Alejandro Yáñez-Arancibia, Ph.D. Instituto de Ecología … · Alejandro Yáñez-Arancibia, Ph.D....

Alejandro Yáñez-Arancibia, Ph.D. Instituto de Ecología A. C. (CONACYT) México

Centro EULA Universidad de Concepción

Seminario Internacional Zonas Costeras

Talcahuano, Chile, 8-10 Mayo 2013

CAMBIO CLIMÁTICO: Se encuentra en su fase de

ascenso, tendencia que aumentará hacia el futuro

Fuente: “America’s Most Sustainable Cities and Regions –How the Coming Changes Will Impact the Place”. J. W. Day,

M. Moerschbaecher, C. A. S. Hall, D. Pimentel, A. Yáñez-Arancibia. Springer Science, New York. 220 pp. (2013 on going).

390 ppm año 2010

En 650,000 años CO2 atmosférico nunca rebasó este límite, hasta ahora !!

año 1950

AÑOS antes de actual (0 = 1950), NOAA

400 ppm Dic 2012

CO

2

pa

rte

s p

or

mil

lón

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

1989 1994 1999 2004 2009

K. McKee 2008, USGS; Data from: http://sealevel.colorado.edu/results.phb AYA.

CO2 > Temperatura > Ascenso del Mar

Rango: 75 -190 cm, Promedio: 1.0 -1.5 m para año 2100. Vermeer & Rahmstorf 2009

Proceedings National Academy of Sciences USA.

México-USA; Golfo de México - Caribe Huracanes 1995 a 2007 Categoría 3 a 5

1

2 3

4 5

6

7

8

9

10

11

12 13

14 15

16

17

18

19

20

21

22

23

1 Roxanne, 2 Opal, 3 Lili, 4 Mitch, 5 Georges, 6 Lenny,

7 Floyd, 8 Bret, 9 Keith, 10 Michelle, 11 Iris, 12 Lili,

13 Isidore, 14 Ivan, 15 Frances, 16 Charley, 17 Beta,

18 Wilma, 19 Stan, 20 Rita, 21 Katrina, 22 Emily, 23 Dennis,

24 Felix, 25 Dean AYA.

http://www.cimss.ssec.wisc.edu/tropic/archive/atlantic.html

24

25

Cambio

Climático

en el Suroeste

de USA y

Noroeste

de México

¡ luces Rojas ya encendidas! • Altas Temperaturas y Evaporación

• Menos Precipitación y Más Eventos Extremos

• Grandes Sequías alternan con Grandes Heladas

• Mayores Incendios Silvestres y Mortandad de Bosques

• Río Colorado Severamente Sobreexplotado

• 30 Millones Utilizan sus Aguas a través Represa Hoover

• Lago Mead/Represa Hoover estará Seco en 20 Años

Fuente: “America’s Most Sustainable Cities and Regions –How the Coming Changes Will Impact the Place”. J. W. Day, M. Moerschbaecher, C. A. S.

Hall, D. Pimentel, A. Yáñez-Arancibia. Springer Science, New York. 220 pp. (2013 on going).



ESCASEZ DE ENERGÍA: Ningún sustituto del petróleo ha

sido creado a escala energética requerida



Combustibles Fósiles en 2009 = 86%

Gas 23%

3.7 TW Carbón 25%

4 TW

Petróleo 37%

5.9 TW In: 2009, Ecology in times of scarcity.

J.W. Day, D.Pimentel, A. Yáñez-Aranc.

W.J. Mitsch. BioScience 59: 321-331.

In: 2012, Energía, economía y

cambio climático: sinergia

Insustentable. Yáñez-Arancibia, A., J.

W. Day y C.A.S. Hall. América Latina

Interrogantes y Perspectivas. York

University, Toronto, Canadá. p. 21-42.

In: 2012 Hall and Klitgaard, Energy

and the Wealth of Nations. Springer

Science, ISBN 1441993975

La Energía que

“sostiene”

la Economía, el

Desarrollo

Social, y la

Civilización

del Planeta

se basa en

Combustibles

Fósiles

Combustibles Fósiles en 2009 = 86%

Gas 23%

3.7 TW Carbón 25%

4 TW

Petróleo 37%

5.9 TW In: 2009, Ecology in times of scarcity.

J.W. Day, D.Pimentel, A. Yáñez-Aranc.

W.J. Mitsch. BioScience 59: 321-331.

In: 2012, Energía, economía y

cambio climático: sinergia

Insustentable. Yáñez-Arancibia, A., J.

W. Day y C.A.S. Hall. América Latina

Interrogantes y Perspectivas. York

University, Toronto, Canadá. p. 21-42.

In: 2012 Hall and Klitgaard, Energy

and the Wealth of Nations. Springer

Science, ISBN 1441993975

La Energía que

“sostiene”

la Economía, el

Desarrollo

Social, y la

Civilización

del Planeta

se basa en

Combustibles

Fósiles

Bill

on

es B

arri

les

/ Añ

o

AYA.

2006 Golfo de Mex

descubrimientos

Hubbert`s peak

Producción

Consumo

Cenit del Petróleo – Severo Declive

Descubrimiento Proyectado

Año 2012, C5 : P1

Año 1950, C1 : P100

In: Yáñez-Arancibia, A., R. Dávalos Sotelo, J. W. Day, E. Reyes (2013), Ecological Dimensions for Sustainable Socio

Economic Development. WIT Press Southampton, England UK, 636 pp.





ECONOMÍA: Incapacidad de la economía neo-clásica para

enfrentar los problemas de escasez



SOL

Recursos

no

renovables

Agricultura

Pesca

Productividad

recursos

naturales

Agotamiento Alto

B,

CO2

CONTAMI

NANTES

Retroalimentación negativa Alta

Reciclamiento natural Bajo

Goods &

Services Cons-

umers

INDUSTRIAL

BIOSFERA

Economía Humana

$$$$ Precios

Bienes (-)

Trabajo & Energía (+)

$$$$ Salarios

Combus-

tible fósil

Crecimiento población exponencial

Bienes &

servicios Consumo

Cambios globales

Incremento temperatura

Ascenso n/mar

Yáñez-Arancibia, Day, Hall, Sánchez-Gil 2013, Ch15 in Ecological Dimensions for Sustainable Socio Economic Development, WIT Press UK, 636 pp.

Pro

duct

ion, 1

09 B

arre

ls p

er Y

ear

10

20

30

40

Año 1950 1975 2000 2025 2050

La Mayoría de las

Teorías Financieras

y Económicas se

Desarrollaron Aquí ¿¿Cuáles Teorías

Financieras y

Económicas son

Apropiadas

Aquí??

Situación Actual de la Energía Basada

en Petróleo en USA y el Mundo

C. A. S. Hall and D. Murphy, 2012,

In Hall and Klitgaard, Energy and the

Wealth of Nations. Springer Science,

ISBN 1441993975

Pro

du

cció

n, 1

09 B

arr

iles

Petr

óle

o p

or

Añ

o

¡ Estamos Aquí !

Los Modelos Económicos Neo-clásicos

son incompletos. No consideran

variables ambientales y no aplican al

Planeta Enfermo. La era del Petróleo

barato ha terminado.

Impacto Económico

Desastres Naturales

El Cambio Climático impacta todas las actividades Económicas del

desarrollo: Seguridad, Energía, Salud, Vivienda, Alimentos, Agua Dulce,

Infraestructrura, etc. etc

Huracane USA: 1992 Andrew 26 mil millones U$; 1999 Fran 4.5 mil millones U$; Floyd 3.2 mil

millones U$; 2004 Ivan/Frances/Jeanne/Charley 40 mil millones U$; 2005 Katrina 200 mil millones U$

Huracanes MEXICO: 2005 Stan 4.5 mil millones U$; 2005 Emily 240 millones U$; 2005 Wilma 10

mil millones U$; 2007 Dean 1.5 mil millones U$, 2007 Felix 1.5 mil millones U$; 2010 Alex 1.8 mil millones

U$; 2010 Karl 5.0 mil millones U$

Impacto Económico:

Ejemplos de los últimos 10 años muestran más de 250 mil millones de U$

de impacto económico para Estados Unidos y México. Costa Atlántica

Impacto sobre Servicios Ambientales del Ecosistema: Basado en: Grant Thornton International 2005, Sánchez 2006, Zapata Martí 2006, Galindo Paliza 2009, SEGOB 2009, 2010 a,

2010b, El Economista 2010, CENAPRED 2012, National Hurricane Center Florida; Yáñez-Arancibia (2013) Cambio Climático

Dimensión Ecológica y Socio Económica. AGT Editorial SA, México DF, 300 pp.







CRECIMIENTO DEMOGRÁFICO: 7 mil y en ruta a 10 mil

millones de habitantes en el Planeta



Expansión Demográfica

AYA.

Estamos Aquí !

Países en desarrollo

Países desarrollados

- 7

Ciudades Modernas y las Marginales son

igualmente Insustentables • Requieren enorme y continuo aporte de energía y materiales y

su dependencia es crítica por estos aporte.

• Están en desequilibrio y el umbral de resiliencia está rebasado.

• Son sistemas ecológicos abiertos y dependen de una biosfera

materialmente-cerrada. Muy vulnerables al cambio climático.

• Dependen de grandes áreas de sistemas productivos externos

y grandes áreas de almacenamiento/tratamiento de basura.

• Los impactos humanos son mucho más grandes que la

capacidad de regeneracion natural. Costo energético en crisis.

• En 2050 el 75% de la población vivirá a menos 100km de ZC







CRECIMIENTO DEMOGRÁFICO: 7 y en ruta a 10 mil

millones de habitantes en el Planeta

DESINTEGRACIÓN AMBIENTAL: Ecosistemas degradados y

pérdida de los servicios ambientales. Sinergia acumulada



Escenario Ambiental para el Desarrollo Económico y Social

AYA.

Diversidad de procesos físicos

arrítmicos y biomasa en declive

dificultan definir “integridad ecológica”

Riqueza de especies y recursos naturales

“en declive”

Heterogeneidad de “hábitats fraccionados”

El Valor de los Servicios del Ecosistema

del Delta del Mississippi

Está Estimado en $12 a 47 Billones

de Dólares Anuales

El Valor del Capital Natural del Delta es

$330 Billones a $1.4 Trillones

Paradójicamente para

el Año 2040 se habrá

perdido la superficie

en Color ROJO

Barras et al., 2003

Batker, Costanza, Day et al. 2007

Delta del Mississippi en 2100.

Blum and Roberts (2009) Nature GeoScience.

Severo riesgo: 1.3 millones de personas viven a nivel,

o por debajo del nivel del mar actual en Louisiana.

New Orleans

Grand Isle

Riesgo Ambiental Severo Delta Grijalva-Usumacinta

Cuerpos de agua

Región de 0 a 1 msnm

Región de 1 a 2 msnm

Región mayor a 2 msnm

Laguna de Términos & isla del Carmen,

Ciudad Frontera, Centla y Villahermosa,

Campeche y Tabasco. NO son Sustentables 1. 2 millones de habitantes en Riesgo (Zárate, Yáñez-Arancibia et

al. 2004), Además Industria Petrolera y Recursos Pesqueros.

Diagrama de las proyecciones del modelo límites-del-crecimiento, examinado en relación a la contaminación y

los recursos menguantes. La marca del año 2000 en la mitad del camino muestra las proyecciones puntuales

y un panorama incierto para fines del siglo XXI, según Hall y Day (2009), Yáñez-Arancibia et al. (2012) In:

Llambias-Wolf (2012), América Latina Interrogantes y Perspectivas, York University, Toronto, 388 pp.

Estamos Aquí !

Chefurka, 2007

www.paulchefurka.ca

Meadows et al., 2004

Chelsea Green Publ UK

Lugares que Serán Menos Sustentables

y el Manejo Ecosistémico Incierto

Elevado Estrés por Agua

Elevado Impacto por Cambio Climático

Elevada Densidad de Población

Elevada Dependencia Energética

Elevada Dependencia sobre Bienestar

Discrecional (consumo superfluo)

Bajo Valor de Servicios del Ecosistema

Bajo Relación Urbana vs Areas Verdes

Bajo Potencial de Producción Local de Comida

Basado en: “America’s Most Sustainable Cities and Regions –How the Coming Changes Will Impact the Place”. J. W. Day,


ZONA COSTERA EN MEXICO

Proximidad a línea costera

Planicie costera

Vegetación costera

CRITERIOS AMBIENTALES

Perfil hipsográfico (200

msnm)

Cuencas costeras

SIG`s Y ANALISIS MULTICRITERIO

CONSULTA A EXPERTOS

PORCION MARINA.- Plataforma Continental

PORCION INSULAR.- Islas nacionales

PORCION CONTINENTAL.- 263 municipios con línea de costa

y con índice de influencia costera alta y media. Con dependencia

social y económica por actividades costeras.

Unidades Ambientales

Cuenca de drenaje de aguas continentales en

USA > del 80% del agua dulce se vierte al Golfo

Cuenca de drenaje de aguas continentales en

México > del 60% del agua dulce vierte al Golfo

Yáñez-Arancibia A, Lara-Domínguez AL, Sánchez-Gil P, Day JW 2007, Estuary-sea ecological interactions: conceptual frame for environmental coastal management, Ch 14. In Environmental Diagnosis of the Gulf of Mexico, edited by K. Withers and M. Nipper, HRIGMS Texas A & M University Press, Corpus Christi, TX

Flood

plains

Sobre el Funcionamiento de Ríos y Deltas

Inundación Estacional Mantiene Saludable Areas de Humedales

La Elevación Nivel del Mar Erosiona el Delta y Conduce a la Formación de

Extensa Llanura de Inudación

Mitsch & Gosselink (2000)

AYA.

Inundación

Estacional

Zona Riesgo

Principal

Curso

del Rio

Planicie

Costera

Cuenca

Alta

Cuenca

Baja

Delta

Mar Estuario

Inundación

estacional

Zona Riesgo

Mayor descarga estacional Aguas turbias

Baja PP Acuática

Pluma estuarina

Zona frontal

Aguas claras

marinas

Mayor PPA, comida,

concentración larvas,

peces juveniles Trampa

nutrientes

Sedimentos

(A)

Larvas y peces jóvenes

usan aguas protegidas,

gradientes físico

químicos, y la pluma

estuarina como habitat

crítico Yáñez-Arancibia

et al. (2004, 2007)

AYA.

Mayor descarga estacional

Menor descarga

Aguas turbias

Baja PP Acuática

Pluma estuarina

Zona frontal

Aguas claras

marinas

Mayor PPA, comida,



nutrientes

Sedimentos

Aguas marinas claras

o mezcladas

Nutrientes re’incorporados

a la columna de agua

(A)

(B)



gradientes físico




et al. (2004, 2007)

AYA.

Mayor PPA, comida,


peces juveniles, adultos

Mayor descarga estacional

Menor descarga

Aguas turbias

Baja PP Acuática

Pluma estuarina

Zona frontal

Aguas claras

marinas

Mayor PPA, comida,



nutrientes

Sedimentos

Aguas marinas claras

o mezcladas

Nutrientes re’incorporados

a la columna de agua

5 35 15 20 25 30 10 Salinidad

Pro

du

cti

vid

ad

(g

C/m

2/w

k)

Humedales agua dulce

Humedales salobres

Humedales marinos

(A)

(B)



gradientes físico




et al. (2004, 2007)

AYA.

Mayor PPA, comida,


peces juveniles, adultos

Yáñez-Arancibia, A., and J.W. Day 2004, Environmental sub-regions in

the Gulf of Mexico coastal zone: the ecosystem approach as an

integrated management tool. Ocean & Coastal Management 47 (11-

12): 727-757.

Los ecosistemas No

reconocen fronteras

políticas y su estructura y

función es incomprendida

porque persisten visiones

de límites de geografía

política y no de Unidades

Ambientales regionales

Day, J.W., and A. Yáñez-Arancibia (eds.) 2013, The Gulf of Mexico, Ecosystem-Based Management. HRI Gulf of Mexico Studies,

Texas A&M University Press, College Station TX, 475 pp. ISBN 978-1-60344-765-2

Sistemas

Lagunar

Estuarios

Sistema Plataform.

Continent.

Continente,

Atmósfera,

Agua dulce,

Océano

Petróleo & Gas

Urbanización

Puertos,

Turismo,

Basura

Influencia

Ambiental

Influencia Socio

Económica

Interaciones en el Sistema Ecológico Conecciones Costeras son el Puente Clave

Agua,

Materiales

Orgánicos &

Inorgánicos,

Organismos

Agua,

Materiales

Orgánicos &

Inorgánicos,

Organismos

Energía

Importada

Energía

Exportada

Ríos Pluma estuarina

Oceano

Shelf

Lagunas Costeras

Humedales

Conectividad

involucra

procesos de

mezcla y

transporte,

extendido por la

pluma estuarina,

movimientos

migratorios,

variaciones en

biodiversidad y

abundancia,

cambios

ontogenéticos

en ciclos

biologicos,

dinámica trófica,

cambios físico

químicos, y

cambios en

productividad. Yáñez-Arancibia et al

2004, 2007

LA DINÁMICA COSTERA, UN BALANCE ENTRE :

Aporte Fluvial

• Lóbulos deltáicos

• Arroyos inundación

• Humedal inundación

• Vegetación flotante

• Vegetación costera

• Funcionamiento de

distributarios

Geomorfológico

Marco fisiográfico

Descarga Sedimentos

y sedimentos suspend.

Pérdida aporte fluvial

Alteración hidrológica

Subsidencia

Intrusión salina

Fragmentación del

esqueleto fisiográfico

Deterioro de islas de

barrera

Favorecer múltiples

factores de estrés y

muerte de humedales

Bases para Zonificación Costero-Marino

Re-introducción del Rio

Fisuras

Reapertura distributarios

Restauración Islas Barrera

Restauración hidrológica

Uso de material dragado

Eliminación de estrés

Tratamiento aguas residu.

Funcionamiento del Sistema

Pulsos

Ingeniería Ecológica Gestión Ambiental

Factores que Conducen

al Crecimiento y

Sustentabilidad

Factores que Conducen

al Deterioro

AYA.

Proteger

Recursos Costeros

Restaurar

Ecosistemas Costeros

Rehabilitar

Hábitats Costeros

Fortalecer

Resiliencia

Costera

Sostener

Economía Costera

Cuenca Hidrológica

Proteger

Recursos Costeros

Restaurar


Rehabilitar

Hábitats Costeros

Fortalecer

Resiliencia

Costera

Sostener

Economía Costera

Delta, humedales

Proteger

Recursos Costeros

Restaurar


Rehabilitar

Hábitats Costeros

Fortalecer

Resiliencia

Costera

Sostener

Economía Costera

Lagunas, Estuario

Proteger

Recursos Costeros

Restaurar


Rehabilitar

Hábitats Costeros

Fortalecer

Resiliencia

Costera

Sostener

Economía Costera

Pluma Estuarina - Océano

Nutrients

DIN

Organic

matter

Organic

matter

Phyto-

plankton

>20um

Phyto-

plankton

<20um

Macro-

phytes

Macro Zoo

planktonPlankti-

vores Fish

Piscivores

Fish

Harvest,

migration

Benthi-

vores Fish

Micro Zoo

planktonMicro

flagellatesBacteria

BacteriaFauna

<300um

Fauna

>300um

DON, DOC

Burial

Precipitation

Forest

Agriculture

Urban

Rivers

IMPORTTRANSPORT EXPORT

WATER

SEDIMENT

WATERSHED

OCEANCOASTAL LAGOON - ESTUARY ESTUARINE PLUMERIVER BASIN DELTA

INLAND

ATMOSPHERE & SUN

Harvest,

migration

= Respiratory C loss

or N cycling to DIN

Nutrients

DIN

Organic

matter

Organic

matter

Phyto-

plankton

>20um

Phyto-

plankton

<20um

Macro-

phytes

Macro Zoo

planktonPlankti-

vores Fish

Piscivores

Fish

Harvest,

migration

Benthi-

vores Fish

Micro Zoo

planktonMicro

flagellatesBacteriaBacteria

BacteriaFauna

<300um

Fauna

>300um

DON, DOC

Burial

Precipitation

Forest

Agriculture

Urban

Rivers

IMPORTTRANSPORT EXPORT

WATER

SEDIMENT

WATERSHED

OCEANCOASTAL LAGOON - ESTUARY ESTUARINE PLUMERIVER BASIN DELTA

INLAND

ATMOSPHERE & SUN

Harvest,

migration

= Respiratory C loss

or N cycling to DIN

2. Términos de Referencia para

Estudios de Rehabilitación

Definici ón del Problema

7. Bases Técnicas y

para la Rehabilitación del Ecosistema

3. Hipótesis y Estrategia

de Investigación

4.

Marco Físico Ambiental. Base de

Datos Fase 1 (100 días)

5.

Presupuesto de Agua. Base de

Datos Fase 2 (195 días)

Base de Datos Fase 3

Avances Pendientes Meta low river basin - lagoon - estuary - sea

Restaurar Ecosistemas Costeros

Rehabilitar

Hábitats Costeros

Fortalecer

Resiliencia Costera

Proteger Recursos Costeros

Sostener Economía Costera

El manejo basado en la integración y funcionamiento acoplado desde la

cuenca baja-delta-lagunas-estuario-pluma estuarina-mar adyacente

Escala apropiada con probabilidades de Exito

Acoplar Interacciones Físicas, Biológicas y Socioeconómicas

AGUA

Yáñez-Arancibia, A., J. W. Day & E. Reyes, 2013, Understanding the Coastal Ecosystem-Based Management Approach in the Gulf of Mexico. Journal of

Coastal Research, Special Issue No. 63, p. 243-261

Me=environment, Q=quality, B=biomass, G=geography,

E=energy, SD=sustainable development, Ch=challenges,

Mi=mitigation, LME=largemarineecosystem, ICZM

Yáñez-Arancibia, A., and J.W. Day 2004, The Gulf of Mexico, towards an integration of coastal management with large marine

ecosystem management. Ocean & Coastal Management 47 (11-12): 537-563

LME’m ICZ’m

El Desafío : Integración

La Pregunta : Cómo esto puede ser hecho

de mejor manera ?

AYA.

La Respuesta : Planificación Ambiental

Estratégica

OET, ANP, ZFMTAC, EIA Convergencia S, E, A, JN

Enfoque-ecosistémico Pulsos ambientales Dinámica costera Descarga freática

Unidades ambientales Riesgo ecológico Cambio climático Crisis energía

Agenda de 2da Generación

Algunas Conclusiones

- Caracterizar enfoque-ecosistémico como “la marca de la

casa”, zonificando por unidades ambientales.

- Integrar el continuum desde cuenca baja hasta el mar.

- Cuantificar hábitats costeros como recurso inter temporal.

- Establecer que el futuro del manejo de recursos es

“ecosistémico”, sin comprometer la integridad ecológica

de los ecosistemas y sus servicios ambientales.

Yáñez-Arancibia, A., J. W. Day & E. Reyes, 2013, Understanding the Coastal Ecosystem-Based Management Approach in the Gulf of Mexico. Journal of

Coastal Research, Special Issue No. 63, p. 243-261

- Internalizar efectos del cambio climático en zona costera.

- Alertar sobre los efectos de la crisis energética para

restaurar hábitat costeros.

Many thanks !

Muito

obrigado !

Date post:	29-Aug-2018
Category:	Documents
Upload:	lamphuc
View:	226 times
Download:	0 times

Alejandro Yáñez-Arancibia, Ph.D. Instituto de Ecología … · Alejandro Yáñez-Arancibia, Ph.D....

Documents