Artículo de Revisión
Análisis de la metodología aplicada para medir
vulnerabilidad de tierras desertificadas frente
al cambio climático
Guillermo Dascal
División de Desarrollo Sostenible y Asentamientos Humanos de CEPAL Comisión Económica para América Latina y el Caribe.
Para correspondencia. E-mail: guillermo.dascal@cepal.org
Recibido: 26 de Noviembre 2013 Aceptado: 3 de Marzo 2014
RESUMEN
Este documento analiza la metodología utilizada en un estudio desarrollado en el marco del proyecto conjunto CEPAL/Mecanismo Mundial de Valoración económica de la degradación de tierras, acerca de la vulnerabilidad de las tierras degradadas y desertificadas ante escenarios de cambio climático en cinco países de la región: Argentina, Chile, Colombia, Paraguay y Perú. Para este fin, se analizaron una serie de indicadores climáticos y se proyectaron hasta el año 2100 el índice de aridez, el número de meses secos, el índice de concentración de precipitaciones y el índice de intensidad de precipitaciones (Fournier Modificado). Se midieron las superficies de las tierras degradadas y desertificadas afectadas por dichos indicadores en la actualidad y se analizó su evolución en el futuro. Como resultado se reconoce que, a pesar de las limitaciones en la data y la metodología aplicada, este estudio permitió reconocer tendencias en cuanto a qué zonas desertificadas de los países estudiados se verían afectadas por el cambio climático, principalmente a consecuencia del incremento del número de meses con un balance hídrico negativo o bien con precipitaciones más concentradas, y dónde tendría lugar un aumento de la superficie con niveles de aridez mayores, lo que generaría impactos económicos negativos relevantes.
Palabras claves:desertificación, cambio climático, América Latina, vulnerabilidad.
ABSTRACT
facing climate change scenarios in five countries of the region: Argentina, Chile, Colombia, Paraguay and Peru. A series of climatic indicators were analyzed and projected to the year 2100: the aridity index, the number of dry months, the concentration index of rainfall and rainfall intensity index (Fournier, modified). Surfaces of degraded and desertified lands affected by such indicators were measured at present and analyzed their evolution in the future. As a conclusion it is shown that despite limitations in the data and methodology used, this study helped to identify trends in desertified and degraded areas in the considered countries which would be seriously affected by climate change, mainly due to the increase in the number of months with a negative water balance or with more concentrated rainfall, and which area with higher levels of aridity would also increase, which would generate significant negative economic impacts.
Key words: desertification, climate change, Latin America, vulnerability.
INTRODUCCIÓN
Si bien existen estudios y estimaciones que analizan en qué medida la degradación de tierras, la deforestación, las prácticas agrícolas inapropiadas y el cambio de uso de suelo generan gases de efecto invernadero, contribuyendo al calentamiento global, no existen antecedentes de investigaciones que se preguntan acerca de cómo se espera que el cambio climático afecte las tierras degradadas o en proceso de degradación, al menos en la región de América Latina y el Caribe.
Ya desde su definición existe un primer vínculo entre clima y desertificación. En efecto, la UNCCD en el artículo 1 del texto de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación, especifica que las tierras desertificadas son las tierras degradadas que se localizan en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas. Por lo tanto, para comenzar, conocer si estas zonas se van a expandir o reducir, a través del índice de aridez, nos puede dar una primera idea acerca de la posible evolución de las áreas donde podríamos encontrar tierras degradadas.
Pero la interrelación entre clima y desertificación es compleja y solo conocida parcialmente (Williams, 2001). Las precipitaciones aparecen como el elemento del clima de mayor relevancia para considerarlo en el análisis de esta interrelación (Sivakumar & Ndiang’iu, 2007), debiéndolo estudiar a diferentes escalas, desde la anual hasta la escala del minuto (Stroonsijder, 2007). No obstante, este análisis se ve complejizado más aún debido a que dicha relación depende de las características particulares de cada ecosistema (Pickup, 1998).
MATERIALES Y MÉTODOS
La información requerida para el desarrollo de este estudio se relaciona con la cartografía de la desertificación y la cartografía y data del cambio climático. Para la consideración de la vulnerabilidad de las áreas desertificadas se aplicaron varias fórmulas, las que se describen a continuación:
Cartografía de la desertificación
Respecto del primer punto, se ha hecho un relevamiento de la cartografía existente y disponible en la región, constatando que son pocos los países que cuentan con mapas actualizados y validados de la desertificación, situación que no es particular de América Latina sino que también se repite en las otras regiones. Finalmente se optó por realizar el estudio en los siguientes países:
1. Argentina: cuenta con un mapa actualizado, desarrollado en el marco del proyecto internacional “Evaluación de la degradación del suelo en zonas áridas” (conocido también por sus siglas inglesas “LADA”) y con el apoyo de la FAO (Secretaría del Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2011).
2. Chile: ha desarrollado un mapa preliminar de desertificación elaborado por la Corporación Nacional Forestal en 1992, actualizado en 2005. Define niveles de degradación a nivel de comunas (Soto, 1999).
3. Colombia: cuenta con un mapa de desertificación producido por el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia. Véase Dascal (2012).
4. Perú: cuenta con un mapa preliminar. En el marco del programa conjunto de la CEPAL y el Mecanismo Mundial “Valoración económica de la degradación de las tierras ante escenarios alternativos de cambio climático”, y con el apoyo del Ministerio del Ambiente (MINAM) del Perú se actualizó y afinó, en base a la cartografía disponible y con el apoyo de especialistas locales expertos en desertificación, un Mapa de Degradación de Tierras (2011). Véase Dascal (2012).
5. Paraguay: En el marco del programa citado precedentemente y con el apoyo de especialistas locales expertos en desertificación, se produjo un Mapa de Degradación de Tierras (2010). Véase Dascal (2012).
Cartografía y data del cambio climático
En cuanto al cambio climático, se utilizó el modelo PRECIS, elaborado por el Centro Hadley para Investigación y Predicciones Climáticas del Reino Unido (Hadley Centre, 2004), el que fue adaptado y transformado en una resolución espacial de 50 km por el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales de Brasil (INPE, por sus siglas en portugués) (Chou et al., 2011). Como línea de base, se tomó el escenario climático B2, por el hecho de reflejar más apropiadamente la situación actual que otros escenarios, mientras que para las proyecciones se tomó el escenario A2 establecido por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, en inglés), por ser el escenario de emisiones más altas (CEPAL, 2009).
Cabe mencionar que los datos de la realidad, obtenidos a través de estaciones meteorológicas, en algunos casos pueden ser poco confiables. En algunos países existen pocas estaciones con mucho tiempo de medición continua. Y generalmente, en las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas no hay estaciones meteorológicas debido a que, por razones económicas y vinculadas a procesos agroproductivos, los países prefieren instalarlas en aquellas zonas donde la información suministrada posee mayor valor agregado.
Esta lógica de trabajar como línea de base con el escenario b2 (promedio 2001-2008) fue validada al comparar las temperaturas mínimas, máximas y precipitaciones mensuales de dicho período con los datos del escenario b2 para unas coordenadas medidas por PRECIS que coincidían con una estación meteorológica de Paraguay. Al respecto, cabe mencionar que no ha sido fácil encontrar estaciones meteorológicas que coincidan con puntos medidos por PRECIS. Para esta validación se tomó el caso de Paraguay, escogido por su superficie plana con escasas ondulaciones y solo se pudo encontrar un punto de coincidencia, que corresponde al aeropuerto de Asunción. El ejercicio de validación se puede encontrar en Dascal (2012).
Vulnerabilidad de las áreas desertificadas
Hemos establecido como hipótesis de trabajo que se considera que un área degradada es vulnerable si al proyectar elementos del cambio climático se genera una mayor exposición a condiciones climáticas desfavorables que afectan su productividad biológica y/o económica. Conforme a esta hipótesis, las tierras desertificadas o degradadas pueden resultar afectadas por el cambio climático principalmente por efecto de los factores siguientes:
1. El número de meses en que el balance hídrico es negativo. Las zonas desertificadas o degradadas serán más vulnerables cuanto mayor sea el número máximo de meses definidos como secos;
2. La evolución del índice de aridez. La “aridificación” de tierras degradadas las hace más vulnerables;
3. La concentración de las precipitaciones. Se verán afectadas negativamente las tierras desertificadas o degradadas en las que se registre una distribución más estacional de las precipitaciones; y
Fórmulas y procedimientos de aplicación
Las fórmulas para medir los indicadores seleccionados son las siguientes:
1. Índice de concentración de las precipitaciones (ICP) (Olivier, 1980)
es precipitación mensual (en milímetros) y es precipitación anual (en milímetros).
Los resultados de su aplicación son clasificados en 5 grupos: uniforme, moderadamente estacional, estacional, altamente irregular, irregular.
2. Índice de Fournier modificado (IFM) o índice de agresividad climática (Arnoldus, 1980)
es precipitación mensual (en milímetros) y es precipitación anual (en milímetros) Los resultados de su aplicación son clasificados en 5 categorías.
3. Índice de aridez (PNUMA, 1997)
es precipitación media del período (en milímetros) y es evapotranspiración de referencia del período (en milímetros).
Los resultados de su aplicación son clasificados en categorías que van de hiperáridas (relación entre precipitaciones y evapotranspiración menor a 0,05) a húmedas (relación entre ambos parámetros mayor a 1).
4. Índice de número de meses secos (CAZALAC, 2006)
LPd= P < 0.5 ET0
LPd es la longitud del período con déficit de agua y ET0 es la evapotranspiración de referencia del período. Los resultados se clasifican según el número de meses secos al año (de 1 a 12 meses / año).
climáticos en la línea de base y los períodos proyectados en las zonas desertificadas/ degradadas; y 6) análisis de la evolución de las superficies afectadas con arreglo a los indicadores en las zonas desertificadas/degradadas.
RESULTADOS
El estudio permitió detectar que en términos generales, en los países estudiados, salvo algunos casos particulares, las áreas desertificadas y degradadas se verían afectadas por el cambio climático, principalmente por el incremento de meses con balance hídrico negativo, o bien con precipitaciones más concentradas y/o crecimiento de la superficie con mayores niveles de aridez, si consideramos los cambios climáticos que acontecerían entre los períodos 2001-08 al 2096-2100, tomando en cuenta el escenario A2 determinado por el IPCC.
Esta situación generaría una mayor vulnerabilidad en las tierras de Chile, Perú, Paraguay y Colombia, pudiendo comprometer la cobertura vegetal de los suelos, incrementando procesos erosivos y por ende la degradación de las tierras y la desertificación. Aplicando la metodología y procedimientos descritos en el capítulo correspondiente, se han obtenido los siguientes resultados para cada uno de los países estudiados.
En Argentina, las tierras secas recibirían precipitaciones distribuidas anualmente en forma más homogénea. Es así que en el período 2096-2100 el 48% de las tierras secas tendría lluvias uniformemente repartidas en el año, contra el 26% en 2001-2008 (Figura 1). No se esperaría cambios significativos en la intensidad de las precipitaciones. En el estudio a nivel local realizado en las provincias de Mendoza y Catamarca, no se aprecian cambios en los niveles de aridez. En cuanto a los meses en donde el balance hídrico es negativo (meses “secos”), en Catamarca se evidenciaría una reducción de situaciones extremas en 2096-2100 mientras que en Mendoza se incrementaría la superficie con mayor número de meses secos.
En Chile las áreas más gravemente desertificadas (nivel “grave”) verían expuestas sus tierras a precipitaciones concentradas en menos meses al año. En efecto, durante 2096-2100, 49.35% de su superficie presentaría precipitaciones estacionales, mientras que para la línea de base, 2001-2008 la superficie expuesta a esa situación era inexistente (0%) (Cuadro 1). Las precipitaciones mantendrían un nivel semejante en cuanto a su intensidad, mientras que los niveles de aridez sufrirían cambios: las zonas de nivel grave de desertificación correspondientes a zonas áridas y semiáridas, pasarían del 47.02% en 2001-2008 a 63.31% en 2096-2100 (Cuadro 2).
En Colombia, sin considerar la península de Guajira, que queda fuera del área cubierta por la data climática, las áreas desertificadas que en 2001-08 contaban con solo 1 mes de balance hídrico negativo (95.63%, casi la totalidad de las áreas desertificadas), quedarían reducidas a la mitad (46.45%) en 2096-2100, incrementándose como consecuencia de este proceso, las áreas con 2, 3 y 4 meses secos. En el mismo período, la superficie definida con nivel uniforme de concentración de precipitaciones se reduciría significativamente, pasando del 99.45 % en 2001-08 a sólo 42.62 % en el último período analizado.
precipitaciones uniformes (todo el año) cubren el 93.85 % del territorio nacional, para el período 2096-2100, dicha proporción se reduciría al 22.93%.
En Perú, las regiones consideradas de mayor nivel de degradación de tierras verían expuestos sus suelos a mayores períodos de déficit hídrico, como consecuencia del cambio climático, generando mayores pérdidas biológicas y económicas.
Las precipitaciones se concentrarían en pocos meses. Mientras que en el período 2001-2008 un 68.25 % de la superficie ocupada por regiones con alto nivel de degradación de tierras recibiría precipitaciones en forma uniforme, este porcentaje se reduciría a un 14.38 % en el período 2096 – 2100 (Figura 3).
DISCUSIÓN
En primer lugar, se desea destacar que aplicar una hipótesis, metodología y procedimientos unificados para una región tan diversa, compuesta por ecosistemas muy diferentes entre sí y antropizados por diversos grupos humanos, con distintas lógicas e intereses presenta cierta complejidad. Por un lado ecosistemas diversos, y por el otro, prácticas de muy diverso tipo que generan desertificación y que son percibidas en forma diferente por los técnicos y productores de los países que conforman la región.
En este contexto, ¿qué indicadores hay que utilizar que abarquen esta realidad tan diversa? En ese sentido, la idea de optar por indicadores compuestos, que sean pertinentes para el estudio de la tierra y los suelos cobra sentido. El índice de aridez es el que oficialmente UNCCD emplea para identificar las tierras áridas, semiáridas y subhúmedas secas, por lo que utilizarlo para ver su proyección hacia el futuro es un buen punto de partida para analizar la evolución de las tierras definidas como degradadas. Por otro lado, las proyecciones de precipitaciones presentan niveles de incertidumbre mayores que las de temperatura. En efecto, en el informe de síntesis de economía del cambio climático en América Latina y el Caribe, CEPAL destaca que “los cambios en la precipitación son más complejos y sus proyecciones regionales muestran un mayor nivel de incertidumbre. De este modo, para las regiones centrales y tropicales de América del Sur se observa un horizonte de proyecciones que oscilan entre una reducción del 20% al 40% y un aumento del 5% al 10% en el período 2071-2100”. (CEPAL, 2009: 5). Dados estos antecedentes, se optó por considerar la distribución de las precipitaciones más que su volumen y su intensidad. Y se prefirió integrar las precipitaciones en un todo mayor, en el déficit hídrico mensual (número de meses secos) así como en el índice de aridez.
& Blacutt, 2010). Del mismo modo, un estudio reciente realizado en Ecuador reconoce los mayores desajustes del modelo en las zonas andinas de dicho país (Palacios & Serrano, 2011). A esto se le agrega que dichas proyecciones se han establecido sobre la base de escenarios que no representan necesariamente la complejidad de la realidad futura.
Por lo demás, los datos climáticos corresponden a puntos situados a 50 kilómetros de distancia entre sí. Las interpolaciones realizadas para medir superficies y observar la evolución del clima pueden producir un cierto grado de distorsión en la información. Además, dada la escasa red de estaciones meteorológicas presentes en zonas áridas de la región, con data continua acerca de los elementos del clima necesarios para el estudio, resulta compleja la construcción de la línea de base. Entonces, se ha tomado los datos proporcionados por el propio modelo PRECIS, lo que también podría tener algún efecto en la calidad de los resultados.
Pero también existen limitaciones en cuanto a la cartografía de la desertificación. Algunos países se refieren a desertificación pero en sus mapas superan la extensión de las tierras secas. Otros clasifican unidades administrativas según niveles subjetivos de desertificación considerando sólo marginalmente aspectos de la geomorfología, tipos de suelo u otros elementos de la geografía física. Este tema es crucial para este tipo de investigaciones. La ausencia de mapas que incluyen mediciones in situ, o que no describen en forma detallada la metodología aplicada, o que confunden conceptualmente desertificación y degradación de tierras, afecta la calidad de los trabajos que se desarrollan en este campo. Por otra parte, la utilización de criterios diferentes en los diferentes países de la región, puede conducir a resultados no comparables entre sí.
Por último, los países estudiados tienen superficies muy diferentes y están conformados por una importante diversidad de ecosistemas. En el caso de Argentina, se acordó un análisis con mayor profundidad para dos provincias. Esto se debió a que dada la extensión del semiárido argentino, las mediciones agregaban resultados de zonas de mismo nivel de desertificación pero localizadas en ecosistemas con condiciones muy diversas. Esta desagregación exigió esfuerzos mayores pero permitió alcanzar resultados más confiables.
Dadas estas limitaciones, se ha preferido considerar en las proyecciones climáticas y en las superficies afectadas medidas las proporciones, los valores relativos más que los absolutos. Así, se considera que el aporte principal del estudio es identificar tendencias acerca de los efectos del cambio climático en las áreas que cada país identificó como desertificadas.
Es importante señalar que en reuniones presenciales de trabajo y en algunos casos vía internet se realizaron o enviaron presentaciones de los resultados alcanzados a los puntos focales UNCCD de los países estudiados y en términos generales los técnicos y expertos locales consideraron que las tendencias detectadas eran coherentes y de utilidad como insumo para políticas públicas.
CONCLUSIONES
El interés del estudio radica en que ha logrado una aproximación al conocimiento de los efectos del cambio climático sobre las tierras desertificadas, aplicando una metodología que selecciona elementos del clima pertinentes al ámbito de la degradación de tierras y los proyecta hacia el futuro. Tratándose de un primer ejercicio, se espera que esta metodología pueda ser replicada, adaptada o que sirva de base para futuros estudios, que profundicen el trabajo realizado y permitan avanzar más aún en la comprensión de los efectos del cambio climático sobre las tierras desertificadas. Al respecto, se considera de gran importancia poder contar con estudios de caso que permitan la medición in situ de los niveles de degradación de las tierras y que cuenten con observatorios meteorológicos, con la data que se requiere para este tipo de investigaciones, de modo tal que sirvan como referencia para estudios globales, habitualmente basados en información satelital. En dichas investigaciones locales sería de gran utilidad integrar información demográfica y socioeconómica, con el fin de medir eventuales efectos del cambio climático sobre tierras degradadas, en materia de pobreza, exclusión y migraciones.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Andrade , M. & L. Blacutt. 2010. Evaluación del modelo climático regional PRECIS para el área de Bolivia: comparación con datos de superficie. Revista Boliviana de Física 17:1-12 .
Arnoldus, H. M.1980. An approximation of the rainfall factor in the Universal Soil Loss Equation. En M. De Boodt y D. Gabriels (eds.). Assessment of erosion, John Wiley and Sons, Inc., Chichester.
Centro del Agua para zonas áridas de América Latina y el Caribe (CAZALAC). 2006. Guía metodológica para la elaboración del mapa de zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas de América Latina y el Caribe. Programa Hidrológico Internacional, UNESCO, Documento Técnico Nº 3, La Serena (Chile).
CEPAL. 2009. La economía del cambio climático en América Latina y el Caribe. Síntesis 2009. CEPAL, Santiago de Chile
Chou, S.C., ,J.A Marengo, A. A. Lyra, G. Sueiro, J.F. Pesquero, L. M. Alves, G. Kay, RBetts, R., D.J.Ch Agas, J. L. Gomes, J. F. Bustamante & P. Tavares. 2011. Downscaling of South America present climate driven by 4-member HadCM3 runs. Climate dynamics 38:635-653.
Dascal, G. 2012. La vulnerabilidad de las tierras desertificadas frente a escenarios de cambio climático en América Latina y el Caribe. CEPAL, Santiago de Chile.
Hadley Centre. 2004. Generating high resolution climate change scenarios using PRECIS Handbook”, Exeter.
Mendelshon, R., J. Arellano-González & P. Christensen. 2009. A Ricardian analysis of Mexican farms. Environment and Development Economics 15:153–171.
Oliver, J. E.1980. Monthly precipitation distribution: A comparative Index. The Professional Geographer 32 (3): 300-309.
Palacios, E. & Serrano. 2011. Validación de los Modelos de Cambio Climático hidrostáticos y no hidrostáticos sobre la climatología del Ecuador en las variables de precipitación y temperaturas extremas. La Granja 13(1):21-30.
Secretaría del Ambiente y Desarrollo Sostenible. 2011. Evaluación de la desertificación en la Argentina. Resultados del Proyecto LADA/FAO. Buenos Aires.
Sivakumar, M. V. K. & N. Ndiang’iu (eds.). 2007. Climate and Land Degradation. En Environmental Science and Engineering Series XXVI, Ed. Springer-Verlag, Berlín-Heidelberg.
Soto, G. 1999. Mapa preliminar de la desertificacion en Chile, por comunas. Corporación Nacional Forestal, Santiago.
Stroonsijder, L. 2007. Rainfall and Land Degradation. En Sivakumar, M. V.K. y Ndegwa N. (eds.). 2007, Climate and Land Degradation, Environmental Science and Engineering Series XXVI, Ed. Springer-Verlag, Berlín-Heidelberg.
FIGURAS
Fuente: Dascal (2012).
CUADROS
Cuadro 1. Evolución de la superficie afectada por el índice de concentración de las precipitaciones en las zonas con un nivel grave de degradación en Chile.
ICP grave (%) 2001-2008 2046-2050 2096-2100
Uniforme 44.44 60.98 5.17
Moderadamente estacional 40.57 30.23 14.21
Estacional 14.99 8.79 31.27
Altamente estacional 0.00 0.00 49.35
Total 100 100 100.00
Fuente: Elaboración propia sobre la base de los datos de las zonas desertificadas proporcionados por el CONAF y la
información climatológica del INPE (modelo PRECIS).
Nota: No incluye las comunas localizadas en el extremo sur de Chile, desde la región de Magallanes hasta la región de los Ríos. La línea de base fue elaborada a partir del modelo climático utilizado.
Cuadro 2. Evolución del porcentaje de la superficie de las zonas con un nivel elevado de degradación de chile, por nivel de aridez, en el escenario climático A2.
Aridez grave (%) 2001-2008 2046-2050 2096-2100
Hiperárido 23.26 25.58 18.09
Árido 23.51 22.74 30.75
Semiárido 23.51 27.13 32.56
Subhúmedo seco 6.98 7T.75 9.30
Subhúmedo húmedo 13.70 9.82 5.17
Húmedo 9.04 6.98 4.13
Total 100 100 100
Fuente: Elaboración propia, sobre la base de los datos proporcionados por el CONAF y la información climatológica del INPE (modelo PRECIS).
