventario Nacional de Fuentes y Sumidero de Gases efecto invernadero (2000-2004).
Colombia presenta la Segunda Comunicación de Cambio Climático
Construcción y presentación de resultados preliminares de la Tercera Comunicación de Cambio Climático.
ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO
Mitigación
Adaptación
Educación y comunicación
Brechas acceso a nuevas tecnologías
IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015
Cooperación y financiamiento
En Colombia
Los departamentos con mayor aumento de temperatura serán: Norte de Santander, Santander y los del Eje Cafetero.En algunas zonas de la cordillera oriental, la temperatura subirá para fin de siglo entre 2 °C y 3 °C.
IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015
Las principales reducciones de precipitación se presentarán según los escenarios a 2100, en los departamentos deNorte de Santander y norte de Antioquia. Aumento de precipitación en los departamentos de Caldas, centro de Antioquia, Cundinamarca, Boyacá y Tolima.
IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015
UNCCD (2015))
CONTENIDO
UNCCD, 2015
1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional
2. Suelos y Cambio Climático
3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas: Resiliencia
http://www.fao.org/3/a-ax374s.pdf
Regulación climática
Ciclaje de nutrientes
Hábitat para microorganismos
Regulación de inundaciones
Fuente de productos farmacéuticos y recursos genéticos
Base para infraestructuras
humanas
Suministro de materiales de construcción
Herencia cultural
Suministro de alimentos, fibras y
combustibles
Retención de carbono
Purificación del agua y reducción de contaminantes del suelo
Almacena-miento de carbonoCiclaje de nutrientesRegulación del clima
Se estima que los suelos pueden capturar alrededor de 20 PgC en 25 años, más del 10 % de las emisiones antropogénicas.
Las emisiones de GEI de la agricultura, la silvicultura y la pesca se han duplicado en los últimos 50 años, y podrían aumentar 30% en 2050.
El sector agrícola es responsable de casi la cuarta parte (10-12 Gt CO2eq.año-1) de las emisiones de GEI de origen antrópico.
La retención de carbono en el suelo aumenta la capacidad de los suelos para soportar sequías e inundaciones.
Las emisiones generadas durante la aplicación de fertilizantes sintéticos generaron 14% de las emisiones en la agricultura para el 2012.
Funciones del Suelo y C. C.
FAO e ITPS (2015)
Cambio de uso de suelo y prácticas de manejo de sistemas de producción agropecuarios como mayores condicionantes del estado del carbono orgánico de suelo
Cambios en la temperatura y en los patrones de precipitación modifican las tasas de retorno del COS
DINÁMICA DEL CARBONO ORGÁNICO DE SUELO
Las emisiones de CH4 de arroz bajo inundación se han incrementado de 366 a 499 millones de toneladas de CO2eq.año-1 entre 1961 a 2010.Prácticas eficientes de manejo de compostaje y fertilización de suelos como estrategia de mitigación (FAO e ITPS, 2015).
Los suelos agrícolas son la principal fuente de óxidos nitrosos, contribuyendo con más de 80% de la emisiones antropogénicas durante la década del 90.Se proyecta que las emisiones de óxidos nitrosos de suelos agrícolas pasen de 4 millones de toneladas de N-N2O.año-1 en 2010 a 5 millones de toneladas de N-N2O.año-1 en 2030 (FAO e ITPS, 2015).
Regulación climática
Balance de C entrante al sistema por residuos vegetales, animales y exudados de plantas, y C saliente vía mineralización (CO2).
Los niveles de C son influenciados por la adición de fertilizantes
Factores climáticos: T°C y humedad de suelo y su efecto sobre la actividad microbiana.
Factores edáficos: hidrofobicidad de partículas de suelo, disminución de la actividad microbiana y protección de carbono orgánico (Rumpel y Kogel-Knabner, 2011).
FAO e ITPS (2015)
FAO e ITPS (2015)
Almacenamiento de carbono
UNCCD (2015))
CONTENIDO
UNCCD, 2015
1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional
2. Suelos y cambio climático
3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas:
Resiliencia
IPCC (2014); Nicholls y Altieri (2013)
• Paisaje más complejo• Sistemas productivos
diversificados• Suelos cubiertos• Ricos en materia orgánica
Estrategias encaminadas a diseñar agroecosistemas más resilientes:
CALIDAD DE SUELOS
RESPIRACIÓN DE SUELO Y CALENTAMIENTO GLOBAL:RESPUESTA DIFERENCIAL DE RESPIRACIÓN AUTOTRÓFICA Y HETEROTRÓFICA (WANG et al., 2014).
202 sets de datos de 50 experimentos en ecosistemas terrestres.
Aumento de 2°C incremento de la respiración del suelo en un 12% durante los primeros años de calentamiento.
Respiración autotrófica No cambió significativamente en los primeros años.
Respiración heterotrófica Aumento promedio de 21%
Fomento a la investigación científica en cambio climático…
Prácticas para la adaptación al cambio climático en el mundo
Red mundial WOCAT (The World Overview of Conservation Approaches and Technologies).450 estudios de casos de tecnologíasy más de 350 de enfoques, en alrededor de 50 países. Conservación de
suelos
Plan de Acción Nacional de Cambio Climático (PANCC)Plan de adaptación al cambio climático
en biodiversidad
…en Colombia
DNP, MinAmbiente, IDEAM y UNGRD (2012)
Reactivo
Desin
form
ació
n Información
Preventivo
Adaptación planificada
Adaptación preventiva y
desinformada
Adaptación reactiva e informada
Adaptación reactiva y
desinformada
Adaptación basada en
ecosistemas
Adaptación basada en
ecosistemas
Adaptación con obras de
infraestructura
Otros enfoques
Adaptación basada en comunidades
Visión integral:
Adaptación más robusta
Luo y Zhou (2006)Fotos- Gutiérrez (2013)
Generación de información propia para Colombia
C. I. La Libertad
C. I. Tibaitatá
C. I. Palmira
Colombia: WOCAT
Nariño-Pasto (2013): Establecimiento de bancos de forraje (pasto brasilero- Phalaris tuberosa) en áreas donde se ha implementado cultivo de papa.- Práctica que contribuye a mantener el suelo protegido y la disponibilidad de alimentos para cuyes.
Cauca (2011): Sistema agroforestal productivo-protector con zanjas multipropósito, bandas, barreras vivas y camellones. Contribuye a la conservación y recuperación de suelos degradados y con pendientes pronunciadas.
Nariño (2013): Manejo ecológico de laderas.La tecnología pretende recuperar la fertilidad del suelo e impedir la erosión a través de una combinación de medidas:- Estructurales (camellones en contorno y zanjas de infiltración y de compost)- Vegetativas (barreras de pasto y/o árboles) y- Agronómicas (diversificación, cultivos itercalados, abono orgánico)
WOCAT (2016)
Departamento de Córdoba - Municipio de Lorica - Plátano
Fertilización Integrada: orgánica, química y biofertilización
Condiciones de déficit hídrico
Trazado de curvas a nivel
Establecimiento de cobertura vegetal
Opciones tecnológicas para enfrentar los impactos de condiciones restrictivas de humedad en el suelo
Manejo integrado de suelos
Registro de variables meteorológicas
Departamento del Valle del Cauca. Municipio de Andalucía Limón pajarito
Manejo integrado de la fertilidad del suelo
Opciones tecnológicas- condiciones de déficit hídrico
Plan de fertilización ajustadoa requerimientos de la especiey a disponibilidad de nutrimentos en suelo
Opciones tecnológicas para enfrentar los impactos de condiciones restrictivas de humedad en el suelo
Manejo eficientedel recurso hídrico
Análisis de propiedades físicas y
químicas de suelo
Registro de variables meteorológicas
Muchas graciaspor su atención
UNCCD, 2015