Introducción

Efectos del cambio climático en la agricultura, la silvicultura y los ecosistemas

El objetivo de esta revisión es evaluar los posibles efectos del cambio climático en las plagas de las plantas y, por tanto, en la salud de vegetal. Una plaga vegetal, en lo sucesivo denominada “plaga”, es cualquier especie, raza o biotipo vegetal o animal o agente patógeno dañino para las plantas o productos vegetales, según la definición de la Norma Internacional para Medidas Fitosanitarias n.° 5 (NIMF 5) adoptada por la Comisión de Medidas Fitosanitarias de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria (CIPF).

El cambio climático se define como un aumento de las temperaturas combinadas de la superficie del aire y del mar, calculadas como promedio en todo el planeta, durante un periodo de 30 años. El calentamiento se expresa en relación con el periodo 1850-1900, que se utiliza como aproximación a las temperaturas preindustriales. El calentamiento con respecto a los niveles preindustriales en comparación con el decenio 2006-2015 se ha evaluado en 0,87 °C. Desde el año 2000, el nivel estimado de calentamiento inducido por el hombre ha sido igual al nivel de calentamiento observado, con un rango probable de ±20% que contabiliza la incertidumbre debida a las contribuciones de la actividad solar y volcánica durante el periodo histórico (IPCC, 2018). Los modelos climáticos proyectan grandes diferencias en las características climáticas regionales entre el momento actual y el calentamiento global de 1,5 °C y entre 1,5 y 2,0 °C. Dichas diferencias incluyen aumentos de la temperatura media en la mayoría de las regiones terrestres y oceánicas, temperaturas extremas en la mayoría de las zonas habitadas, fuertes precipitaciones en varias regiones, y la probabilidad de sequías y déficit de precipitaciones en algunas regiones (ibid.).

El cambio climático sigue presentando desafíos para la vida y los medios de subsistencia a nivel mundial (Altizer et al., 2013; IPCC 2018). Los cambios observados incluyen el aumento de las temperaturas terrestres y oceánicas a nivel mundial (Figura 1), la pérdida de capas de hielo y de la cubierta de nieve, el aumento del nivel del mar, el incremento de la acidificación de los océanos, la mayor frecuencia de los fenómenos de calor extremo, la mayor variabilidad de los patrones de precipitación y la mayor frecuencia de los fenómenos de precipitación intensa y de las sequías (Figura 2). Estos cambios se han atribuido al aumento de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero desde la era preindustrial, debido a la intensificación de las actividades agrícolas e industriales, la combustión de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo (Figuras 3 y 4). Los análisis químicos de los hielos y los sedimentos indican que las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) han alcanzado niveles sin precedentes durante al menos los últimos 800 000 años.

Figura 1

Fuente: IPCC (2013)

La leyenda en versión original e íntegra de la Figura 1, publicada en IPCC (2013), es la siguiente:

Figura RRP.8 | Mapas de resultados medios de modelos múltiples de la quinta fase del Proyecto de comparación de modelos acoplados (CMIP5) de los escenarios RCP2,6 y RCP8,5, correspondientes al período 2081-2100, relativos a: a) el cambio anual en la temperatura media en superficie; b) el cambio de la media porcentual de la precipitación media anual; c) la extensión de hielo marino en septiembre en el hemisferio norte, y d) el cambio en el pH del océano superficial. Los cambios en los mapas a), b) y d) se muestran en relación con el período 1986-2005. El número de modelos de la CMIP5, utilizados para calcular la media de los modelos múltiples, se muestra en la esquina superior derecha de cada mapa. En los mapas a) y b), las tramas sombreadas indican las regiones donde la media de los modelos múltiples es pequeña en comparación con la variabilidad interna natural (esto es, inferior a una desviación típica de la variabilidad interna natural en medias de 20 años). Las tramas punteadas indican las regiones donde la media de los modelos múltiples es grande en comparación con la variabilidad interna natural (esto es, superior a dos desviaciones típicas de la variabilidad interna natural en medias de 20 años) y donde, por lo menos, el 90% de los modelos concuerdan con el signo del cambio (véase el recuadro 12.1). En la imagen c), las líneas son las medias de los modelos para 1986-2005; las áreas rellenadas corresponden al final del siglo. Se indica en blanco la media de los modelos múltiples de la CMIP5, y en celeste la proyección de la extensión media del hielo marino de un subconjunto de modelos (número de modelos indicado entre paréntesis), que reproduce con mayor aproximación el estado medio climatológico y la tendencia registrada entre 1979 y 2012 de la extensión de hielo marino del Ártico. Para más detalles técnicos, véase el material complementario del Resumen técnico. {figuras 6.28, 12.11, 12.22 y 12.29; figuras RT.15, RT.16, RT.17 y RT.20]

Para más información, consulte la fuente original (IPCC, 2013). Reproducido con la amable autorización del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

Figura 2

Fuente: IPCC (2013)

La leyenda en versión original e íntegra de la Figura 2, publicada en IPCC (2013), es la siguiente:

Figura RRP.2 | Mapas de los cambios observados en la precipitación, entre 1901 y 2010, y entre 1951 y 2010 (tendencias en la acumulación anual, calculadas de acuerdo con los mismos criterios empleados en la figura RRP.1), de un conjunto de datos. Para más información técnica, véase el material complementario del Resumen técnico. {ETE.1 del RT, figura 2; figura 2.29}

Para más información, consulte la fuente original (IPCC, 2013). Reproducido con la amable autorización del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

Figura 3

Fuente: IPCC (2013)

La leyenda en versión original e íntegra de la Figura 3, publicada en IPCC (2013), es la siguiente:

Figura RRP.10 | Aumento de la temperatura media global en superficie, como función del total de las emisiones globales acumuladas de CO2 a partir de diversas líneas de evidencia. Los resultados de modelos múltiples obtenidos de modelos del ciclo climático y del carbono, de acuerdo con un orden jerárquico para cada trayectoria de concentración representativa (RCP) hasta 2100, se muestran con líneas de colores y puntos (medias decenales). En algunos casos, se indica el año correspondiente a la media decenal para mayor claridad (por ejemplo, el año 2050 indica la década 2040-2049). Los resultados de los modelos para el período histórico (1860 a 2010) se indican en negro. El penacho de color muestra la extensión de los modelos múltiples en los cuatro escenarios de RCP y va diluyéndose con los números decrecientes de los modelos en el escenario RCP8,5. La media de los modelos múltiples y el rango simulado por los modelos de la quinta fase del Proyecto de comparación de modelos aco­plados (CMIP5), obligados a reflejar un aumento de CO2 del 1% anual (simulaciones de CO2 del 1% añoM^-1), se muestran mediante la línea negra delgada y el área gris. Para una cantidad específica de emisiones de CO2 acumuladas, las simulaciones de CO2 del 1% anual muestran un calentamiento menor que las que se rigen por escenarios de RCP, que incluyen otros forzamientos no generados por el CO2. Los valores de la temperatura se dan en relación con el período de base 1861-1880, y las emisiones, en relación con 1870. Los promedios decenales se conectan mediante líneas continuas. Para mayores detalles técnicos, véase el material complementario del Resumen técnico. {figura 12.45; ETE.8 del RT, figura 1}

Para más información, consulte la fuente original (IPCC, 2013). Reproducido con la amable autorización del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

Figura 4

Fuente: IPCC (2013)

La leyenda en versión original e íntegra de la Figura 4, publicada en IPCC (2013), es la siguiente:

Figura RRP.5 | Estimaciones de forzamiento radiativo en 2011 respecto de 1750, e incertidumbres agregadas de los principales impulsores del cambio climático. Los valores son el forzamiento radiativo medio global¹⁴, dividido de acuerdo con los compuestos emitidos o procesos que resultan en una combinación de impulsores. Las mejores estimaciones del forzamiento radiativo neto se indican mediante rombos negros con los correspondientes intervalos de incertidumbre; los valores numéricos se indican a la derecha de la figura, junto con el nivel de confianza en el forzamiento neto (MA: muy alto, A: alto, M: medio, B: bajo, MB: muy bajo). El forzamiento por albedo, debido al carbono negro sobre la nieve y el hielo, se incluye en la barra de aerosoles de carbono negro. No se muestran los forzamientos pequeños por estelas de condensación (0,05 W m^–2, incluidos los cirrus originados por estelas de condensación) y los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF6) (total de 0,03 W m^–2). Los forzamientos radiativos correspondientes a las distintas concentraciones de gases se pueden obtener sumando las barras del mismo color. El forzamiento volcánico no se incluye, ya que su carácter episódico hace difícil la comparación con otros mecanismos de forzamiento. Se proporciona el forzamiento radiativo antropógeno total para tres años diferentes, en relación con 1750. Para más detalles técnicos, incluidos los rangos de incertidumbre asociados a los componentes y procesos individuales, véase el material complementario del Resumen técnico. {8.5; figuras 8.14 a 8.18; figuras RT.6 y RT.7]

Para más información, consulte la fuente original (IPCC, 2013). Reproducido con la amable autorización del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

Sus efectos, junto con los de otros factores antropogénicos como la deforestación, son la causa dominante del calentamiento observado desde mediados del siglo xx (IPCC, 2014a, 2014b, 2018; Wuebbles y Hayhoe, 2002). Es importante destacar que es probable que el cambio climático global, especialmente el calentamiento global, continúe. Según el Informe Especial sobre Calentamiento Global de 1,5 °C del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) es probable que el calentamiento global alcance un aumento de 1,5 °C entre 2030 y 2052 en comparación con los niveles preindustriales si el calentamiento sigue aumentando al ritmo actual (IPCC 2018).¹ Los riesgos relacionados con el clima son mayores para un calentamiento global de 1,5 °C en comparación con los riesgos actuales,² pero los riesgos son significativamente más graves si el calentamiento global alcanza 2 °C. Estos riesgos dependen del grado y el ritmo del calentamiento, la ubicación geográfica, los niveles de desarrollo y vulnerabilidad regional y local, y las actividades de adaptación y mitigación realizadas (IPCC, 2018).

Los efectos del cambio climático ya están surgiendo en los sistemas naturales y humanos, incluidos los cambios en la cantidad y calidad del agua y los cambios en las áreas de distribución geográfica, las actividades estacionales, los patrones de migración, la abundancia de especies y las interacciones para muchas especies terrestres, de agua dulce y marinas (IPCC, 2014a, 2019a, 2019b), con impactos más negativos que positivos en los rendimientos de la mayoría de los cultivos (Porter et al., 2019). Hay pruebas de que el cambio climático está afectando a los sistemas biológicos a múltiples escalas, desde los genes hasta los ecosistemas (Garrett et al., 2006; Sutherst et al., 2011). Según Scheffers et al. (2016), el cambio climático antropogénico ha deteriorado el 82% de los 94 procesos ecológicos fundamentales reconocidos por los biólogos, desde la diversidad genética hasta la función de los ecosistemas.

Además, los riesgos ya existentes, como la reducida disponibilidad de agua dulce, se amplificarán, y surgirán otros nuevos durante y más allá del siglo xxi. Los impactos futuros incluirán un mayor riesgo de extinción. Por ejemplo, la mayoría de las especies vegetales no pueden cambiar de forma natural su área de distribución geográfica con la suficiente rapidez para seguir el ritmo del cambio climático, y los organismos marinos se verán expuestos a niveles de oxígeno más bajos y a una mayor acidificación, a los que podrían no ser capaces de adaptarse. Un mayor cambio climático también puede amenazar la seguridad alimentaria por su impacto en los cultivos alimentarios y en los piensos de origen vegetal. En el caso del trigo, el arroz y el maíz, los peores impactos se esperan en los trópicos y subtrópicos, y se prevé que el cambio climático afecte negativamente a la producción cuando la temperatura local aumente 2 °C o más por encima de los niveles alcanzados a finales del siglo xx, aunque algunos lugares determinados podrían beneficiarse de este cambio, especialmente en latitudes y altitudes más altas. La producción mundial de alimentos y fibras, la protección de las plantas y la bioseguridad vegetal, que incluyen todas las estrategias para evaluar y gestionar los riesgos que plantean las enfermedades infecciosas, las plagas reguladas por la cuarentena, las especies exóticas invasoras, los organismos vivos modificados y los ecosistemas naturales y gestionados, también se verán afectados negativamente (Gregory et al., 2009; Stack, Fletcher y Gullino, 2013).

El objetivo de este informe es proporcionar información sobre: i) lo que ha sucedido en las últimas décadas; ii) lo que se espera que suceda en las próximas décadas como resultado del cambio climatico, y iii) lo que podemos hacer para mitigar los impactos del cambio climático, y adaptarnos a él a nivel local, regional y mundial.

Está fuera del alcance de este informe abordar las causas del cambio climático o proporcionar un resumen exhaustivo de todos los resultados publicados durante los últimos 30 años. En su lugar, se citan muchos ejemplos de publicaciones para una lectura más profunda.