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CAMBIO CLIMATICO EN CENTROAMERICA Y AGRICULTURA.

Par patricia Ramirez.

Introduccion.

Las actividades hurnanas estan cambiando la composicion de laatmosfera, particularrnente con respecto a los gases terrnoactivos.El conocimiento del complejo sistema climatico esta 10 suficienteavanzado como para predecir con alta probabilidad, un calentamientoglobal significativo en las proximas decadas , como resultado delcontinuo incremento de estos gases en la atmosfera. Hay grandesincertidumbres en la magnitud y la cronologia de estos cambios y ladistribucion de los impactos en los patrones de los climasregionales no son aun predecibles.

Es reconocido que sera necesario entender los cambios regionalesantes de que se pueda evaluar los impactos , pero entretanto esimportante establecer la sensibilidad de los sistemas naturales yhumanos, incluyendo la agricultura, a los cambios climaticos usando

II cambios posibles de conjuntos de parametros climaticos, los~ llamados escenarios. La comunidad de las ciencias agricolas y~,~~ forestales tiene un papel importante en determinar las

sensib~lidades al cambia climatico. Al mimsmo tiempo la agriculturaesta fuertemente implicada en la emision de gases de efectoinvernadero y esta llamada a contribuir con los esfuerzos parareducir las tasas de emision.

El Panel Intergubernamental para el Cambia Climatico (IPCC),auspiciado par laOrganizacion Meteorol6gica Mundial (Q\1I'JI) y elprograma de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), haemitido ya en 1990 una primera evaluacion sabre la magnitud eimpacto de estos cambios. El grupo de Trabajo I del Panel cuyaresponsibilidad fue evaluar cientificamente el posible cambia delclima, ha coincidido en que los modelos de circulacion general(MCG) indican que la temperatura promedio de la Tierra seincrementaria entre 1.5 Y 4.5 C si la concentracion equi valente degases terrnoactivos se duplica. La concentracion ha aumentado en 40%y se esperaria que la respuesta del clima se retrasara debido a lainercia terrnica de los oceanos. El calentamiento de 0.5 que se haexperimentado la tierra desde el principia del siglo concuerda conestas expectativas. Las estirnaciones mas recientes son de uncalentamiento promedio de 0.3 C / decada (con un rango de 0,2 aO,5/decada) (3). El aumento en el nivel media del mar causado pareste calentamiento, variaria en un ambito de 2 a 4 cm par decada.Par las escalas temporales implicitas (50 a 100 anos), los cambiQs

~ tecnol6gicos y de gestion pueden alterar algunos aspectos dela. agricultura y la silvicultura hasta hacerlas irreconocibles; par

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esta,razon, laB esti~ciones qu~ ha hecho el IPCC corre~ponden a J,;camblos en el potenclal product 1 vo 'con respecto a la Ilnea base ",~iJc"

constituida par la tecnologia y la gestion actuales tales como laaplicacion de riego y fertilizantes iguales a loB actuales.

Los efectos probables en la produccion se deberan medir conrespecto a una linea base de referencia en este caBO particular laBprevisiones de la ONU y del Banco Mundial respecto a loB cambios enla demanda de alimentos y maderas en funcion de loB cambios depoblacion y la renta par capita, empleo de inversiones, extensionde areas culti vadas 0 repobladas y otros.

Efectos potenciales del cambia climatico en la agricultura y el usade la tierra

El grupo de Trabajo II del IPCC que fue comisionado para informarsabre loB posibles impacto~ en la agricultura y la silvicultura deloB cambios climaticos reconocio tres tipos de efectos:

i) Efecto fisiolOgico (directo) de niveles mas elevados de CO2,en la atmosfera sabre laB plantas.

ii) Efecto de loB cambios en el agroclima.iii) Efectos del ascenso en el nivel media del mar sabre la

explotacion de tierras en laB zonas bajas y la disponibilidadde agua dulce en estas.

Si bien laB posibles influencias de cada uno de estos efectos en ~laB diferentes cultivos 0 actividades agricolas da origen una serieextensisima de cons iderac iones , la descripcion que sigue seconcentrara en aquellos efectos posibles identificados que podriandarse en laB condiciones especiales de agricultura y clima de laregion centroamericana.

i) Efecto fisiolOgico.

Se da ya par aceptado que la concentracion del CO2 en la atmosferase incrementara significativamente en laB proximas decadas,incremento que podria alcanzar hasta mas del doble de suconcentracion actual.

Gran cantidad de estudios ya disponibles, muestran que el aumentodel CO2 en el ambiente produce diversos efectos en el crecimientode laB plantas, loB mas importantes de loB cuales se producen en lafotosintesis y la respiracion con el consiguiente efecto en laBtasas de crecimiento; efectos suplementarios se ban encontradoademas en el desarrollo, la apertura estomatica y en elaprovechamiento del agua.

En una gran mayoria de loB casas, con la duplicacion en laconcentracion de CO2 puede presentarse un aumento entre el 10% y el50% en la acumulacion de materia seca para la mayoria de laBespecies, si otros factores se mantienen constantes. ~

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~ Par otra parte, se ha mostrado tambien que en condiciones adversascomo carencias nutritivas, escasez de agua, salinidad,contaminacion y temperaturas frias, el efecto del aumento relativodel CO2 es superior que en condiciones optimas. Asi, el aumento enlos niveles de CO2 podrian favorecer el crecimiento de algunasplantas de modo suficiente para bacer mas productivos los entornossalinas 0 contaminados.

Las plantas C3 que contienen la mayor parte de la biomasa delmundo, respond~n mas al incremento de CO2 que las plantas C4, sinembargo algunos importantes cuI ti vas en la region centroameracanacomo el maiz, igualmente 10 son gran numero de especies de pastos.Los cambios en el rendimiento relativo de las plantas C3 y C4,pueden forzar la alteracion de las areas cultivadas de cada uno deestos tipos de plantas yacelerar la tendencia de sustituir loscultivos C4 par C3.

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En el caso de las plantas con metabolismo crasulaceo, como la pina,su respuesta baja 0 inexistente al aumento del CO2 mermaria suventaja competitiva frente alas hierbas comunes C3.

Otro efecto del aumento del CO2 en la atmosfera podria darse enel usa del agua. La evidencia experimental ba mostrado que elincremento de CO2 reduce las necesidades de agua de las plantas ylimitan asi su transpiracion par unidad de area de hoja; la mismaexperiencia disponible basta el momenta sin embargo, sefiala unagran incertidumbre en cuanto a la magnitud que tendria ese cambiaen condiciones naturales, las retroalimentaciones del microclima yel aum~nto en el indice de area de hoj as, que puede al terar toda laestructura del intercambio energetico en la superficie, par 10 quebay gran incertidumbre sabre el efecto neto sabre la utilizaciondel agua. Se concluye ~le probablemente el efecto neto sera pequenopara cultivos cortos densos y extensivos y mas importantes en zonassemi aridas de vegetacion escasa.

Si bien no es posible detallarlos en esta presentacion par falta deespacio, otros efectos del incremento del CO2, par ejemplo enalgunos procesos de desarrollo como la floracion, en la fijacion denitrOgeno 0 en la calidad de la produccion pueden afectar laproduccion en las proximas decadas.

ii) Efectos del cambia en el clima.

Dentros de este pueden surgir tres tipos:i) Los efectos en el agroclima,ii) Los efectos sabre las plagas y las enfermedades,iii) Los efectos sabre otros aspectos del entorno agricola como los

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t iv) Los efectos sabre el rendimiento de los cultivos y el ganadov) Los efectos sabre la produccion agricola.

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Los efectos sabre el agroclima mas reconocidos hasta ahara son el ~desplazamiento de los limites termicos, desplazamientos en los ~:

limites de humedad para la agricultura y cambios en la magnitud yfrecuencia de eventos extremos como sequias 0 temporales.Los efectos sabre la incidencia de plagas y enfermedades estan enrelacion principalmente con los cambios en la temperatura que hariaposible la extension de ciertos pat6genos hasta ahara circunscritosalas regiones tropicales y las zonas bajas.

Los efectos en los suelos estarian relacionados principalmente conlas perdidas par erosion, originados par cambios en la cantidad ~intensidad de las lluvias y par ultimo los cambios en los medias deproduccion, mercados yotros.

Estimaciones para Centroamerica.

No existe hasta el moment~ ninguna certeza de la magnitud de loscambios a escala regional, la situacion futura para el area delCaribe y Centroamerica, pequeflas porciones de tierra en media devastos oceanos, es par demas incierta. Con esta preocupacion, en sudecima, reunion la Asociacion Regional IV de la OrganizacionMeteorol6gica Mundial (OMM), que reune a los paises de Centro,Norteamerica y el Caribe, nombro un ponente que informase sabre laevolucion de los estudios del impacto de los probables cambiosclimaticos a largo plaza en la salud, los recursos hidricos y laagricultura en las partes tropicales y subtropicales de la region.En la evaluacion que realizo el ponente, se compararon los ~resultados de tres modelos de circulacion general bajo el supuestode una duplicacion del CO2. Las series de datos que se utilizaronpara el analisis se limitaron a series de datos centradas sabre elparalelo 20N subdivididas en un sector Oriental (zona de 55-85oeste) y un sector occidental (85-125 oeste) Fig No1.

Los resultados promediados espacial yestacionalmente para elinvierno (diciembre a febrero) y el verano (junio-agosto) aparecenen los cuadros No 1 y 2.

aJADRO 1

promedio del cambia de los parametros climaticos para los sectoresEste y Oeste de America Central en invierno en caBO de duplicaciondel CO2

OESTE ESTEOSU GDFL GISS OSU GDFL GISS

Temperatura ( C) 2.9 2.5 3.9 3.3 2.7 3.5Precipitacion (%) 23 -8 1 40 2 6Cobertura nubosatotal (%) -9 -4 5 ~15 -5 2velocidad delviento (%) 10 -3 3 -13 -3 -2

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Promedio del cambia de los parametros climaticos para los sectoresEste y Oeste de America Central en verano en caso de duplicaci6ndel CO2.

GISS Goddard Institute for spaces SciencesGDFL Geophysical FLuid Dynamics Laboratory IINCAR National Cente~ for. Atmospheric Research IOSU Oregon State Uhlverslty.(Tomado de a.1M AR IV, No 719)

En los cuadros se observa que los modelos coinciden en que seexperimentaria un aumento en la temperatura media estacional delorden aproximado de 3 grados centigrados, pero los modelos nocoinciden respecto a los cambios en la precipitaci6n,mientras que el modelct OSU hace proyecci6n de los aumentos deprecipitaci6n en ambas estaciones y sectores, GDFL sefiala unadisminuci6n de la precipitaci6n en el sector oeste en ambasestaciones yen el sector este en el verano.En cuanto a la nubosidad la mayor parte de los modelos apuntan auna disminuci6n de la nubosidad total.

Que podria esperarse?

Las diferencias en los resultados de los modelos dan una serie deposibilidades diferentes para analizar en 10 que se refiere a laagricultura de Centraomerica y par ende la de Costa Rica. Sedesc~iben a continuaci6n algunas de estas estimaciones, tomandocomo base los efectos mencionados anteriormente, es decir: loscambios en el regimen hidrico que podrian afectar la disponiblidadde agua en el suelo y los posibles cambios del agroclima quepodrian cambiar los patrones de las enfermedades y plagas y losposibles efectos sabre el suelo.Para facilitar la extrapolaci6n se ha supuesto que las condicionesde invierno, seaplicarian a la estaci6n seca del Pacifico (

noviembre - abril) y las de verano a la estaci6n lluviosa (mayooctubre) .

El modelo OSU. Este prevee un aumento en la temperatura media en lavertiente del Pacifico durante la estaci6n seca, un aumento en laprecipitaci6n de un 23 % y una disminuci6n de la cobertura nubosade un 9%. mientras que en a estaci6n lluviosa la temperatura mediase incrementaria en 3.2 grados, la precipitaci6n se icrementaria enun 9% la cobertura nubosa disminuria en un 5% y el viento en un11%. Los resultados de este modelo parecerian ser esperanzadorespara la agricultura en el pacifico centroamericano. Lastemperaturas mas altas menor nubosidad y mayor velocidad del vientopodrian incrementar el potencial de evapotranspiraci6n, unincremento del 23 % en la precipitaciones de los meses dediciembre a enero, contribuiria a mantener mejor las reservas de

~ agua en el suelo durante la estaci6n seca.

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En el lado Atlantico, loB meses de enero a marzo experimentarian un ~incremento del 40 % en la precipitacion, con una disminucion de lacobertura nubosa y la velocidad del viento. Si se toma en cuentaque esos meses ya son loB mas lluviosos en esa vertiente, unincremento de esta magnitud significaria incrementos en lafrecuencia de inundaciones , mayor erosion del suelo, y condicionesde humedad mas elevadas que sumadas al descenso en la velocidadmedia del viento, podrian proveer condiciones mas favorables parala proliferacion de ciertas enfermedades. En ambas vertientes lacombinacion de mayor precipitacion, con un decremento en lacobertura nubosa haria suponer el predominio de precipitaciones masintesas, de mas carta duracion. De darse esta situacion ladisminucion de la infiltracion y el aumento de la escorrentiasuperficial incrementarian la erosion del suelo especialment'e enlaB areas con agricultura de laderas.

..Quiere decir que BegUn laB proyecciones del modelo OSU, laBcondiciones que imperarian en loB meses de enero a marzo,favorcerian la actividad agricola en la Vertiente del Pacifico,pero desfavorecerian laB de la vertiente del Atlantico.

El modelo GDFL. Este sefiala un incremento de la temperatura en loBdos regiones en laB dos estaciones, pero presenta diferenciasapreciables en la estimacion del incremento en la precipitacion.Para la estacion seca, el modelo estima un descenso en laprecipitacion del 8% en el lado Pacifico y un incremento del 2% dellado del Atlantico y un descenso en la cobertura nubosa, oscilandoentre un 3 % y un 5 % en ambos sectores.

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El aumento proyectado en la temperatura, combinado con un descensoen la precipitacion de hasta un 5% en la estacion lluviosa y menorcobertura nubosa que significaria mas radiacion disponible,podrian hacer mas frecuentes laB condiciones de sequia en laB zonassemi aridas de Centroamerica. Si se supone un aumento en lacantidad de material vegetal, producto del incremento en laconcentracion de CO2 en la atmosfera, la mayor evapotranspiracionaumentaria el riesgo de daftos par condiciones de sequia.

El modelo GISS. Tambien coincide en el aumento de temperatura hastade 3, 9 grados C en ambos sectores y ambas estaciones. En cuanto ala precipitacion, el mode 10 sefiala un incremento en laprec,ipitacion en loB meses de estacion seca, muy pequeno en el ladoPacifico y del 6% en el lado Atlantico. En loB meses de estacionlluviosa en cambia, el modelo si apunta hacia una diferencia menosacentuada entre ambas vertientes, estimando un incremento del 5%en el lado oeste y una disminucion del 10% en el lado Este.

Todos loB modelos coinciden en el aumento en la temperatura media,esto tendria consecuencias en la distribucion de loB pisosaltitudinales y par tanto en laB zonas de vida. Un estudio ,prel~minar llevado a cabo, ha sefialado que algunas de esta zonas ~'1podrlan desaparecer. v

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~ Respecto a las zonas bajas el ascenso estimado de los cambios en elbalance hidrico que se prevee se originen en los cambios detemperatura y precipitacion.

Un ejemplo de los promedios simulados par los diferentes modelostendrian en el balance hidrico en las dos regimenes clirnaticos delpais se presenta usando los datos promedio mensual de la estacionde Nicoya bajo el supuesto de que los porcentajes de disminucionse distriburian uniformemente.

A modo de ejemplo se presentan en las figuras 2, 3, 4, losresultados obtenidos generando un escenario de valores de lasvariables modificadas segUn los porcentajes que sefiala cada modelo,bajo la suposicion simple de que esta variaciones se distribuirianigualmente entre los meses de cada estacion, y estimando la lluviay la evapotranspiracion potencial con este conjunto de variablesmodificadas para la estrtcion de Nicoya. Si se comparan las figurasse observa como la disponibilidad de agua varia segUn la suposicionde cada modeloi asi mientras que segUn las estimaciones del modeloOSU el deficit de agua durante los meses de estacion seca sereduciria con respecto al actual, de darse las condiciones delmodelo GDFL, este no solo se incrementaria sino que se extenderiaun roes mas de 10 que dura actualmente.

No es posible obviamente concluir entonces con la informacion. disponible hasta el momenta cuales serian los verdaderos impactos~ de los cambios en el agroclima, pero los modelos se perfeccionan

cada dia y a carta plaza es posible que se disponga de mejoresestimacione de las tendencias de cambia a nivel regional. Lainvestigacion propia del pais sabre los posibles impactos de estoscambios deberia iniciarse desde ahara. En las proyecciones que se

,I hagan para obtener sistemas de produccion agricola sosteniblei debera incluirse la consideracion de la variabilidad clirnatica

interanual sino tambien la variac ion prevista a mediano y largoI i plaza. Considerando el lema de este congreso l'Agricultura de hay

1 para la Costa Rica del mafiana II , terminaria diciendo que lasinstituciones de invest igac ion, planificacion asi como lasencargadas del moni tareD del clima deberan empezar considerar esto.Sin importar que tan diversos sean las estimaciones de los modelos,los modelos cultivo ambiente, de cosecha, de usa del agua par loscultivos pueden usarse para generar posibles escenarios en los quese desarrollaria la agricultura en las proximas decadas. Cuanvaria los modelos cultivo

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CONCLUSIONES:

Si pensamos en la necesidad a futuro de teller una producci6nsostenible que garantice el flujo continuo de bienes y serviciosderi vadas de log recursos de la tierra ( ), una producci6n que con0,16 Ha/persona en el ano 2025 pueda producir 10 suficiente paraalimentar una poblaci6n estimada de 10500 millones de habitantes.Los cambios en el escenario del agroclima deberan tenerse en cuentaen la investigaci6n y adaptaci6n de nuevas tecnologias paraalcanzar esa meta.

Tenemos certezas, la variabilidad del clima en lag pr6ximasdecadas, pero grandes incertidumbres respecto a la cronologia,amplitud, y distribuci6n regional tendran estos cambios, asi comosabre SUB impactos sabre log agroecosistemas.Se abre un campo muy di verso de posibilidades para la investigaci6na nivel local, en la qu~ equipos multidisciplinarios podrandisminuir esas incertidumbres con el conocimiento de lagcondiciones regionales.

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TRABAJO U DE VIRGINIA.

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