Cambio climático y biodiversidad en los andes tropicales

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Presentamos aquí una importante publicación sobre el estado actual de los estudios de los impactos que el cambio climático podría tener sobre los ecosistemas andinos, sobre lo que no sabemos y sobre cómo podríamos enfrentarlos.

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Climate Change and Biodiversity in the Tropical Andes, es un trabajo conjunto en el que han participado Sebastian K. Herzog, Rodney Martínez, Peter M. Jørgensen, Holm Tiessen; y auspiciado por Inter-American Institute for Global Change Research (IAI) y Scientific Committee on Problems of the Environment (SCOPE). Para obtener una copia Click aquí.

Como muestra de la importancia de su contenido nos hemos permitido traducir libremente la introducción que hace Holm Tiessen a este trabajo.

Los Andes tropicales no son sólo un centro, sino también la cuna de la biodiversidad de América del Sur (Hoorn et al. 2010). Su levantamiento tectónico es la causa de regímenes de lluvias altamente diferenciados según se trate de su flanco oriental u occidental. La erosión y sedimentación en la húmeda vertiente oriental es la fuente de gran parte de la llanura amazónica y también de los sedimentos en las cuencas interandinas, que la provee de paisajes, suelos y ecosistemas muy diversos. Los mismos procesos tectónicos que dieron lugar al istmo de Panamá hace unos 3,5 millones de años y a la posterior edad de hielo produjeron la gran migración de especies hacia América del Sur – el Gran Intercambio Biótico Americano (Hoorn et al 2010). La diferenciación geológica y climática, junto con las migraciones, son la base de la biodiversidad de los Andes tropicales. Diversidad de paisajes y de suelos, de gradientes, altitud, lluvias y temperaturas contienen poblaciones aisladas, favoreciendo la especiación. La estacionalidad también varía en la región pasando de ser casi inexistente en el Ecuador hasta una alta estacionalidad en el altiplano boliviano, lo que obliga a los ecosistemas a adaptarse a pautas climáticas muy diferentes.

De esta manera el surgimiento de los Andes creó una vasta región de excepcional biodiversidad cuyo clima diferenciado y variado relieve han mantenido y realzado. Entornos de altura que actúan como islas en las que las especies endémicas se desarrollan y sobreviven, sin posibilidad de migración y mezcla con otras poblaciones. Cinturones altitudinales también soportan las actividades de diferentes poblaciones humanas como la agricultura, la silvicultura o la ganadería. Estos usos de la tierra diferentes modifican los ecosistemas, generan barreras adicionales a los movimientos de las especies y afectan su supervivencia. El resultado es una interacción de factores climáticos naturales y humanos que determinan los patrones de biodiversidad en la región.

El cambio de temperatura debido al calentamiento global ha afectado a grandes alturas más que a las tierras bajas. Uno de los signos más evidentes es el avance del deshielo de los Andes tropicales. Así mismo también son importantes para los ecosistemas andinos tanto los cambios en la dinámica de las nubes, como la elevación de la pendiente en la que se produce el punto de rocío. Esto cambia los regímenes de humedad de los bosques nubosos, que pueden encontrarse por debajo de las nubes y expuestos a la lluvia intermitente en lugar de a la niebla común.

Uno de los fenómenos sobresalientes del cambio climático y la ciclicidad es la intensidad y recurrencia de la Oscilación del Sur El Niño, que afecta en gran medida las precipitaciones en los Andes tropicales. La región es por lo tanto no sólo susceptible al cambio climático futuro, sino que está experimentando constantemente cambios significativos en las temperaturas, los regímenes de precipitaciones y los patrones climáticos estacionales.

La excepcional biodiversidad y endemismo de los Andes, están estrechamente relacionados con la orografía y patrones climáticos diferenciados, así como con su larga historia de uso intenso de la tierra, que han modificado los ecosistemas y los regímenes hidrológicos, determinan una alta vulnerabilidad de los ecosistemas de los Andes tropicales al cambio climático. De un lado la poca colaboración entre las ciencias de la vida y del clima, y del otro nuestro incompleto conocimiento de las especies y su distribución en la diversidad, y de la dependencia de los ambientes en los que se encuentran, han limitado la comprensión de la naturaleza de esta vulnerabilidad.

Este volumen reúne los conocimientos actuales sobre estos temas, analiza los vacíos de conocimiento, y permite contar con un mapa para la investigación futura y la toma de decisiones de cara al cambio climático en curso. Algunos patrones de las diferencias regionales en la diversidad biológica surgen de los capítulos: la riqueza de especies es mayor en general, entre las partes bajas de las laderas con un ambiente favorable, hasta unos 2.000 m de altitud. Además de las tendencias de la disminución de la biodiversidad a mayor altura, la gradiente de disminución de la humedad hacia el sur reduce, en general, la biodiversidad. El endemismo en cambio se asocia con una mayor elevación de las “islas” donde las especies permanecen aisladas. El endemismo muchas veces se incrementa con la altura teniendo a los bosques nublados como límite superior, que contienen una moderada riqueza de especies, y en zonas de bosques de gran altura. En las partes más altas, y en particular para las especies acuáticas, existen muchas especies endémicas. Hotspots de biodiversidad se han reportado para diversas áreas en las laderas andinas, pero este conocimiento puede ser afectado por la desigualdad de la información disponible. El conocimiento sobre la biodiversidad se basa en un pequeño número de estudios, y algunos autores estiman que sólo la mitad de la especies en la región se conocen. Por lo tanto, no sabemos si los patrones de la biodiversidad, tales como puntos de concentración, están relacionados con un estudio más intensivo de estas áreas, o si reflejan los patrones de diversidad real.

Los vacíos de conocimiento, incluso a nivel de base taxonómica son sustanciales. Las interacciones entre especies y funcionamiento de los ecosistemas son poco explorados en la región. Los factores que determinan la vulnerabilidad, tales como la densidad de población, las características biológicas, ecológicas y las necesidades fisiológicas son poco conocidas. Focos de biodiversidad, como por ejemplo identificar a las aves, pueden orientar la identificación de áreas para la conservación. Pero es evidente que se requiere un esfuerzo considerable para una comprensión sistemática de los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad a nivel de ecosistemas.

Como todas las zonas de alta montaña, los Andes ya están experimentando cambio climático de manera visible. El retroceso de glaciares y las líneas de nieve, y un avance de la agricultura a mayores cotas de altura debido al aumento de la temperatura. Aunque el aumento de la temperatura media a lo largo de los últimos 60 años – alrededor de 0,7 °C – es similar a los datos globales, su efecto en las líneas de las heladas, la elevación del punto de rocío y otros factores del medio ambiente tiene un impacto significativamente mayor en función de éstos ecosistemas frente a zonas de menor altura. Los efectos de la temperatura han sido amplificados por una tendencia decreciente de la precipitación anual en toda la región, con algunas pocas excepciones.

La comprensión de los procesos de cambio climático que afectan a los ecosistemas y las especies sigue siendo pobre, en gran parte debido a los efectos dominantes de la orografía que limitan la utilidad de los modelos climáticos a gran escala. En particular, los procesos, vertical y la convección, tales como los cambios de la pendiente en la formación de nubes, y los cambios en los patrones temporales de la temperatura y la precipitación necesitan entenderse a nivel regional e incluso local. Para ello, es crucial reunir y evaluar datos sobre el clima de diferentes alturas dentro de la misma región. Esto requerirá expandir las redes de monitoreo.

Podríamos modelar el futuro incremento de la temperatura en las partes altas de los Andes frente a uno menor en las tierras bajas circundantes, pero tales predicciones se basan en modelos de circulación global que no son fiables para aplicarse a lo largo de la Cordillera. Aun así, las extrapolaciones de las tendencias climáticas actuales dejan claro que los ecosistemas serán fuertemente afectados y que la gestión de la diversidad biológica debe tener en cuenta las vulnerabilidades y las posibilidades de adaptación. Las respuestas de las especies de continuar el cambio climático pueden incluir la tolerancia y la adaptación, la migración hacia las pendientes emergentes, o la imposibilidad para adaptarse o trasladarse, dando lugar a la extinción. El efecto “isla” de las partes más altas aumenta el riesgo de extinción ya que tales especies están por definición aisladas y no tienen dónde ir. Por otro lado, gran parte de los territorios por encima de 3000 m, estarán sometidos a una importante variabilidad interanual de la temperatura abriendo un nuevo rango de posibilidades para climas futuros.

En teoría, las especies más vulnerables son las que tienen un hábitat muy especializado, de baja tolerancia ambiental, o que dependen de los recursos del medio ambiente o las interacciones entre especies que se ven afectados por el cambio climático. ¿Qué especies y ecosistemas, serán los más afectados? Es algo que no se puede responder por los vacíos de conocimiento. Modelar la distribución de las especies puede ayudar a integrar los conocimientos disponibles y avanzar en la comprensión necesaria para diseñar medidas de adaptación.

Al discutir las estrategias para la gestión de la adaptación de la biodiversidad al cambio climático, los autores de este libro se concentran en el papel de las áreas de conservación. Para poder enfrentar los efectos del cambio climático las áreas protegidas deben contener gradientes ambientales. Estas áreas deben por tanto incluir corredores que conecten diferentes niveles de altitud para facilitar la movilidad de las especies y ecosistemas pendiente arria en la medida que las temperaturas se incrementen. La conectividad necesaria entre las áreas de conservación se está mejorando en varios de los sistemas nacionales de conservación en la región. Al mismo tiempo, los Andes representan un antiguo paisaje cultural y las interacciones humanas con los ecosistemas son importantes. La gestión del uso del suelo para la conservación de la biodiversidad va a ser imprescindible para el éxito de la adaptación al cambio climático. Una mezcla de sistemas de áreas protegidas y estrategias para el uso sostenible de la tierra que tenga en cuenta la biodiversidad será necesaria. Para que la gestión de dichos sistemas sea eficaz, la valoración de los ecosistemas debe reflejar no sólo su valor comercial o de mercado, sino también los valores menos tangibles de la diversidad biológica que son difíciles de cuantificar.

Una contribución importante de este libro es que presenta por primera vez una síntesis de los patrones de biodiversidad para toda la región y para una amplia gama de grupos taxonómicos. Además, el análisis transversal la integración del cambio climático y la biodiversidad contribuye a una comprensión más estratégica para la adaptación frente a vacíos críticos de conocimiento. El manejo adaptativo (Hoyo et al., Capítulo 2, este volumen) será necesario para reducir las incertidumbres en la planificación estratégica de un proceso iterativo de toma de decisiones a un seguimiento a nivel de sistema y la posterior revisión y optimización de las decisiones. Esto es particularmente importante ya que los cambios en función de los ecosistemas afectarán a los servicios de los ecosistemas sobre los cuales dependen las poblaciones andinas (Anderson et al., Capítulo 1, este volumen). La dependencia humana sobre los servicios del ecosistema tales como el almacenamiento de agua en los pantanos del altiplano es un ejemplo que exige que las decisiones de gestión y de conservación generen esquemas de pagos por servicios ambientales. Este libro es un primer paso importante en el trazado de lo que sabemos, así como las brechas de conocimiento, toma de decisiones y retos para esta región única y vulnerable.

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