Cambio climatico y la seguridad alimentaria

Andy Jarvis, Julian Ramirez, Emmanuel Zapata, Peter Laderach

Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT

El Reto

Concentraciones de gases de efecto

invernadero

Implicaciones a largo plazo en el clima, y aptitud

climática para producir cultivos

Historical impacts on food security

% Yield impact for wheat

Observed changes in growing season temperature for crop growing regions,1980-2008.

Lobell et al (2011)

“Rain has become very irregularly, this year we suffered drought followed by heavy rains during Broccoli season”Two small-farmers & brothers, Guatemala, Patzún, October, 2010

Objectives Perceptions

Average projected % change in suitability for 50 crops, to 2050

La adaptabilidad para los cultivos va cambiando

In order to meet global demands, we

will need

60-70% more food

by 2050.

Seguridad alimentario en riesgo

Optimistic

Baselin

e

Pessimisti

c

Optimistic

Baselin

e

Pessimisti

c

Optimistic

Baselin

e

Pessimisti

c0

20

40

60

80

100

120

Maize Rice Wheat

Food Prices are Likely to Increase…%

pric

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crea

se 2

010-

2050

Nelson et al., 2010 IFPRI/CCAFS

8ISPC Science Forum 2011

Optimistic

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Pessimisti

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Pessimisti

c

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Pessimisti

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20

40

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80

100

120 Economic effect Climate effect

% p

rice

incr

ease

201

0-20

50Climate Change Will Add Greatly to Price Increases…

Nelson et al., 2010 IFPRI/CCAFS

Maize Rice Wheat9ISPC Science Forum 2011

• Mitigacion refiere a la reduccion de emisiones de gases de efecto invernadero– Colombia aporta 0.37% de emisiones globales– 35-40% proviene del sector agropecuario

• Adaptacion refiere a procesos que aumenta la capacidad de enfrentar los impactos de cambio climatico

Mitigacion y Adaptacion

Sources of Agricultural Greenhouse Gasesexcluding land use change Mt CO2-eq

Source: Cool farming: Climate impacts of agriculture and mitigation potential, Greenpeace, 07 January 2008

Modelos: Cómo saber qué pasará?

Modelos GCM : “Global Climate Models”

• 21 “global climate models” (GCMs) basados en ciencias atmosféricas, química, física, biología

• Se corre desde el pasado hasta el futuro• Hay diferentes escenarios de emisiones de gases

INCERTIDUMBRE POLITICO (EMISIONES), Y INCERTIDUMBRE CIENTIFICO (MODELOS)

Entonces, ¿qué es lo que dicen?

Variabilidad y linea base

+

Clim

ate

Timescale

Short (change in baseline and variability) Long

Baseline

_

Region DepartamentoCambio en

Precipitacion

Cambio en Temperatura

media

Cambio en estacionalidad de

precipitacion

Amazonas Amazonas 12 2.9 1.4 0 135Amazonas Caqueta 138 2.7 -1.3 0 193Amazonas Guania 55 2.9 -3.2 0 271Amazonas Guaviare 72 2.8 -2.9 -1 209Amazonas Putumayo 117 2.6 0.6 0 170Andina Antioquia 18 2.1 1.3 0 129Andina Boyaca 50 2.7 -3.9 -1 144Andina Cundinamarca 152 2.6 -2.6 0 170Andina Huila 51 2.4 1.0 0 144Andina Norte de santander 73 2.8 -0.4 0 216Andina Santander 51 2.7 -2.4 0 158Andina Tolima 86 2.4 -3.1 0 148Caribe Atlantico -74 2.2 -2.9 2 135Caribe Bolivar 90 2.5 -1.8 0 242Caribe Cesar -119 2.6 -1.3 0 160Caribe Cordoba -11 2.3 -3.8 0 160Caribe Guajira -69 2.2 -1.8 0 86Caribe Magdalena -158 2.4 -1.8 0 153Caribe Sucre 10 2.4 -4.1 -1 207Eje Cafetero Caldas 252 2.4 -4.2 -1 174Eje Cafetero Quindio 153 2.3 -4.1 -1 145Eje Cafetero Risaralda 158 2.4 -3.5 -1 141Llanos Arauca -13 2.9 -6.4 -1 188Llanos Casanare 163 2.8 -5.7 -1 229Llanos Meta 10 2.7 -5.4 -1 180Llanos Vaupes 46 2.8 -1.4 0 192Llanos Vichada 59 2.6 -2.6 0 152Pacifico Choco -157 2.2 -1.2 0 148Sur Occidente Cauca 172 2.3 -1.6 0 168Sur Occidente Narino 155 2.2 -1.4 0 126Sur Occidente Valle del Cauca 275 2.3 -5.1 -1 166

Climate change predictions for 2050

Analysis of 19 GCM Models from the Fourth IPCC Evaluation Report (2007)

By 2050 the annual temperature will rise on average 2.4 °C

The maximum annual temperature will rise 3°C

The minimum annual temperature will increase 2.3°C

By 2050 annual precipitation will increase by 65 millimeters.

“It will be hotter year-round and there will be more precipitation all over the year.”

Extracted Climate Data for Bogotá

Los Problemas

Un Ejemplo

El susto de café en Cauca y las areas protegidas

Desplazamiento de climas hacia altitudes mayores

Rango Altitudinal

Tmedia anual actual

Tmedia anual futuro

Tmedia anual

cambio (ºC)

Ppt total anual actual

190-500 25.54 27.70 2.16 5891 6002 1.88501-1000 23.47 25.66 2.19 3490 3597 3.041000-1500 21.29 23.50 2.21 2537 2641 4.101500-2000 18.36 20.58 2.22 2519 2622 4.082000-2500 15.60 17.82 2.22 2555 2657 4.002500-3000 13.33 15.54 2.21 2471 2575 4.20

Temperatura media reduce por 0.51oC por cada 100m en la zona cafetera. Un cambio de 2.2oC equivale a una diferencia de 440m.

Adaptabilidad para café en Cauca, Colombia

• Cambios leves a 2020, y cambios drásticos a 2050

• Se reduce el área cultivable. Algunas nuevas oportunidades

MECETA

Un análisis sectorial para Colombia

Impactos en Colombia: cambio (%) en productividad a nivel Nacional

Plátano Café Algodón Caña Sorgo Fríjol Trigo Cebada Yuca Papa Ajonjolí Arroz Coco Ñame Maíz Tabaco Cacao Palma

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

Cambio adaptabilidad (%) 2050-A2

Cambio adaptabilidad (%) 2050-A2

Cambios promedios en adaptabilidad por departamento

Vichad

aSu

cre

Casanare

Bolívar

Magdale

na

Córdoba

Meta

Guaviar

eCesa

r

Guajira

Guanía

Arauca

Amazonas

Tolim

a

Vaupés

Antioquia

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Choco

Caqueta

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Putumay

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Norte de S

antan

der

Cundina

Nariño

Risaral

da

Boyaca

-15

-10

-5

0

5

10

15

Cambio promedio en adaptabilidad

Dos casos diferentes: Bolivar vs. Cauca

Ajonjolí

Algodón

Arroz

Banan

oCaca

oCafé Cañ

a

Cebad

aCoco

Fríjol

MaízÑam

ePalm

aPap

a

Plátan

oSo

rgo

Tabaco Tri

go Yuca

-60.00

-50.00

-40.00

-30.00

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

Bolivar

Cauca

Preliminary results Bogota’s food security

Climate change predictions for 2050

Analysis of 19 GCM Models from the Fourth IPCC Evaluation Report (2007)

By 2050 the annual temperature will rise on average 2.4 °C

The maximum annual temperature will rise 3°C

The minimum annual temperature will increase 2.3°C

By 2050 annual precipitation will increase by 65 millimeters.

“It will be hotter year-round and there will be more precipitation all over the year.”

Extracted Climate Data for Bogotá

Exposure by changing crop suitability of Potato

Potato

Exposure by changing crop suitability of cassava

Cassava

Reportes municipales de vulnerabilidad

Hacia Soluciones

Input Providers Consumer

Other Crops

Structural Adaptation

Action: Common Code for the Coffee Community (C4) introduces an add-on climate module that would indicate when coffee producers have adapted their production system to a changing climate.

Result: Retailers agree to buy only C4-certified “climate-proofed” coffee. Accordingly, changes occur down the coffee supply chain, with collaborative efforts to create a more adaptive structure.

Adaptive Adjustments

Action:a) Shadingb) Changing varietalsc) Changing inputs

Result: Improved risk management at the farm level, allowing for long-term adaption.

Wholesale/Retail

C4

Coffee FederationCoffee Producers

a) Shading

Coffee Producers

Transformational Adaptation

Action: Migrate to keep farmingChange farming systems (agricultural)Switch livelihood sources (non-agricultural)

Result: Long-term adaptation, but requires significant up-front transition costs.

Opciones de adaptación y mitigación: Arroz de riego y secano

Medidas de Mitigación

• Reducir el consumo volumétrico del agua.

• Reducir el uso de fertilizantes en los sistemas productivos.

• Mejorar el manejo de los residuos de la cosecha y post-cosecha en el campo.

• Uso de hongos fijadores de nitrógeno

• Inhibición de nitrificación biológica.

Medidas de Adaptación

• Seguros agrícolas.• Adecuación de distritos de riego

actuales.• Aumento del área irrigada.• Desarrollo de nuevas variedades.• Cambio varietal

Nota: algunas de las medidas de mitigación propuestas para el subsector de arroz, pueden ser también empleadas como medidas de adaptación

Análisis costo-eficacia de las medidasMedidas como el manejo del agua y de los residuos de cosecha: las más recomendables

Manejo racional de la fertilización: solo para algunas regiones productoras.

Aumento anual promedio (aprox) de los costos (US$2005):Mitigación: US$130 millones Adaptación: US$45 millones

Los mayores incrementos estarán relacionados con la adquisición de equipos, las obras de infraestructura y los costos de producción de los cultivos. Curva de abatimiento en arroz

Como adaptamos?• Necesitamos saber que hacemos,

como lo hacemos, cuando lo hacemos y donde?

• Primero paso es analisar el problema• Segundo, analisar opciones de

adaptacion: politicas, practicas, tecnologias, inversiones

• Evaluar costo-beneficio• Implementar

INVE

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BUEN AGRONOMIA

Email: a.jarvis@cgiar.orgInternet: http://dapa.ciat.cgiar.org