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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
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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.
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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.
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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
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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
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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
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¿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
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Anomalías climáticas (distancias euclideanas)
Sv 0.11 Sv 0.68 RCP 8.5
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Climas no-análogos (MESS)
MESS: Multivariate Environmental Similarity Surfaces
Sv 0.11 Sv 0.68 RCP 8.5
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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)
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Contracciones de áreas
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2030
2050
2070
Maxent BRT CART Sv 0.68
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RCP 8.5
Experimentos
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Con dispersión Sin dispersión
RCP 8.5
Experimento de manguera
RECAMBIO
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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
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Otras dimensiones de la biodiversidad
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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)