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Tendencias de elevación del nivel del mar y su impacto sobre los inventarios de carbono azul
8º Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático. Segmento ICML, 11 octubre 2018.
Ruiz-Fernández A. C., Sanchez-Cabeza J. A., Perez-Bernal L. H.Instituto de Ciencias del Mar y Limnología
El océano como sumidero de carbono
26% de las emisiones de CO2 antropogénico es absorbido por los océanos
93% del CO2 es secuestrado y reciclado en los océanos
55% de la absorción fotosintética anual de CO2 atmosférico por organismos marinos
50-70% del oxígeno que respiramos se produce en los océanos
70-95% de Corg se encuentra en los sedimentos
<0.5% del fondo marino
> 50% del Corg almacenado en sedimentos oceánicos
Los sumideros de carbonoazul retienen Corg enterradoen los sedimentos a largo plazo
Su destrucción significaliberación de CO2 a la atmósfera
Carbono azulcarbono secuestrado en ecosistemas costeros con vegetación, como losbosques de manglar, marismas y praderas de pastos marinos
McLeod et al., 2011
Tasa
s d
e en
terr
amie
nto
de
Co
rg(g
m-2
año
-1)
Bosque tropical Bosque boreal Bosque templado
Marismas saladas
ManglarPastos marinos
Los ecosistemas de carbono azul desaparecen entre 5 y 10 veces más rápido que los bosques tropicales
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (1992):mitigar el cambio climático mediante la protección de los sumideros naturalesde carbono.
Desde 2013, artículo 4.1(d): promover el manejo sostenible y conservación de los sumideros de gases invernadero en ecosistemas terrestres, costeros y marinos.
Las actividades de mitigación y adaptación, relacionadas con el secuestro decarbono en humedales costeros, pueden ser financiados vía fondosrelacionados con el clima, bajo la CMNUCC.
El carbono azul como medida de mitigación del cambio climático
Vacíos de conocimiento a nivel global
● Extensión geográfica y tasa de pérdida: Manglares: están bastante bien mapeadosPraderas de pastos: están poco estudiadosMarismas: prácticamente desconocidas
● Tasas de acumulación e inventarios de Corg
● Métodos estandarizados : medidas en campo, métodos de laboratorio, cuantificación de inventarios
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Alteraciones del almacenamiento de Corg
en zonas intermareales
• intervenciones antropogénicas
• cambio climáticoi.aumento de temperaturas del aire y del aguaii.Elevación del nivel del mar (ENM)
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Elevación del nivel del mar
• expansión térmica del agua de mar
• derretimiento del hielo terrestre
• reducción del almacenamiento de agua en continente(e.g., extracción de aguas subterráneas)
10https://tidesandcurrents.noaa.gov/sltrends/sltrends.html
La ENM no es uniforme alrededor del mundo
• Variación heterogénea de temperatura y salinidad
• Cambios en la circulación oceánica, corrientes costeras y oleaje
• Movimientos verticales locales o regionales de la corteza terrestre
• Resistencia diferencial a la erosión
Elevación del Nivel del Mar
(1) 1.7 mm yr-1 entre 1901-2010; 3.2 mm yr-1 entre 1993-2010 .
(2) a nivel global en el siglo 21st la ENM será aún mayor que en el siglo pasado.
(3) 8 - 16 mm año− 1 tasa media global de ENM
(4) 95% de la zona costera del mundo, ENM positiva, fuerte patrón regional.
Los planes de adaptación requieren datos regionales
Cambio de nivel del mar (mm año-1)
IPCC, 2013
Elevación del nivel del mar en Mazatlan
Zavala-Hidalgo et al., 2010
Sistema Mareográfico Nacional
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Observatorio Astronómico de Shanghai
Elevación del nivel del mar por altimetría satelital 1993-2011 (mm yr-1)
Sedim
entary
layers
Marco temporal confiable
Un problema básico en los países en desarrollo para la adaptación al Cambio Climáticoes la falta de sistemas de información, observación y monitoreo del ambiente.
La única alternativa paraobtener bases de datos conseries de tiempo de largoplazo y suficiente densidadgeográfica es el uso deregistros ambientales.
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http
://sofia.u
sgs.gov/p
ub
lication
s/fs/73
-98
/#Pb
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0
1904
1914
1924
1934
1944
1954
1964
1974
1984
1994
2004
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
0
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Año
Pro
fundid
ad (
cm
)
MAR (g cm-2 y-1) and SAR (cm y-1) rates
MAR SAR
Ecosistemas costeros como las marismas, pueden cambiar de estar situadas enla zona intermareal a quedar sumergidas debido a la elevación del nivel del mar.
Su persistencia dependen de que las tasas de acreción sean al menosequivalentes a la tasa de elevación del nivel del mar.Si existe una cronología confiable, las tasas de acreción permiten inferir lavelocidad de elevación del nivel del mar. 15
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ES
TE
RO
DE
UR
IAS
, M
EX
ICO
Los indicadores geoquímicosapoyan que la acreción estáinfluenciada por la ENM
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3.4±0.5 a 3.7±0.3 mm año−1 bahía Jiquilisco (2010–2013, Amaya-Monterrosa et al., 2014)2.8±0.1 a 3.9±0.1 mm año−1 laguna Estero de Urias (1990–2012, Ruiz-Fernández et al., 2016)1.7±0.2 a 4.3±0.3 mm año−1 Laguna Salada (2007–2013, Bojórquez-Sánchez et al., 2017).3.0±0.7 a 4.5±0.6 mm año−1 Sian Ka'an BR (2010–2013, Carnero-Bravo et al., 2016)
Resultados comparables con:• tasa de elevación promedio del nivel del mar, registrada en el mareógrafo más cercano
de cada sitio de estudio, para los periodos disponibles.
• 3.0 ± 0.7 mm año−1 promedio global de ENM red global de mareógrafos(1993 – 2010; Hay et al., 2015).
Tasas recientes de elevación del nivel del mar
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Comparables a:
Manglares en áreas marinas (271–572 Mg ha-1) en Indonesia (Weiss et al., 2016)
Manglares en áreas estuarinas (100–315 Mg ha-1) en Indonesia (Weiss et al., 2016)
Manglares de agua dulce (101-491 Mg ha-1) del Golfo de México (Kauffman et al.,
2016)
Emisiones de CO2 derivadas de potenciales cambios en el uso del suelo 110 a 1706
Mg ha-1
Sitio de estudioInventario de Corg CO2 eq
(Mg ha-1) (Mg CO2 ha-1)
Bahía Jiquilisco 29.9 - 464.8 110 - 1706
Laguna Estero de Urías 305.3 - 362.0 1120 - 1329
Laguna Salada 115.6 - 130.7 424 - 480
Sian Ka´an 342.8 - 116.9 1258 - 429
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Influencia marina
Corg terrestre:
δ13C entre −25‰ y −28‰ (Burdige, 2005)
Corg marino: δ13C entre −17‰ to −24‰ (Gearing et al., 1984)
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Conclusiones• Inventarios de Corg ampliamente variables entre las áreas de estudio
• Comparables con manglares en otros sitios de México y el mundo
• Las marismas tropicales son áreas de alta acumulación de Corg,
la descomposición de Corg en los sedimentos es pequeña.
• Transgresión marina asociada a concentraciones de Corg más bajas,
-acumulación de Corg refractario transportado por corrientes de marea-dilución de Corg por una mayor entrada de partículas inorgánicas
• El almacenamiento de Corg en las marismas tropicales es sustancial, el cambio climático global puede reducirlo,
• Es de alta relevancia proteger las marismas para preservar su capacidad para mitigar el calentamiento global.