1 El papel de los bosques en el cambio climático

2 ¿Cuál es el papel de los bosques en el cambio climático?Contenido ¿Cuáles son las evidencias del cambio climático? ¿Qué ocasiona el cambio climático? ¿Cuáles son las proyecciones para el futuro? ¿Cuáles son los impactos del cambio climático? ¿Cuál es el papel de los bosques en el cambio climático?

3 Parte 1: ¿Qué es el Cambio Climático? y ¿Cuáles son las evidencias del cambio climático?

4 ¿Qué es el Cambio Climático?Cambio Climático = Cualquier cambio significativo en las medidas del clima (tal como la temperatura o precipitación) que dura por un período extenso de tiempo (típicamente décadas) La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) define el Cambio Climático como ‘un cambio del clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial’

5 El Cambio Climático está ocurriendo“El calentamiento del sistema climático es inequívoco y se hace evidente con: un aumento de las temperaturas promedio mundiales del aire y los océanos, el derretimiento generalizado de nieve y hielo y el incremento promedio mundial del nivel del mar” (Cuarto Informe de Evaluación de IPCC, 2007) In the last year and a half, there were two important documents that brought increased international attention to the problem of climate change and the need to urgently take action to reduce climate change impacts. November 2007 Stern Oct 2006 First, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), an independent body of >3000 scientists, reported that there was now ‘unequivocal’ evidence that the climate system was warming- with observations of increases in air and ocean temperature, metling snow and idea and rising sea levels. Second, the Stern report on the Economics of Climate Change, highlighted the fact that if the glocal community doesn’t act now, the overall costs and risk of climate change are enormous- the equivalen of losing at least 5% of the global GDP each year, now and forever’. Together these publications The IPCC fourth assessment report, which was written by >3000 scientists, reported that there was now UNEQUIVOCAL evidence that the global climate is change, as was evident from observations … A second publication, written by Sir Nicolas Stern on the Economics of Climate Change, highlighted the urgency of addressing Quote from IPCC (definitive quote on global warming is happening...”) IPCC in 2007 stated... “key conclusion from report that global changes occuring with high certainty and quickly and by humans”... look in intro to report “Es muy posible que la mayoría de los incrementos registrados en las temperaturas promedio mundiales desde mediados del siglo XX se deban a la mayor concentración observada de gases de efecto invernadero antropogénicos” (IPCC, 2007)

6 Cambio de temperatura mundial y continentalPruebas del cambio del clima Cambio de temperatura mundial y continental Temperaturas registradas Predicciones modelo (incluyendo impulsores naturales y humanos) Predicciones modelo (incluyendo sólo impulsores naturales) These changes in temperature are occuring across all continents. This graph from the latest Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) show the observed changes in global and continental surface temperatures across the world, with the black lines showing the documented change in temperature. The red lines show the These graphs show the observed continental and global-scale changes in surface tempratures, with the black lines showing the actual This graph shows the Surface air temperatures have increased approximately by 1F during the 20th century Both globla air and ocean temperatures are increasing across the world, with a mean rise in temperature of 0.8 C since 1800’2 1990s were the hottest decade on record Ocean temperature have increased to depth of 3000m Atmospheric water vapour has increased (warmer water holds more area) Rising temperatures: Sea level rises Changes in atmospheric concentrations of CO2, CH4 and NOx Changes in aerosols During the last hundred years, the sea level has risen 4-8 inches Will likely increase 1.6 – 6.8 oC before 2100. Los incrementos en temperatura han ocurrido en todas las regiones, pero son mayores en las latitudes altas del norte. Las áreas terrestres se han calentado más rápidamente que los océanos.

7 Cambios en los patrones de precipitaciónPruebas del cambio del clima Cambios en los patrones de precipitación Pruebas del cambio del clima There have also been marked changes in precipitation patterns worldwide, due to changes in surface temperatures of oceans and land, changes in wind patterns and movements of ocean currents. This map shows the trends in annual precipitation over the last century, with yellow dots representing areas that are experierncing decreases in rainfall, and green areas representing areas that are experiencing increased rainfall. The size of the dots represents the magnitude of the change. As you can see from the map, the changes in precipitation are quite variable geographically. Some parts of the world, lke the eastern regions of North and South America, northern Europe, and northern and central Asia are experiencing increased (and often heavier) rainfall. IN addition, not only are these regions experiencing more rainfall, they often experience much heavier rainstorms (potentially cuasing flooding and damage) Globally, the area under drought has increased since 1970’s. While others- such as the Sahel, the Meditteranean, and nothern and central Asia are receiving less precipitation and suffering longer and more sver droughts. Some regions of the world are experining much greater levels of precipitation smaller and use “Precipitation changes: trends over land from Surface air temperatures have increased approximately by 1F during the 20th century Both globla air and ocean temperatures are increasing across the world, with a mean rise in temperature of 0.8 C since 1800’2 1990s were the hottest decade on record Ocean temperature have increased to depth of 3000m Atmospheric water vapour has increased (warmer water holds more area) Rising temperatures: Sea level rises Changes in atmospheric concentrations of CO2, CH4 and NOx Changes in aerosols During the last hundred years, the sea level has risen 4-8 inches Will likely increase 1.6 – 6.8 oC before 2100. Menos lluvia Más lluvia Aumento en la precipitación: regiones orientales de Norte y Sur América, norte de Europa, y norte y centro de Asia Disminución en la precipitación: Sahel, Mediterráneo, sur de África y partes del sur de Asia

8 Incrementos en el nivelPruebas del cambio del clima Incrementos en el nivel del mar + 3.1 mm al año Los niveles del mar están incrementándose debido a la expansión termal y el derretimiento de los glaciares y casquetes polares Los niveles medios del mar en el mundo se han elevado 17 cm durante el siglo XX y podrían elevarse cm para 2100 Across the world, the warming tempratures are melting glaciers and causing sea water to expand, resulting in increases in the overall sea level. IN the last 100 years, global sea levels have risn an average of 17 cm, and are projected to rise by 2100. From 1961 to 1993, sea levels rose at a rate of 1.8 mm/yr; and since 1993 at a rate of 3.1 mm/ya Sea levels are rising due to thermal expansion and melting glaciers and icecaps These rising seas level pose risk to people and ecosystems living in coastal areas and low-lying islands Another sign of climate change are the rising sea levels. (island info – UN Office of the High Representative for the Least Developed Countries, Landlocked Developing Countries and Small Island Developing States, 2007, UN NY) (graph and text to right) put in “Trends in sea level, 1870 – 2006 sea levels have risen 17 cm during 20th century projected to rise cm by end of 21st century graph of sea level in se usa (http://www.gfdl.noaa.gov/~tk/climate_dynamics/climate_impact_webpage.html) Sea levels are rising due to a combination of : thermal expansion (water expands as it gets hotter) Glaciers melting Greenland ice sheet melting Antartic ice sheet melting Rate of sea level rise is increasing: from , sea levels rose an average of 0.4 mm/yr’ from 1993 to 2003, sea levels have risen 1.6 mm/yr ( Incremento mundial del nivel medio del mar

9 Eventos climáticos más extremos Sequías severas y olas de calorPruebas del cambio del clima Eventos climáticos más extremos Tormentas más fuertes Sequías severas y olas de calor statistics from IPCC physical science of climate change, 2007 (http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm.pdf) Greater frequency of: Heat waves Heavy precipitation events Tropical Cyclones in North Atlantic Strong storms Rising intensity of storms, forest fires, droughts, flooding, heat waves Lluvias fuertes

10 Menor cobertura de nieve y derretimiento de los glaciaresPruebas del cambio del clima Menor cobertura de nieve y derretimiento de los glaciares Kilimanjaro 1993 Menor cobertura de nieve Kilimanjaro 2000 82% of Mt. Kilimanjaro’s glacier has disappeared since first surveyed in 1912 Another sign of climate change is that worldwide, snow cover is melting and glaciers are retreating. The graph on the left shows the change in area of land (in millions of km) globally that is under snow cover- and it is clear that this area has declined significantly in recent years. In addition to losses in snow cover, glaciers are melting in almost all regions of the world- often at a very alarming rate. For example, Moutn Kilimanjaro in Kenya has lost almost 82% of its glacier, and much of this melting has occurred in the last decade (as seen in the photo above). left graphic (Image by NASA of Kilimanjaro's rapidly melting glacier. 82% of it has disappeared since it was first surveyed back in The image shows the difference in only seven years. ) (http://www.mounteverest.net/news.php?id=1361) right graphic (http://www.ipcc.ch/graphics/gr-ar4-syr.htm) Mountain glaciers and snow cover have declined The Arctic provides a striking illustration of the impacts of climate change on people and places. Sea ice has shrunk substantially, and coastal ice melts three weeks earlier than it did just 30 years ago. The area of sea lost since 1979 is greater than California, Texas and Maryland combined. The bald truth is that Earth’s polar ice caps are melting at an alarming rate. The cause? Global climate change.

11 Calentamiento de los polos y perdida de hielo en el marWilkins Ice Shelf (indication of increasing warming temps/happening quicker than expected – scientists did not expect ice shelf to break for another 15 years) Arctic temperature has increased at twice global average rate in past 100 years Average Arctic sea ice extent has shrunk by 2.7% per decade Aerial foto- intact on Feb 28th- top is intact; bottom is withthll of ththdebris part that broke off (160 square miles) is 7 times size of manhattan Warming expected to be greatest at the poles (2-3X global average) and least in the tropics a Warming of the Artic slide 9 Artic temperatures increased at twice the global average rate in the past 100 years. Average Artic sea ice xtent has shrunk by 2.7% per decade Collapsing ice shelves in the Antartic slide 10 (or combine with slide 9) Mention recent collapse of the large ice shelf in Antartic left graphic (http://www.ipcc.ch/graphics/gr-ar4-syr.htm) Mountain glaciers and snow cover have declined The Arctic provides a striking illustration of the impacts of climate change on people and places. Sea ice has shrunk substantially, and coastal ice melts three weeks earlier than it did just 30 years ago. The area of sea lost since 1979 is greater than California, Texas and Maryland combined. The bald truth is that Earth’s polar ice caps are melting at an alarming rate. The cause? Global climate change. Wilkins Ice Sheet, Antarctica

12 Cambios en los ecosistemasPruebas del cambio del clima Cambios en los ecosistemas Ocurrencia más temprana de eventos de primavera Cambios hacia los polos y hacia mayores alturas en las comunidades de plantas y animales Pérdida de hábitats polares y montanos

13 Parte 2: ¿Qué ocasiona el cambio climático y donde están ocurriendo las emisiones de gases de efecto invernadero?

14 ¿Qué está ocasionando el cambio climático?Efecto invernadero natural Parte de la energía se refleja de vuelta al espacio La energía del sol pasa a través de la atmósfera Los Gases de Efecto Invernadero (GEI) atrapan parte del calor, calentando la Tierra GEI La superficie de la Tierra se calienta por el sol e irradia el calor de regreso al espacio

15 Efecto invernadero incrementadoMenos radiación infrarroja (calor) escapa al espacio Mayores niveles de GEI atrapan mayor calor en la atmósfera, conduciendo a aumentos en la temperatura GHGs GEI GEI GEI GEI

16 ¿Qué actividades humanas generan GEI?Gas Efecto Invernadero Fuentes Industriales Fuentes del Uso del la Tierra Dióxido de carbono (CO2) Quema de combustibles fósiles y manufactura de cemento Deforestación y quema del bosque Metano (CH4) Rellenos sanitarios, minería del carbón, producción de gas natural Conversión de humedales Arrozales Producción ganadera Óxido nitroso (N2O) Quema de combustibles fósiles, producción de ácido nítrico Uso de fertilizantes Quema de biomasa Hidrofluorocarbonos (HFCs) Procesos industriales Manufactura --- Perfluorocarbonos (PFCs) Hexafluoruro de azufre (SF6) Transmisión eléctrica y sistemas de transmisión ---- N2O, HFC, PFC, SF6 info from

17 ¿Cuáles sectores producen gases de efecto invernadero?(smokestacks: cars: fires: tractor: Fuente: Cuarto Informe de Evaluación IPCC, 2007

18 ¿Cuán rápido se están elevando las concentraciones de GEI?Inicio era Industrial Current data (379 ppm) from: 2 Los niveles de CO2 son los más elevados de los últimos 650,000 años En los últimos años, los niveles de CO2 han aumentado más rápidamente que nunca Los niveles de CO2 están aumentando ppm/año

19 ¿Dónde están siendo emitidos los gases de efecto invernadero?All countries emit GHG’s and contribute to climate change, but levels vary greatly Bajas emisiones Altas emisiones Fuente: World Resources Institute's CAIT 4.0 database

20 Fuentes de emisión Las fuentes de emisión difieren entre países en desarrollo versus países desarrollados Países en desarrollo Países desarrollados El sector uso de la tierra, siendo deforestación la principal actividad “Navigating the Numbers: Greenhouse Gas Data and International Climate Policy” World Resources Institute Kevin A. Baumert, Timothy Herzog, and Jonathan Pershing Accessed 10/16/07 th Mayor fuente de GEI = combustibles fósiles Fuente: World Resource Institute (Navigating the numbers)

21 Parte 3: ¿Cuáles son las proyecciones para el futuro?

22 ¿A cuánto se elevarán los niveles de CO2?1100 ppm? Diferentes escenarios de concentraciones de CO2 ? 379 ppm (2005) 450 ppm? In 2005, CO2 levels were 379 ppm and increasing at 1 to 2 ppm annually Most IPCC scenarios: project an icnrease of global GHG emission of 25-90% between 2000 and 2030. Increasing at rate of ppm per year Extent of global warming will depend on how high atmospheric CO2 concentration becomes What is expected in the future? Currently, the Co2 concentrations in the atmosphere are at 379 ppm, and increasing at a rate of ppm. However, the future concentrations of Co2 will depend on what happens to energy use worldwide, and what reductions, if any are achieved in energy use. co2 levels will depend on how quickly emissions will be reduced. (ideal = 1 line for business as usual and 1 line = best case scenario if we stop emissions asap) CO2 projections are based on different assumptions Amplio rango de posibles concentraciones de CO2, dependiendo de cuán rápida y significativamente se reduzcan las emisiones

23 ¿Cuánto se elevarán las temperaturas?Las temperaturas mundiales serán determinadas por las concentraciones atmosféricas de GEI Muchos grupos están apoyando una meta de 450 ppm para prevenir cambios de temperatura mayores de 2 ºC Mitigation efforts over the next 2-3 decades will determine to a large extent the long-term global mean temperature increase and the corresponding climate change impacts Adaptado de: IPCC Cuarto Informe de Evaluación (2007), Grupo de Trabajo 3

24 Por el 2100: Impactos proyectadosLos niveles de CO2 pueden llegar a ppm La temperatura mediana puede aumentar desde 1.8°C a 4.0°C La nivel de mar se estima aumentar 0.18 a 0.60 m resulting in increases in mean surface temperature increases from 1.1 to 6.4 C Best case scenario in 2100: an increase of only 1.8 C Worst case scenario in 2100: an increase of C Source: GIEC, 2007

25 Parte 4: ¿Cuáles son los impactos del cambio climático?

26 El cambio climático posiblemente afecte todos los aspectos de la vida humanaEmpleo Salud Cambio Climático Biodiversidad Degradación de tierras Disponibilidad de agua Bosques

28 Impactos sobre los ecosistemas y especies“Es posible que aproximadamente el 20-30% de las especies de plantas y animales bajo presión hasta ahora, enfrenten mayor riesgo de extinción si los aumentos en las temperaturas globales promedio exceden °C.” (IPCC, 2007) “The resilience of many ecosystems is likely to be exceeded this century by an unprecedented combination of climate change, associated disturbances (e.g., flooding, drought, wildfire, insects, ocean acidification), and other global change drivers (e.g., landuse change, pollution, over-exploitation of resources).” quote from IPCC ar4 wg2 summary for policy makers (IPCC, 2007: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 7-22.) Public media

29 Cambios físicos en los ecosistemas terrestres y marinos¿Cómo afecta el cambio climático a la biodiversidad? Cambios físicos en los ecosistemas terrestres y marinos Distribución de microclimas apropiados Surgimiento de microclimas nuevos y desaparición de ciertos microclimas Factor tiempo, disponibilidad y distribución de los recursos alimenticios Distribución de hábitat Pérdida de ciertos tipos de hábitat (regiones polares, áreas montañosas, etc.) last point mention how quicklky polar bear habitats are begin lost add a slide showing how suitable climatic zones move up elevation grades (celia has diagram on this)

30 Parte 5: Los bosques en el ciclo global de carbono

31 Los bosques en el mundo

32 Fuente: G. B. Bonan Science 320, 1444 -1449 (2008)Extensión global de los bosques Área de bosque Tropical 16~17 M km2 Templado 9~10 M km2 Boreal 15~16 M km2 30% de la superficie terrestre del planeta está cubierta por bosque (4 mil millones de hectáreas) Fuente: G. B. Bonan Science 320, (2008)

33 45% del carbono terrestre está almacenado en los bosques del planetaContenidos mundiales de carbono en los bosques % C terrestre Tropical ~25% Templado ~10% Boreal ~5% Los bosques absorben 2.6 giga toneladas de C (9.5 gT CO2) por año Emisiones de la deforestación tropical: 1.6 giga toneladas de C por año 45% del carbono terrestre está almacenado en los bosques del planeta Fuente: G. B. Bonan Science 320, (2008)

34 Fuente: G. B. Bonan Science 320, 1444 -1449 (2008)Los bosques pueden servir tanto como fuentes de emisión o como sumideros de carbono. Los bosques tienen una función indispensable a través de la fotosíntesis, absorbiendo CO2 y liberando O2 El CO2 es convertido a carbono (biomasa), el elemento constituyente de la vida presente en todas las formas orgánicas Los bosques almacenan carbono en el material leñoso y en el suelo La descomposición y la muerte de los árboles y plantas libera el carbono de regreso a la atmósfera Fuente: G. B. Bonan Science 320, (2008)

35 Los usos de la tierra pueden servir tanto como fuentes de emisión o como sumideros de carbono.CH4 The land use sector can serve both as a source of GHG emissions, as well as a sink

36 Emisiones (GtC yr–1) por cambio de uso de la tierra (IPCC 2007)Intervención humana en el ciclo del carbono Emisiones (GtC yr–1) por cambio de uso de la tierra (IPCC 2007) Actividades humanas causantes de emisiones de CO2 Corta de árboles Fuegos Degradación de suelos Deforestación

37 20% de las emisiones globales de GEI son causadaspor la deforestación 70% de las emisiones proviene de la remoción de biomasa en la conversión a agricultura 20% de las emisiones proviene de la pérdida de carbono del suelo posterior a la deforestación El restante 10% proviene de la degradación a través de la tala no sostenible e ilegal, así como de los incendios forestales incontrolados Source: Achard et al. 2004

38 Parte 6: Los bosques y su potencial de mitigación al cambio climático

39 Midiendo el carbono forestalEl carbono (C) en los bosque es medido principalmente en la biomasa vegetal Usualmente en términos de toneladas métricas (t) La biomasa, viva o muerta, herbácea o leñosa, es % carbono Los cálculos generalmente usan 50% biomasa como factor de conversión Entonces: C es sólido, CO2 es un gas. 1t biomasa = 1/2tC tC * 3.67 = tCO2 tCO2e = toneladas equivalentes de dióxido de carbono tCO2e se comercia, tC no se comercia 3.67 = peso molecular de CO2 (44) / peso molecular de C (12)

40 Tasas de secuestro de carbono: Aforestación/reforestaciónt CO2/ha/año capturadas 2 - 7 7 - 26 15 – 51 7 - 15 Tipo de Bosque Plantado t C/ha/año Capturadas Boreal – rotación de 60 años ½ - 2 Templado – rotación de años 2 – 7 Tropical – Eucalipto, años 4 - 14 Tropical – Teca, 25 – 75 años 2 – 4 Tropical – Pino, 5 – 30 años 3 - 12

41 Tasa de reducción de emisiones: Deforestación Evitadat CO2/ha evitadas Tipo Bosque Tropical t C/ha evitadas África – bosque húmedo de bajura África – bosque estacional 60-70 África – bosque seco 25-50 America - bosque húmedo de bajura 90-155 América – bosque secundario o talado 63-95 Asia – bosque húmedo de bajura 95-200 Asia – bosque seco 22-40

42 Opciones para mitigar el cambio climáticoServicio del ecosistema de secuestro de carbono Servicio del ecosistema de reducción de emisión

43 Los Bosques y el Cambio Climático: Mitigación & AdaptaciónSecuestración de carbono del atmosfera y reducción de emisiones derivadas de la deforestación y degradación MITIGACION Bosques primarias, plantaciones, sistemas de agroforesteria, etc Cambio Climático Reducción de impactos y vulnerabilidad ADAPTACION

44 Conclusiones Se observan ya señales claras del cambio climáticoEstos cambios afectan todas las regiones del mundo y casi todos los aspectos de la vida humana La tasa de cambio climático y sus impactos se espera que aumenten significativamente en las próximas décadas Se requiere acción urgente e inmediata tanto para mitigar la tasa de cambio climático como para ayudar a las comunidades a adaptarse a los cambios que están ocurriendo Los bosques naturales y actividades de reforestación y regeneración poseen un alto potencial para mitigar el cambio climático. There are already clear signs of significant climate change- from increasing temperatures to melting glaciers to rising sea levelsMitigation efforts over the next 2-3 decades will largely determine the long-term increases in temperature and the corresponding climate change impacts

45 Curso de Entrenamiento REDD¡Gracias! Curso de Entrenamiento REDD

46 Algunas referencias útilesHoughton, John Theodore. Global warming: the complete briefing. 2nd ed. Cambridge U.K.; New York: Cambridge University Press, 1997. Cambio Climático 2007: La Base de Ciencia Física. Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2007): Ciencia del Cambio Climático de la CMNUCC Sitio web con enlaces de información: Cambio Climático y Biodiversidad Book by Thomas Lovejoy and Lee Hannah (2005) CICERO - Center for International Climate and Environmental Research Blog de Ciencia del Cambio Climático

47 Elaborado por: Jeffrey Hayward, [email protected]Celia Harvey, Olaf Zerbock, Jon Philipsborn, Mario Chacon,