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Cambio Climático y su relación con la Economía
Evitemos elCambio Climático
El Cambio Climático está ocurriendo
Mitigar Efectos/Adaptarse
Xavier Villavicencio CórdovaDepartamento de Economía Agrícola, Texas A&M University
Presentación para IMEF SYMPOSIUM 2009, Querétaro
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Qué debe saber un economista sobre el Cambio Climático?
Cambio Climático implica varias cuestiones económicasPor qué esta ocurriendo el Cambio Climático?
Parcialmente por externalidades no internalizadasEmisores no consideran el daño de las emisiones
Qué le causa a la sociedad?Se altera la producción agrícola y forestalSe altera la ecologíaSe alteran los costos de la energía
Qué hacer para mitigar o adaptarnos, a qué costo?Gobierno EEUU: cumplir Kyoto es muy costosoAdaptación puede ser problemática
Cómo afecta al valor de la tierra y su uso?
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Plan de la Presentación
Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta hoy? Por qué está sucediendo?Cuáles son las proyecciones?
Problemas Económicos
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Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Temperatura desde 1979
México está en un área continental con calentamiento relativamente rápido
Tasas de cambio acelerándose a medida que pasa el tiempo (líneas coloreadas)
http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#299,43,FAQ 3.1, Figure 1
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Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Precipitación Potencial
Precipitación esta aumentando
Figure TS.8
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http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#269,14,Figure 3.13
Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora -- Precipitación
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Lluvia se ha vuelto más concentrada en áreas circundantes a México
Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora -- Precipitación
http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Figures/AR4WG1_Ch03-Figs_2007-10-23.ppt#296,40,Figure 3.39
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Source : Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report WGI http://ipcc-wg1.ucar.edu/
Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Otros
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Source : Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report WGI http://ipcc-wg1.ucar.edu/
Figura TS.11. Océano Atlántico Tropical (10°N–20°N): anomalías anuales de temperatura de la superficie marina (°C) en la región de formación de huracanes del Océano Atlántico, con respecto a la media del periodo 1961 a 1990.
Grado de Cambio ClimáticoQué ha sucedido hasta ahora – Huracanes
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Por qué está ocurriendo?
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IPCC (1995) “El balance de evidencia sugiere una influencia humana discernible en el clima global.”
IPCC (2001) “La mayor parte del calentamiento de los últimos 50 años, es probable (>66%) que sea atribuible a actividades humanas.”
IPCC (2007) “La mayor parte del aumento observado en las temperaturas promedio globales desde mediados de siglo 20, es muy probable (>90%) que sea debido al aumento observado en las concentraciones de gases de efecto invernadero antropogénicos.”
Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo
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Source : U.S. National Assessment/ http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/images/Greenhouse-s.jpg.
Algunos gases, como el dióxido de carbono (CO2), atrapan calor en la atmósfera absorbiendo radiación cuando la energía del Sol la atraviesa. El techo y las paredes transparentes de un invernadero permiten que la luz solar entre, manteniendo el calor. Como estos gases actúan similarmente en la atmósfera, los llamamos gases de efecto invernadero.
Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo
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Pre industrial - 2751985 - 345 Ha aumentado casi el doble2007 - 380+
Grado de Cambio ClimáticoPor qué está ocurriendo
http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/co2_data_mlo.html
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http://www.whrc.org/resources/online_publications/warming_earth/scientific_evidence.htm
CO2 y temperatura están relacionados, pero CO2 no antecede
Grado de Cambio Climático – Por qué está ocurriendo
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Grado de Cambio Climático – Texas y GHGs
0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0
AL
AR
AZ
CA
CO
CT
DC
DE
FL
GA
HI
IA
ID
IL
IN
KS
KY
LA
MA
MD
ME
MI
MN
MO
MS
MT
NC
ND
NE
NH
NJ
NM
NV
NY
OH
OK
OR
PA
RI
SC
SD
TN
TX
UT
VA
VT
WA
WI
WV
WY
2003 Emisiones de CO2 relacionadas a energía, por Estado
http://www.epa.gov/climatechange/emisións/globalghg.html
Composición de emisionesEmisiones per capita, paíseshttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:GHG_per_capita_2000_no_LUC.svg
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Crecimiento de emisioneshttp://www.epa.gov/climatechange/emisións/globalghg.html
Grado de Cambio Climático – Crecimiento de emisiones
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Tamaño de Emisiones Potenciales
Carbón5,000 a 8,000 PgC
Biomasa~500 PgC
Suelos~1,500 PgC
Atmósfera 800 PgC (2004)
Petro.~270 PgC
Gas N. ~260 PgC
Combustibles Fósiles No Convencionales15,000 a 40,000 PgC
Source Jae Edmonds, Joint Global Change Research Institute at the University of Maryland
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Cuáles son las proyecciones?
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Source : IPCC AR4t
Modelos climáticos: emisiones crecientes causarán aumento temp.
Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta
Where we are
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CálidoGrado de Cambio Climático – Qué se proyecta
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• Menos agua
México en área afectada severamente en términos relativos
Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta
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• Muy probable que olas de calor sean más intensas, más frecuentes y de mayor duración
• Precipitación generalmente aumenta pero con disminución general en los subtrópicos
• Intensidad de precipitación aumentara pero podrá haber periodos más largos entre eventos de lluvia
• Tendencia a escasez de lluvias en áreas mediterráneas durante el verano, indicando un mayor riesgo de sequías en aquellas regiones
• Nivel del mar proyectado que aumente de 0.18 a 0.59 m. entre 1999 y 2099
• Probable aumento en intensidad máxima de huracanes – un aumento en el número de los más intensos
• Menos tormentas en latitudes medias – hacia los polos• Atlantic Ocean Meridional Overturning Circulation (MOC) – Corriente
del Golfo tendera a debilitarse
Grado de Cambio Climático – Qué se proyecta
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Problemas Económicos
Cuanto daño es causado?
Que hacemos al respecto?MitigarAdaptarse
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Cuanto daño es causado?
Simulando el futuro yRealizando análisis costo beneficio
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Problemas causadosDisminución de productividadIncremento de costosPérdidas en
Agricultura y bosquesEnergíaHogaresPropiedades costerasEcología
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Bienestar Hoy y en el Futuro
Precio
US Market
QW
PCS
PS
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Precio
Q’
P
S’S
P’
Q
Bienestar Hoy y en el Futuro
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Precio
Q’
P
S’S
P’
Q
Bienestar Hoy y en el Futuro
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Precio
Q’
P
S’S
P’
Q
b
a
c
d ef
Consumidores antes = a+b+d+eProductores antes = c+g+f
Consumidores después = aProductores después = c+b
Pérdida consumidores = -(b+d+e)Efecto productores = b-(g+f)
Pérdida social = -(d+g+e+f)g
Bienestar Hoy y en el Futuro
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Trabajo empírico cómo medir cambio de S a S’
Precio
Q’
P
S’S
P’
Q
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Tabla 2 Sensibilidad de cosechas en EEUU, cambio porcentual a 2030
-- GCM Escenario Climático --Hadley Canadian CSIRO REGCM
Corn Belt 24.02 18.23 6.05 6.58 Great Plains 25.29 17.28 3.67 4.82Lake States 43.75 53.03 9.34 11.84 Northeast 9.48 -2.07 2.13 4.45Rocky Mountains 27.74 19.37 18.27 15.04 Pacific Southwest 17.76 21.44 15.58 15.05 Pacific Northwest 65.42 17.01 17.22 18.30 South Central 13.25 -6.06 -0.71 -0.79Southeast 10.00 -3.16 3.84 2.40South West 21.66 14.69 3.38 2.60Nacional 25.14 16.51 6.02 6.46
Rojo significa resultados por debajo de la media nacionalSource McCarl work for US National Assessmenthttp://agecon2.tamu.edu/people/faculty/mccarl-bruce/papers/778.pdf
Viviendo con el CC - Agricultura
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• Pérdidas consistentes en Corn Belt, South Central y Southeast
• Resultados mixtos pero negativos en Southwest. Hasta un 20% menos tierra cultivada
• Resultados positivos en Pacific Northwest
• Resultados mixtos pero positivos en Great Plains, Northeast, Pacific Southwest
• Resultados mixtos en Lake States, y RockyMountains.
Viviendo con el CC - Agricultura
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Un Estudio de los Efectos del cambio Climático en la Región del Acuífero Edwards en Texas
Chen, C.C., D. Gillig, and B.A. McCarl, "Effects of Climatic Change on a Water Dependent Regional Economy: A Study of the Texas Edwards Aquifer," Climatic Change, 49, 397-409, 2001.
Kinney
Victoria
Zavala
Uvalde
Dimmit
Medina
Frio
La Salle
Atascosa
Live
Oak
Bexar
Gonzales
Wils
on
Comal
Hays
Goliad
Corpus Christi Bay
Calhoun BayNueces- Frio River Basin
San Antonio River
BasinGuadalupe-Blanco River Basin
Lake/ReservoirSprings
Edwards Aquifer
Carrizo-W
ilcox
Aquifer
KINNEY UVALDE MEDINABEXAR
COMAL
HAYSSan Antonio
Figure Study Area By Texas Counties
Viviendo con el CC – Ecología, Ag, Agua MeI
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Usando datos para 2030 y 2090
Canadian Climate Center Model (CCC)
Hadley Climate Center Model (HAD)
Cambio promedio para periodos de 10 años
Escenario CC Temperatura Precipitación (0F) (pulgs.)
HAD 2030 3.20 -4.10HAD 2090 9.01 -0.78
CCC 2030 5.41 -14.36CCC 2090 14.61 -4.56
Viviendo con el CC – Ecología, Agua, Agua MeI
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Mayores efectos sobre el flujo del manantial y el sector agrícola.Cambios en el uso sectorial del agua desde Ag. hacia MeI. Disminución
en bienestar MeI.Ingresos de las grajas caen 16-30% bajo el escenario 2030 y 30-45%
bajo el escenario 2090.Disminución de manantiales 10-16% bajo escenario 2030 y 20-24%
bajo escenario 2090.Para mantener el manantial
Nivel de bombeo:reducir 35,000 a 50,000 af. en escenario 2030reducir 55,000 a 80,000 af. en escenario 2090
Costos económicos substanciales: costo adicional de $0.5 a $2 millones por año
Viviendo con el CC – Ecología, Agua, Agua MeI
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Ejemplo 1 Nivel del mar y huracanesAdaptación
Protección estructuralAbandono
Viviendo con el CC – Áreas costeras
http://yosemite.epa.gov/oar/globalwarming.nsf/content/ResourceCenterPublicationsSLRMapsIndex.htmlhttp://www.glo.state.tx.us/coastal/erosion/reimbursement/pdf/Surfside_Beach_historic_shorelines.pdf
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http://environment.newscientist.com/channel/earth/mg19526141.600-huge-sea-level-rises-are-coming--unless-we-act-now.html
Si glaciares pequeños y capas polares en los márgenes de Groenlandia y la Península Antártica se derriten, el aumento proyectado del nivel del mar sería alrededor de 0.5 m.El deshielo de la capa de hielo de Groenlandia produciría un aumento del nivel del mar de 7.2 m.Deshielo de la capa de hielo de la Antártica produciría un aumento en el nivel del mar de 61.1 m.Colapso de reservorio interior de la capa de hielo en Antártica Occidental aumentaría el nivel del mar en 5-6 m
http://en.wikipedia.org/wiki/Sea_level_rise#Greenland_contribution
Viviendo con el CC – Áreas costeras
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Mitigación
Si los danos son grandes, que hacer?
Problema básicoFallas de mercado
Equidad a futuroExternalidades
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Fallas de mercadoEs una situación en la cual la disposición de producción o consumo de bienes y servicios
dada por el mercado no es eficiente. Las fallas de mercado pueden ser vistas como escenarios donde la búsqueda del interés propio por parte de los individuos lleva a resultados que pueden ser mejorados desde un punto de vista social (Wikipedia)
Equidad IntergeneracionalLos encargados de las instituciones y recursos son los guardianes de las futuras
generaciones en contra de los deseos de las presentes. Su labor manejando estos recursos es preservar la equidad entre generaciones (Tobin y Wikipedia) –distribución del ingreso entre generaciones
ExternalidadUna externalidad es un efecto de una decisión de compra o uso de un grupo de agentes
económicos sobre otros agentes, quienes no han tenido elección y cuyos intereses no fueron tomados en cuenta.
Ejemplos clásicos de externalidad negativa: polución, generada por algunas fábricas y que afectan a personas de una comunidad cercana.
http://economics.about.com/cs/economicsglossary/g/externality.htm
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Evitar el CC – Mitigación de Emisiones de GHG
Cuales son las estrategias
• Reducir las emisiones in situ• Estándares de combustible• Cambio de combustibles• Captura y almacenamiento de emisiones• Conservación – focos• Estilo de vida
• Compensarlas en otro lado• Agricultura• Bosques• Biocombustibles
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Estrategia Naturaleza CO2 CH4 N2O
Alteración mix de cultivos Emis, Seq X XAlteración fertilización cultivos Emis, Seq X XAlteración insumos de cultivos Emisión X XAlteración labranza de cultivos Emisión X XConversión de prados Secuestración XMix tierras Irrigadas/No Irrigadas emisión X X
Producción Biocombustibles Compensación X X X
Mix de forraje Emisión XFermentación intestinal Emisión XTamaño de manadas de ganado Emisión X XCambio de sistemas de ganado Emisión X XManagement de abonos Emisión X XTamaño de campos de arroz Emisión X X X
Forestación Secuestración XManejo de zonas madereras Secuestración XDeforestación Emisión XMurray, B.C., A.J. Sommer, B. Depro, B.L. Sohngen, B.A. McCarl, D. Gillig, B. de Angelo, and K. Andrasko, Greenhouse Gas Mitigation Potentialin US Forestry and Agriculture, EPA Report 430-R-05-006, November, 2005. http://www.epa.gov/secuestracion/pdf/greenhousegas2005.pdfMcCarl, B.A., and U.A. Schneider, "The Cost of Greenhouse Gas Mitigation in US Agriculture and Forestry," Science, Volume 294 (21 Dec), 2481-2482, 2001.
Posibilidades de Mitigación Agricultura/Bosques/BiocombustiblesEvitar el CC – Agricultura y Bosques
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Problema Económico: Leakage
Price
US Market World Market
SQU TQWM
P
QuantitySQROW
Rest of World
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Leakage
Price
US Market World Market
P
QuantitySQROW
Rest of World
SQROWTQITTQITSQUSQU
SQU - SQU
SQROW - SQROWLEAK = 1-
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Adaptación y su inevitabilidad
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Por qué adaptarse - Inevitabilidad
500
600
700
800
Nivel Estabilización
(ppm CO2-eq)
Aumento temperatura media global en equilibrio
(ºC)
Año que CO2 debe llegar al
máximo
Año que emisiones de CO2 lleguen al
nivel de 2000
Reducción en emisiones de CO2 en 2050
comparadas con 2000
445 – 490 2.0 – 2.4 2000 - 2015 2000- 2030
2000- 2040
2020- 2060
2050- 2100
-85 a -50
490 – 535 2.4 – 2.8 2000 - 2020 -60 a -30
535 – 590 2.8 – 3.2 2010 - 2030 -30 a +5
590 – 710 3.2 – 4.0 2020 - 2060 +10 a +60
710 – 855 4.0 – 4.9 2050 - 2080 +25 a +85
855 – 1130 4.9 – 6.1 2060 - 2090 +90 a +140
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Qué hacemos? - acciones
Plan para adaptarseInevitabilidad del futuro -20 Acuerdos de Kyoto Varios años para estabilizarAcción precautelarDesarrollar variedades de cultivos y ganado
Enviar una señal de preciosMercado de GHGInnovación inducida
Reducir las marcas del carbónPersuasión moralPlanear con GHGs en menteAcción en mitigaciónMovilizar industria energética
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Plan para Adaptarse
Inversiones para facilitar adaptación•Investigación•Extensión•Inversiones de capital
Adaptación agrícola•Irrigación•Variedades resistentes a sequías•Variedades tolerantes•Mix de cultivos y ganado•Abandono
McCarl, B.A., Adaptation Options for Agriculture, Forestry and Fisheries, A Report to the UNFCCC Secretariat Financial and Technical SupportDivision, 2007. http://unfccc.int/files/cooperation_and_support/financial_mechanism/application/pdf/mccarl.pdf
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Mitigar Efectos
México también es vulnerable
El inicio y los efectos exactos del cambio climático son inciertos
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Basic Resources
Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability, http://www.ipcc.ch/.
Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - Climate Change 2007: Mitigation , http://www.ipcc.ch/.
Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report - The Scientific Basis, http://www.ipcc.ch/.
Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC Fourth Assessment Report – Synthesis Report, http://www.ipcc.ch/.
National Assessment Synthesis Team, US Global Change Research Program , Climate Change Impacts on the United States:The Potential Consequences of Climate Variability and Change Overview: 2000 http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/overview.htm
National Assessment Synthesis Team, US Global Change Research Program , Climate Change Impacts on the United States:The Potential Consequences of Climate Variability and Change Foundation: 2000 http://www.usgcrp.gov/usgcrp/Library/nationalassessment/foundation.htm
http://agecon.tamu.edu/faculty/mccarl/papers.htm