En las secciones que siguen proveeremos una visión general (véase también Raffaele et al., 2014 para el caso argentino), respecto de los principales motores de cambio global en la región de la Patagonia chilena, y en particular; i) los escenarios de cambio climático para la región, de aquí a finales de siglo, y el impacto sobre las especies y ecosistemas; ii) el impacto de la especies exóticas invasoras sobre la biodiversidad de la región, iii) estado actual y proyecciones en el cambio en el uso del suelo; iv) radiación ultravioleta (UV); v) cambios globales emergentes como las floraciones algales nocivas (FAN) y las presiones antrópicas asociadas al crecimiento de la población humana en la región y el impacto de la actividad turística.
2. ALCANCE Y OBJETIVOS
El presente capítulo tiene por finalidad revisar y discutir el origen e impacto actual y futuro del cambio global en la Patagonia basado en un diagnóstico del estado del conocimiento respecto de los principales motores de cambio global en el área.
3. MÉTODOS
Se revisó y analizó la literatura científica disponible sobre los principales causantes de cambio global que operan en la Patagonia chilena definida geográficamente entre el seno de Reloncaví y las islas Diego Ramírez (41°42’S 73°02’O; 56°29’S 68°44’O). Los motores de cambio incluyen el cambio climático y su impacto sobre la biodiversidad, la introducción de especies exóticas, cambio en el uso y cobertura del suelo, y algunos motores de cambio global emergentes tales como las FAN y el incremento en la conectividad de las poblaciones humanas asociado a la construcción y ampliación de la carretera austral, y el puente sobre el canal de Chacao en Chiloé. El análisis bibliográfico también incluyó otros motores de cambio global muy relevantes para la Patagonia, como el impacto de una elevada radiación UV sobre los ecosistemas y actividades de sobre explotación de recursos naturales como la remoción de Sphagnum desde las turberas.
La modelación del clima presente y futuro se llevó a cabo utilizando datos climáticos, temperatura y precipitación, tanto para condiciones actuales, como en escenarios futuros de cambio climático, de acuerdo con el cuarto reporte de IPCC (2014). La base climática para condiciones actuales fue obtenida del repositorio publicado por Pliscoff et al. (2014), del cual se consideraron superficies bioclimáticas con una resolución espacial de 1 km x 1 km, representando un periodo de 50 años (1950-2000) para el sur de Sudamérica. Siguiendo las recomendaciones de Fajardo et al. (2019) se consideraron cuatro modelos de circulación general (MCG) que representan la variabilidad en las predicciones del clima futuro (al 2070) más el promedio del ensamble de 30 modelos disponibles en la aplicación “GCM CompareR” (Fajardo et al., 2019) y asumiendo un escenario de modificación en las concentraciones de gases de efecto invernadero moderado (RCP 4.5) y a una resolución de 10 minutos.
Para estudiar cómo el cambio en el uso del suelo ha evolucionado en el tiempo, se utilizaron capas de uso de suelo desde el año 1917 al año 2016 y las proyecciones hasta el 2100 (Hurtt et al., 2011). Utilizando estas capas, se identificaron los tres usos de suelo más comunes en la Patagonia chilena, que en todos los años cubren al menos 75.2% o más de la cobertura del área estudiada para el periodo histórico. Estos tres usos de suelo corresponden a la ganadería (pastizal manejado y ganadería), suelo prístino (bosque primario y otros tipos de vegetaciones primarias) y ecosistemas en regeneración (bosque en regeneración y otros tipos vegetacionales en regeneración).
4. CAMBIO CLIMÁTICO EN LA PATAGONIA CHILENA
Para entender las consecuencias del cambio global, y en particular del cambio climático en la Patagonia, es necesario comprender los patrones climáticos y vegetacionales actuales. En este contexto la temperatura media anual promedio es de 5,9° C con un rango de -4,5 a 12° C. La temperatura es relativamente baja y presenta valores medios que no varían considerablemente en la región patagónica, a excepción de aquellos sectores de mayor altitud que se encuentran en torno a los campos de hielo norte y sur (Figura 1).
Por otro lado, la precipitación presenta un gradiente desde el oeste al este, con extremos que varían desde 6.288 mm por año a 214 mm por año. En general, la Patagonia chilena posee en gran medida un clima húmedo como se puede evidenciar con respecto a la precipitación anual (Figura 1) (Luebert y Pliscoff, 2006; 2009). Específicamente, la distribución de las lluvias en el espacio es desigual, presentando una distribución con sesgo positivo que se verifica en que la media es 1653 mm anuales y mayor que la mediana (1.495 mm anuales) la que a su vez es mayor que la moda (1.072 mm anuales). Por otro lado, en términos vegetacionales, las formaciones más abundantes en la Patagonia chilena son las asociadas a ambientes húmedos como las turberas, con 48.167 (20%) (Mansilla et al., 2021), seguido del bosque siempreverde con 45.336 (18%) y el bosque caducifolio con 35.342 (14%). Recién en cuarto lugar aparecen las estepas y pastizales con 24.425 (9,7%).
Figura 1
Distribución espacial de la temperatura promedio anual (arriba) y la precipitación media anual (abajo) en la región patagónica. Para cada variable se muestra a la izquierda el mapa con la distribución actual de la variable y a la derecha las proyecciones de los modelos globales de clima evaluados y cambios en la temperatura (arriba) y precipitación (abajo) en relación a la condición actual, para los cuatro modelos seleccionados y el ensamble o promedio de 30 modelos.
Tabla 1
Promedio de temperatura media anual y precipitación para toda la región en base a los cuatro GCM seleccionados y el ensamble de los 30 modelos, y sus diferencias con las condiciones actuales (Baseline).
Los resultados de la proyección del clima futuro en base a los cuatro modelos seleccionados señalan que la temperatura media anual podría aumentar desde 0,9°C hasta 1,4 °C en promedio (Tabla 1). Para las precipitaciones, todos los modelos, salvo dos, proyectan una disminución. Considerando los cuatro modelos seleccionados, la precipitación podría disminuir entre 5,5 y 116 mm en promedio (Tabla 1). La máxima disminución en precipitación corresponde a una reducción de 221 mm, con una moda de reducción de 21 mm y un máximo de aumento de 77 mm. En cada uno de los modelos y en el ensamble se presenta un aumento en la precipitación en el sector sur de la Patagonia chilena incluyendo toda la isla de Tierra del Fuego y una disminución en la zona norte o de los bosques templados de la región Patagónica chilena.
La variabilidad entre los modelos no es homogénea entre los distintos sectores de la Patagonia (Figura 2). En general, el área de los canales y el extremo sur de la región patagónica chilena muestran una menor variación en cuanto a sus predicciones en comparación con la parte central de la región y la Patagonia chilena (Figura 2). Si desglosamos el cambio según formación vegetacional, el herbazal de altura y el bosque caducifolio son las dos formaciones que tienen más variación en cuanto a las predicciones de temperatura, mientras que la turbera y el matorral siempreverde son las dos formaciones en las cuales hay más consenso con respecto al cambio que ocurrirá tomando en cuenta los cuatro modelos seleccionados.
5. IMPACTO DE ESPECIES EXÓTICAS EN LA PATAGONIA CHILENA
Las invasiones biológicas representan un motor importante de cambio global (Vitousek et al., 1997) y son capaces de generar grandes cambios en los ecosistemas que reciben especies exóticas, los que comúnmente se asocian a la pérdida de biodiversidad (e.g., Sala et al., 2000; Vázquez, 2002), problemas económicos (e.g., Pimentel et al., 2000) y alteración de ciclos biogeoquímicos (e.g., Dukes y Mooney, 2004; Ashton et al., 2005, Anderson y Rosemond, 2007). Sin embargo, sus impactos poseen un rango tan amplio que por lo general son difíciles de evaluar, son inciertos, pueden presentarse con retrasos desde el momento de la introducción y suelen mantenerse en el tiempo (Simberloff et al., 2013).