El impacto de eventos climáticos catastróficos en la ...(AMOC) o la corriente termohalina. -...

Erosión de la diversidad global de anfibios bajo un escenario

climático catastrófico

Julián A. Velasco

Francisco Estrada, Oscar Calderón, Carolina Ureta, Carlos Gay, Dimitri Defrance, Didier Swingedouw

Catástrofe o cambio climático abrupto

“Cambios a gran escala en el sistema climático que ocurren o persisten en pocas décadas y causan disrupciones substanciales en sistemas naturales y humanos” (IPCC 2019).

- Deshielo de Groenlandia y la Antártica

- Apagón de la corriente del Atlántico Norte (AMOC) o la corriente termohalina.

- Colapso del bosque amazónico.

Debilitamiento de la AMOC (Circulación Meridiana de Retorno del Atlántico Norte)

Esta corriente tiene una gran influencia sobre el clima pues redistribuye el calor e incide en el ciclo de carbono. El debilitamiento de la AMOC se ha registrado en los últimos 150 años (Thornalley et al 2018 Nature). Este apagón se debe a una entrada masiva de agua dulce al océano.

Los 30 modelos del CMIP5 no parecen capturar bien la dinámica océano-atmósfera y que son malitos para incluir dinámicas de deshielo. Experimentos de manguera.

Los escenarios actuales (CMIP5) no predicen un apagón notable de la AMOC.

Capítulo 6, IPCC 2019

Experimentos de manguera donde se puede simular una entrada importante de agua dulce al océano. Se simula una entrada de agua dulce durante 100 años. 1 millón (o menos) de metros cúbicos de agua dulce por segundo (1 Sv: Sverdrup)

31,000 km3/año

Estos experimentos de manguera se han usado para simular el debilitamiento de la AMOC y evaluar impactos en producción agrícola.

Defrance et al. PNAS 2017

¿Qué hicimos?

Simulación usando experimentos de manguera.

Pierre Simon Laplace low-resolution coupled ocean-atmosphere model (IPLS CM5 LR)

Histórico; Control (RCP 8.5); 4 niveles de descarga (0.11, 0.22, 0.34, 0.68 Sv)

Tres horizontes de tiempo (19 bioclimáticos)

2030, 2050, 2070

Enero

2020

Tmax

Enero

2099

Tmax

Anomalías climáticas (distancias euclideanas)

Sv 0.11 Sv 0.68 RCP 8.5

Climas no-análogos (MESS)

MESS: Multivariate Environmental Similarity Surfaces

Sv 0.11 Sv 0.68 RCP 8.5

Anfibios

• Modelos de nicho ecológico para 2509 especies

• Especies endémicas a 6 reinos biogeográficos • Afrotropical, Australasia, Indomalaya, • Neártico, Neotropical, Paleártico.

• 3 algoritmos (Maxent, CART, BRT)

• 2 escenarios de dispersión

• Porcentaje de contracciones de áreas

• Pérdidas porcentuales por pixel (assemblage-approach: PAM)

Contracciones de áreas

2030

2050

2070

Maxent BRT CART Sv 0.68

RCP 8.5

Experimentos

Con dispersión Sin dispersión

RCP 8.5

Experimento de manguera

RECAMBIO

Escenario Sv 0.68

¿Hay señal filogenética de la contracción de áreas de distribución?

2030

Blomberg’s K = 0.043

P = 0.091

2050

Blomberg’s K = 0.021

P = 0.701

2070

Blomberg’s K = 0.033

P = 0.438

Otras dimensiones de la biodiversidad

Conclusiones

• El efecto del apagón de la AMOC es latente a través de diferentes regiones biogeográficas, estado de conservación y familias.

• El impacto es no-lineal y parece ser mayor en las primeras décadas del experimento (2030).

• El patrón filogenético de contracción de áreas parece estar distribuido “al azar” a través de todos los grupos.

• Faltan análisis a escalas más finas con datos de mejor calidad (GBIF)

¿Preguntas?

Julián A. Velasco

javelasco@atmosfera.unam.mx

CCA - UNAM