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Master Thesis Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MScat/en Z_GIS University of Salzburg Universidad de Salzburg

Análisis del grado de vulnerabilidad al Cambio Climático de los Páramos en Colombia Analysis of the degree of vulnerability of the Colombian páramos to climate change by/por

Sandra Liliana Moreno Mayorga - Ing Catastral y Geodesta 1123764 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science (Geographical Information Science y Systems) – MSc (GIS) :

Bogotá –Colombia, noviembre 2016

Compromiso de Ciencia Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

(Bogotรก, noviembre 2016) (Firma)

RESUMEN Los páramos colombianos proveen importantes servicios ecosistémicos a casi el 85% de los colombianos debido a su alta su alta biodiversidad y sus funciones de regulación y producción hídrica. Sin embargo, los páramos son uno de los ecosistemas más susceptibles al cambio climático debido a su localización discontinua en el territorio y alta biodiversidad endémica. Por lo anterior y con el fin de cuantificar el grado de vulnerabilidad de los páramos al cambio climático, en el presente trabajo se generó un índice de vulnerabilidad de los páramos en Colombia. De acuerdo a la metodología planteada por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) en el año 2007, el grado de vulnerabilidad se calculó como el producto entre susceptibilidad y exposición, mediante el uso de herramientas de análisis espacial disponible en el software ArcGIS 10.1. El grado de susceptibilidad se obtuvo mediante la implementación de un modelo espacial que vincula variables biofísicas y geográficas. El nivel de exposición se calculó mediante el análisis de las proyecciones climáticas para las variables precipitación y temperatura obtenidas mediante el modelo regional climático PRECIS para los Andes en el escenario A1B durante el periodo 1990-2050. Los resultados muestran que los páramos colombianos presentan un grado de vulnerabilidad medio a alto principalmente, ubicándose los sectores con más alta vulnerabilidad al sur del país. Las áreas de borde de los páramos son muy vulnerables, especialmente si están localizados en la franja occidental de la cordillera central así como en y en la zona occidental de los departamentos de Boyacá y los Santanderes.

Finalmente, los resultados fueron publicados en un visor geográfico vía web, con el objetivo difundirlos y convertirlos en un insumo técnico para las políticas nacionales de mitigación y adaptación al cambio climático. El estudio muestra claramente que el cambio climático afectará negativamente los páramos en Colombia. Sin embargo, el grado de vulnerabilidad para cada páramo es diferente dependiendo de su ubicación, por lo tanto los Sistemas de Información Geográfica (SIG) poseen un gran potencial para ampliar el conocimiento de estas dinámicas espaciales.

Palabras claves: Páramos, cambio climático, vulnerabilidad, análisis espacial y Sistemas de Información Geográfica (SIG).

ABSTRACT The Colombian páramos provide important ecosystem services for almost 85% of the Colombian population due to their high biodiversity and their water regulation and production services. However, páramos are one of the most susceptible ecosystems to climate change due to their island-like distribution and their highly endemic biodiversity. In order to quantify the grade of vulnerability of páramos to climate change, this research generated a vulnerability index to climate change for Colombian páramos. According to the methodology of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2007), the degree of vulnerability was calculated as a product of susceptibility and exposure, using spatial tools available in ArcGIS 10.1. The degree of susceptibility was obtained with the implementation of a spatial model which uses biophysical and geographical data. The level of exposure was calculated using climatic projections of precipitation and temperature from the A1B scenario data of PRECIS, a regional climate model for the Andes, for the period from 1990 to 2050. Results show that colombian páramos have a medium to high degree of vulnerability to climate change, especially in the south of the country. The boundary areas of páramos are very vulnerable, especially if they are located on the western side of the Central Andean Cordillera, as well as on the western slopes of the mountainous departments of Boyacá and Santander.

Finally, results were published through web mapping with the aim to disseminate them as technical input for supporting national policies of mitigation and adaptation to climate change. This study clearly shows that climate change has negative impacts on the Colombian páramos. However, the degree of vulnerability for each páramo is different and depends of its location. For that reason, Geographical Information System (GIS) have a considerable potential to increase the knowledge of its spatial dynamics.

Key words: Páramos, climate change, information system (GIS).

vulnerability,

spatial

analysis,

geographical

TABLA DE CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 11 1.1. ANTECEDENTES ............................................................................... 11 1.2. OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN........................... 12 1.2.1. Objetivo general .............................................................................. 12 1.2.2. Objetivos específicos ...................................................................... 12 1.2.3. Preguntas de investigación ............................................................. 13 1.3. HIPÓTESIS ............................................................................................ 13 1.4. JUSTIFICACIÓN .................................................................................... 13 1.5. ALCANCE .............................................................................................. 14

2. REVISIÓN DE LITERATURA ....................................................................... 16 2.1. CAMBIO CLIMÁTICO ............................................................................ 16 2.2. ECOSISTEMAS DE PÁRAMOS Y CAMBIO CLIMÁTICO ..................... 21 2.3. VULNERABILIDAD AL CAMBIO CLIMÁTICO ....................................... 24 2.4. SIG EN EL ANÁLISIS DE LA VULNERABILIDAD ................................. 27 3. METODOLOGÍA........................................................................................... 31 3.1. ÁREA DE ESTUDIO .............................................................................. 31 3.2. PROCESO METODOLÓGICO .............................................................. 33 3.3. SUSCEPTIBILIDAD DE LOS PÁRAMOS AL CAMBIO CLIMÁTICO ..... 33 3.4. EXPOSICIÓN: CAMBIO CLIMÁTICO PROYECTADO .......................... 38 3.5. VULNERABILIDAD DE LOS PÁRAMOS AL CAMBIO CLIMÁTICO ...... 42 3.6. VISOR GEOGRÁFICO VÍA WEB .......................................................... 44 3.6.1. Selección de la plataforma .............................................................. 44 3.6.2. Desarrollo ........................................................................................ 46 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................... 49 4.1. RESULTADOS ...................................................................................... 49 4.1.1. Exposición: Cambio climático proyectado ....................................... 49 4.1.2. Susceptibilidad de los páramos al cambio climático........................ 55 4.1.3. Vulnerabilidad de los páramos al cambio climático ......................... 60 4.1.4. Visor geográfico vía web ................................................................. 62 4.2. DISCUSIÓN ........................................................................................ 68 4.2.1. Exposición: Cambio climático proyectado .................................... 68 4.2.2. Susceptibilidad de los páramos al cambio climático........................ 72 4.2.3. Vulnerabilidad de los páramos al cambio climático ............................ 76 5

4.2.4. Visor geográfico vía web ................................................................. 79 5.

CONCLUSIONES ..................................................................................... 80

6

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Escenarios sobre cambio climático. .................................................. 17 Figura 2. Características de los escenarios SRES. .......................................... 18 Figura 3. Conceptualización de la vulnerabilidad al cambio climático. ............. 25 Figura 4. Modelo espacial del grado de susceptibilidad ................................... 38 Figura 5. Emisiones de GI en los diferentes escenarios de cambio climático. . 40 Figura 6 Modelo espacial para la determinación del grado de exposición. ...... 41 Figura 7. Página principal del visor geográfico ................................................. 63 Figura 8. Iconos de las funcionalidades generales del visor geográfico. .......... 63 Figura 9. Ventana del listado de capas. ........................................................... 63 Figura 10. Ventana de leyenda. ....................................................................... 64 Figura 11. Herramienta de consulta de páramos por nombre. ......................... 64 Figura 12. Gráfico de barras de los resultados de la consulta. ........................ 65 Figura 13. Ventana de impresión del mapa ...................................................... 65 Figura 14. Tabla de atributos de los páramos en el visor geográfico. .............. 66 Figura 15. Galería de mapas base. .................................................................. 67 Figura 16. Herramienta medir........................................................................... 67 Figura 17. Buscador de lugares ....................................................................... 68

7

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Principales modelos climáticos globales. ........................................... 19 Tabla 2. Modelos climáticos regionales. ........................................................... 20 Tabla 3. Variables que inciden en la vulnerabilidad de los páramos. ............... 35 Tabla 4. Variables seleccionadas para el modelo espacial multicriterio. .......... 36 Tabla 5. Características de los datos utilizados para la exposición.................. 40 Tabla 6. Evaluación del grado de vulnerabilidad. ............................................. 43 Tabla 7. Criterios para la selección de la plataforma de publicación. ............... 46 Tabla 8. Nivel de susceptibilidad de los suelos de páramo. ............................. 60 Tabla 9. Nivel de vulnerabilidad de los suelos de páramo. .............................. 62 Tabla 10. Susceptibilidad de los páramos por departamento. .......................... 73 Tabla 11. Grado de vulnerabilidad para de los páramos. ................................. 77

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ÍNDICE DE MAPAS Mapa 1. Páramos en Colombia. ....................................................................... 32 Mapa 2. Superficie geoestadística - cambios precipitación 1990-2050. ........... 50 Mapa 3. Nivel de cambio en la precipitación para el periodo: 1990-2050. ....... 51 Mapa 4. Superficie geoestadística cambios de temperatura 1990-2050 .......... 53 Mapa 5. Nivel de cambio en la temperatura para el periodo: 1990-2050. ........ 54 Mapa 6. Nivel de erosión de los suelos en los páramos. ................................. 56 Mapa 7. Áreas protegidas en los páramos colombianos. ................................. 57 Mapa 8. Nivel de altitud en los páramos. ......................................................... 58 Mapa 9. Grado de susceptibilidad de los páramos en Colombia...................... 59 Mapa 10. Nivel de vulnerabilidad de los páramos por cambio climático. ......... 61

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ACRÓNIMOS BID CEPAL CIAT CCAFS DANE DNP FAO GEI IDEAM IGAC IPCC MADS MCE MCG SIG

Banco Interamericano de Desarrollo.

Comisión Económica para América Latina y el Caribe.

Centro Internacional de Agricultura Tropical.

Climate Change, Agriculture and Food Security.

Departamento Administrativo Nacional de Estadística.

Departamento Nacional de Planeación.

Food and Agriculture Organization.

Gases efecto de invernadero.

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales.

Instituto Geográfico Agustín Codazzi.

Panel Intergubernamental de Cambio Climático.

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

Modelo espacial multicriterio.

Modelos Climáticos Globales.

Sistema de Información Geográfica.

10

1. INTRODUCCIÓN 1.1.

ANTECEDENTES

El plan nacional colombiano de adaptación al cambio climático del Departamento Nacional de Planeación (DNP, 2010), subraya que los diferentes elementos del clima inciden en los ecosistemas y en la prestación de los bienes y servicios que estos generan y por lo tanto, el clima y sus variaciones pueden potenciar o limitar el desarrollo económico de un país.

El Gobierno colombiano, teniendo en cuenta la situación actual y los potenciales impactos sociales, económicos y ambientales a los que el país podría estar sujeto como consecuencia del cambio climático, adoptó la política nacional de cambio climático (CONPES 37001) con el fin de disminuir la exposición y sensibilidad al riesgo, aumentar la capacidad de respuesta y preparar al país para que implemente medidas de adaptación al cambio climático.

Uno de los efectos del cambio climático se evidenciará en los ecosistemas de montaña. En particular los páramos, presentarán una mayor fragilidad en comparación con otros ecosistemas, lo cual podría generar problemas socioeconómicos y ambientales (Van der Hammen, Pabón, Gutiérrez, y Alarcón, 2002).

Los efectos del cambio climático sumado con los procesos de transformación y degradación de los páramos en los últimos años, hacen de este ecosistema

1

El CONPES 3700 es la estrategia del Departamento Nacional de Planeación para la articulación de políticas y acciones en materia de cambio climático en Colombia.

11

uno de los más vulnerables. Los altos índices de poblamiento y ocupación de los páramos, han generado efectos tales como: 

Aumento gradual del uso agropecuario, específicamente con la siembra de pinos, cultivos de papa, amapola y deforestación. En algunas áreas de páramo en Colombia (Cauca, Nariño, Cundinamarca y Boyacá) se ha tratado de sacar provecho al páramo mediante la plantación industrial de árboles.

Se presupone que una parte importante de los páramos ya ha sido transformada en áreas agrícolas (potreros, sembríos o áreas en barbecho con ganadería). Debido al desconocimiento de la extensión original, es imposible dar cifras exactas de la superficie de páramo que está siendo transformada en áreas agrícolas (Hofstede et al., 2014).



Minería

a

pequeña

y

mediana

escala

generando

pérdida

de

biodiversidad, contaminación de aguas superficiales y acuíferos, sedimentación de cuerpos de agua, erosión, disminución de la acidez y fertilidad

de

los

suelos,

producción

de

partículas

atmosféricas

contaminantes, alteración del paisaje, entre otros IDEAM (2010) citado por (Rubiano, 2012).

1.2.

OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN

1.2.1. Objetivo general Estimar el grado de vulnerabilidad de los páramos en Colombia al cambio climático.

1.2.2. Objetivos específicos 

Evaluar la exposición de los páramos colombianos al cambio climático.



Evaluar la susceptibilidad y sensibilidad de los páramos al cambio climático en Colombia.

12



Identificar la magnitud del cambio climático en el país para las variables precipitación y temperatura.



Facilitar la visualización y consulta de la vulnerabilidad de los páramos al cambio climático.

1.2.3. Preguntas de investigación 

¿Cuál es el grado de exposición de los páramos colombianos al cambio climático?



¿Cuál es el grado de susceptibilidad de los páramos colombianos al cambio climático?



¿Cuál es la magnitud proyectada del cambio climático en las regiones donde se encuentran los páramos?



¿En qué grado cada páramo será afectado por el cambio climático?

1.3. HIPÓTESIS El cambio climático afectará negativamente los páramos en Colombia. Sin embargo, el grado de vulnerabilidad para cada páramo será diferente dependiendo de su ubicación.

1.4. JUSTIFICACIÓN Una de las consecuencias del cambio climático en Colombia podría ser la desaparición de los páramos tal como los conocemos hoy en día. El páramo es un ecosistema que se puede encontrar entre 3000m y 4500m en los Andes y que tiene las características de una tundra alpina tropical.

Los ecosistemas de páramos son muy importantes para Colombia, debido a su biodiversidad y por los servicios ecosistémicos que proveen. El Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) registra que el 90% de la flora de los páramos es endémica, adicionalmente reconoce que los páramos juegan un papel fundamental en la producción y regulación hídrica suministrando 13

servicios casi al 85% de los colombianos (MADS, 2014). Por ejemplo, el 17% de la población de Colombia depende de un solo páramo (Chingaza) para el suministro hídrico.

De acuerdo con Anderson et al. (2011), se prevé que los páramos sufrirán los mayores cambios por efectos del cambio climático debido a su distribución discontinua en el territorio y su alta biodiversidad endémica. Las proyecciones climáticas para los Andes tropicales muestran un aumento significativo de la temperatura y cambios en los patrones de precipitación (Urrutia y Vuille, 2009).

El aumento de temperatura proyectado para los páramos es de alrededor de 3.4 ° C (Seimon et al., 2007).

Autores como Bradley, Vuille, Diaz, y Vergara (2006), han concluido que dado el tamaño y densidad de los centros urbanos que dependen de los ecosistemas andinos tropicales para la provisión de agua y energía, se crea una necesidad urgente y crítica de desarrollar estrategias de adaptación al cambio climático.

1.5. ALCANCE El área de estudio del presente trabajo está delimitada por los Andes colombianos y por la Sierra Nevada de Santa Marta, la escala de los resultados obtenidos está en función de la escala de la información secundaria disponible (1:100,000).

Los resultados del presente trabajo incluyen la generación de información espacial sobre el grado de susceptibilidad, exposición y vulnerabilidad para cada uno de los páramos definidos por el Instituto Humboldt para el año 2012.

Estos resultados brindarán información técnica relevante para los tomadores de decisiones (gobernadores, corporaciones ambientales, comunidad, etc.), ya que permitirán obtener un diagnóstico del grado de afectación proyectada en cada páramo, soportando las estrategias políticas de mitigación y adaptación al cambio climático.

14

Adicionalmente, los productos obtenidos serán difundidos en un sistema de consulta geográfico vía web que brindará información útil y relevante para soportar decisiones acertadas en términos de adaptación y protección de estos ecosistemas.

15

2. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1. CAMBIO CLIMÁTICO De acuerdo con el quinto informe del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, 2014), por sus siglas en inglés, el cambio climático se define como una variación estadística significativa en el estado medio del clima o en su variabilidad, que persiste durante un período prolongado de tiempo (normalmente decenios o incluso más).

Un cambio climático puede deberse a procesos internos naturales, a cambios del forzamiento externo, o bien a cambios persistentes antropogénicos. Estas causas potenciales de cambio climático incluyen procesos tales como: Variaciones en la radiación solar, variaciones en la órbita de la Tierra, cambios en la reflectividad de los continentes y océanos, variaciones en las corrientes marinas, cambios en las concentraciones de gases de efecto invernadero, quema de combustibles fósiles y tala de bosques, entre otros.

El IPCC (2014b) menciona que los recientes cambios en el clima han causado impactos en los sistemas naturales y humanos de todos los continentes. El cambio climático podría traer efectos negativos para la agricultura, la población, la disponibilidad de agua para el consumo humano, la generación de energía, la extinción de especies endémicas locales, la migración ascendente de las especies de las zonas de menor altitud y el aumento de la influencia humana sobre el paisaje, y otros.

16

De esta manera, con el fin de analizar el cambio climático a largo plazo, sus repercusiones y opciones de mitigación, el IPCC ha desarrollado y utilizado escenarios sobre cambio climático, los cuales son proyecciones de la evolución del clima teniendo en cuenta diferentes supuestos sobre las principales fuerzas demográficas, económicas y tecnológicas determinantes de las emisiones de gases efecto de invernadero -GEI y de dióxido de azufre (ver Figura 1).

Económico

Global

Regional

Tecnología

Ambiental

Figura 1. Escenarios sobre cambio climático.

Fuente: (IPCC , 2000)

En todos los escenarios se proyecta un calentamiento global, pero cambia la intensidad y la tendencia (ver Figura 2).

17

Figura 2. Características de los escenarios SRES. Fuente IPCC, 2000

De acuerdo con el IPCC (2000), se definen las familias de escenarios de la siguiente manera: 

La línea evolutiva y familia de escenarios A1 describen un mundo futuro con una población que crece rápidamente hasta alcanzar un máximo y posteriormente decrece, adicionalmente la economía, tecnología y equidad crecen positivamente.



La familia de líneas evolutivas y escenarios A2 describen un mundo muy heterogéneo. Se caracterizan por una población mundial en continuo crecimiento, el cambio tecnológico y el crecimiento económico son más lentos que en otras líneas evolutivas.



La familia de líneas evolutivas y escenarios B1 describen un mundo con la misma población que en el escenario A1, pero incluye reducciones en el consumo y la introducción de tecnologías limpias y eficientes con un aprovechamiento eficaz de los recursos.



La familia de líneas evolutivas y escenarios B2 describen un mundo cuya población aumenta progresivamente a un ritmo menor que en A2, con niveles de desarrollo económico intermedios, y con un cambio tecnológico menos rápido aunque más diverso que en las líneas evolutivas B1 y A1.

A partir de estos diferentes escenarios se desarrollaron modelos de clima para intentar predecir la evolución futura del clima y sus impactos.

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Los Modelos Climáticos Globales o Modelos de Circulación General (MCG), permiten simular con base en ecuaciones matemáticas la respuesta del sistema climático global considerando los procesos físicos, químicos y biológicos de la atmósfera, el océano, la criósfera y la superficie terrestre. Para ello, los modelos dividen la Tierra, el océano y la atmósfera en una grilla tridimensional, en la cual los valores futuros de las variables a predecir, como el viento, la temperatura, la humedad y la precipitación se calculan para cada punto de la grilla en el tiempo.

Los MCG tienen una resolución horizontal que varía entre 250 y 600 km y una resolución vertical, entre 10 y 20 capas en la atmósfera (IPCC, 2013). En la Tabla 1 se presentan algunos de los principales Modelos Climáticos Globales.

Modelo ECHAM6

NCARCCSM3

CCSR - NIES

Autor

Descripción El ECHAM6 corresponde a la sexta Instituto de generación de modelos ECHAM, Meteorología Max cuya primera versión fue Planck (Hamburgo- desarrollada en 1987 por el Instituto Alemania) de Meteorología Max Planck de Alemania.

Fundación Nacional de Ciencia (NSF) y el Centro Nacional de Investigación atmosférica (NCAR).

Estados Unidos.

Modelo climático acoplado para simular el sistema climático de la Tierra, compuesto por cuatro modelos diferentes que simulan simultáneamente la atmósfera terrestre, el océano, la superficie de la Tierra y el hielo marino.

Es un Modelo de Circulación General muy utilizado porque es libre.

Modelo de Circulación General que considera ecuaciones dinámicas Universidad de Tokio- para expresar la temperatura, la Japón humedad específica, el agua líquida en las nubes, y la presión en la superficie.

Tiene una resolución horizontal de 5.6 x 5.6 grados de latitud/longitud. Y una resolución vertical de 20 capas.

Tabla 1. Principales modelos climáticos globales.

19

La mayoría de los MCG captan razonablemente bien las principales condiciones atmosféricas pero no son tan precisos en las escalas de nivel regional, puesto que el clima regional está influenciado significativamente por las características topográficas locales, y estas no son tenidas en cuenta en los modelos globales. Por tal razón surgen los Modelos Climáticos Regionales, los cuales tienen una resolución comparativamente mayor (típicamente 5000 km x 5000 km de dominio y una resolución horizontal típica de 50 km) y permiten obtener un mejor detalle de la circulación atmosférica sobre una región o área limitada.

En la Tabla 2 se presentan algunos de los principales Modelos Climáticos Regionales.

Modelo

CWRF

CMM5

PRECIS

Autor

Descripción

Modelo numérico de simulación Centro Nacional de de la circulación atmosférica de Investigación atmosférica tipo físico-matemático. El modelo de Estados Unidos. NCAR está basado en el modelo WRF (Weather Research and Forecasting).

Universidad de Pensilvania y Centro Nacional de Investigación atmosférica de Estados Unidos.

(NCAR).

Modelo numérico de simulación de la circulación atmosférica de tipo físico-matemático para la predicción del clima, definido por forzamiento en la temperatura superficial del mar, basado en el modelo MM5 (The FifthGeneration NCAR / Penn State Mesoscale Model).

PRECIS está basado en la Centro Hadley de Cambio tercera generación de modelos Climático de la Met Office del Centro Hadley de Cambio Climático, el modelo incluye 19 capas verticales y 0,44° x 0,44° grados de latitud/longitud

Tabla 2. Modelos climáticos regionales.

20

2.2. ECOSISTEMAS DE PÁRAMOS Y CAMBIO CLIMÁTICO Los ecosistemas de páramos encierran en sí mismos una amplia gama de factores ecológicos, biogeofísicos y socioculturales, por lo que la definición de éstas puede llegar a ser muy variada.

Autores como Cuatrecasas (1958), y Monasterio (1980), definen el páramo desde sus características ecológicas y geográficas, coincidiendo en que son ecosistemas de los trópicos húmedos localizados entre el límite superior de la vegetación boscosa y el límite inferior de las nieves perpetuas.

Para el presente trabajo, el concepto de páramo es el utilizado por Sarmiento, Cadena, Sarmiento, Zapata, y Leon (2013, p.27) en la actualización de la cartografía de los complejos de páramo a escala 1:100,000, en el cual se define el páramo como: “Un

socioecosistema

propio

de

la

alta

montaña

ecuatorial

ubicado

predominantemente entre el límite superior del bosque andino y, si se da el caso, con el límite inferior de los glaciares y bordes de nieve, con predominio de clima frío y relieve modelado dominantemente por la acumulación y retiro de las masas glaciares. Como rasgo distintivo, presenta vegetación de pajonales, frailejonales, chuscales, matorrales y formaciones discontinuas de bosque altoandino, con presencia de turberas, humedales, lagos y lagunas, quebradas y ríos, entre otras fuentes hídricas subterráneas o subsuperficiales.

Es además un territorio pluriétnico y multicultural, en la medida que se reconoce que los páramos en general han sido habitados, intervenidos y transformados, moldeando los patrones preexistentes.”

Se reconocen en los páramos de Colombia tres grandes franjas altitudinales o zonas de vida paramuna (Rangel-Ch, 2000): 

Subpáramo o páramo bajo: Localizado entre 3200 y 3500 metros y con una temperatura promedio entre 8° y 9°C; se caracteriza por bosques altos y vegetación arbustiva.

21



Páramo: Sus límites se extienden entre 3500 y 4100 metros, con temperaturas promedio de 6°C, predominan frailejones y pajonales.



Superpáramo: Franja situada por encima de 4100 metros con una temperatura de 3°C o menos; se caracteriza por la discontinuidad de la vegetación y la apreciable superficie de roca desnuda. La cobertura de vegetación disminuye significativamente.

Según Rangel-Ch (2000), la clasificación de los páramos colombianos de acuerdo con la precipitación anual va desde páramos secos (<1200 mm) hasta pluviales (4050 mm).

Autores como Hofstede (1997), Díaz-Granados, Navarrete, y Suárez (2005) señalan que aparte de la precipitación vertical (lluvia), también llega bastante agua al ecosistema por precipitación horizontal o la intercepción de niebla, consolidándose como otra fuente de agua importante de los ecosistemas de páramo.

Cavelier y Goldstein (1989, citado por Díaz-Granados et al., 2005), señalan que la precipitación horizontal puede aportar hasta el 65% de las entradas hídricas a los ecosistemas de páramos. Establecen además que la precipitación horizontal aumenta cuando disminuye la precipitación, constituyéndose en un factor que no se puede despreciar cuando escasea la precipitación vertical.

Los páramos tienen una gran importancia ecológica por su flora endémica y paisajes, así como por sus funciones socio-económicas (Díaz-Granados et al., 2005). El 90% de la flora de los páramos es endémica y el 8% del total de endemismos de la flora nacional se encuentra en estos ecosistemas (Rivera Ospina y Rodríguez, 2011).

En Colombia, datos del Ministerio de Medio Ambiente (MADS, 2014), revelan que los páramos proveen los siguientes servicios ecosistémicos:

22



Servicios de producción y regulación hídrica (los páramos suministran la mayor parte del agua a varias ciudades de la región andina, incluyendo Bogotá con aproximadamente 8 millones de habitantes).



Proveen entre el 30-60% del agua en zonas húmedas y más del 95% en ambientes semiáridos y áridos.



Almacenamiento de carbono atmosférico, que ayudan a controlar el calentamiento global.



Importancia cultural, al ser sitios sagrados de muchas culturas indígenas.

Aunque los páramos ocupan en el país menos del 2% del territorio, suministran servicios casi al 85% de los colombianos. Sin embargo, los ecosistemas de páramos presentan grandes amenazas (MADS, 2014): 

Altos índices de poblamiento y ocupación, expresados en profundas transformaciones ecosistémicas originadas en procesos productivos como la agricultura, ganadería y en algunos casos la minería.



Aumento en la contaminación e invasión biológica.



Pérdida de hábitats y especies.



Incendios.



Disminución en la capacidad de prestar servicios ecosistémicos, lo que genera dificultades en el desarrollo de actividades de manejo y conservación.



Solo el 40% de los páramos están bajo figuras de protección, el 4% tienen implementadas políticas de uso sostenible, y el 56% restante no tiene ninguna protección.



Aumento en la vulnerabilidad al cambio climático.

Los páramos son unos de los ecosistemas más vulnerables al cambio climático. Autores como B. E. Young, K. R. Young, y Josse (2011); Anderson et al., (2011); Urrutia y Vuille (2009) coinciden en concluir que las regiones montañosas de gran altitud podrían ser las más afectadas por el cambio climático, donde los páramos son unos de los ecosistemas más sensibles a las perturbaciones debido a su distribución discontinua en el territorio.

23

El estudio «proyecciones del cambio climático para los Andes tropicales usando un modelo climático regional» de Urrutia y Vuille (2009) predice un incremento significativo de la temperatura y una disminución de los niveles de precipitación para estas zonas, lo cual podría generar cambios en las actividades de cultivo y de pastoreo, disminución de la diversidad de especies, aumento de la carga de sedimentos en cursos de agua, migración ascendente de las especies de las zonas de menor altitud, aumento de la influencia humana en el paisaje y reducción de la retención de agua y carbono.

2.3. VULNERABILIDAD AL CAMBIO CLIMÁTICO El quinto informe del IPCC (2014c) define la vulnerabilidad al cambio climático como el grado en que los sistemas geofísicos, biológicos y socioeconómicos son susceptibles o sensibles, e incapaces de hacer frente a los impactos adversos del cambio climático.

La metodología para evaluar la vulnerabilidad de un ecosistema incluye tres elementos: Exposición, susceptibilidad o sensibilidad y capacidad de adaptación. Estos elementos se definen por el informe del IPCC(2007) como sigue: 

Exposición: Es la naturaleza y el grado en que un sistema está expuesto a variaciones climáticas significativas.



Susceptibilidad o sensibilidad: Grado en que un sistema se ve afectado, negativa o positivamente, por estímulos relacionados con el clima.



Capacidad de adaptación: Es la habilidad de un sistema para ajustarse al cambio climático (incluida la variabilidad del clima y los fenómenos extremos) para moderar daños potenciales, aprovechar las oportunidades, o para hacer frente a las consecuencias.

De esta manera, la vulnerabilidad de una especie al cambio climático es el producto de su susceptibilidad (definida por sus características biológicas intrínsecas), su exposición (cambios de las características del clima) y su 24

capacidad de adaptación (¿puede adaptarse al cambio climático?) (Hole et al., 2011). Véase la Figura 3.

Figura 3. Conceptualización de la vulnerabilidad al cambio climático.

Fuente: Ionescu, Klein, Hinkel, Kumar, y Klein (2009).

En recientes investigaciones se ha estudiado la vulnerabilidad de los ecosistemas siguiendo los anteriores conceptos. Hernández, Suárez y Naranjo (2009) realizaron un análisis de la vulnerabilidad al cambio climático en la cordillera oriental de Colombia, Ecuador y Perú. En este trabajo la vulnerabilidad está dada en función de tres elementos: 

Índice de exposición (efectos del cambio climático).



Sensibilidad de los sistemas, determinada mediante el análisis del cambio en la distribución de las zonas de vida, el cambio en el ensamblaje de especies como efecto del cambio de temperatura y humedad, y el cambio en la escorrentía (la sensibilidad para el recurso hídrico, está dada por el porcentaje de cambio en la oferta hídrica).



Capacidad

de

adaptación

(calculada

a

partir

de

indicadores

socioeconómicos, de infraestructura y ambientales).

Los resultados de este estudio muestran que el matorral desértico, el bosque seco y el bosque muy seco, son los únicos ecosistemas que podría aumentar su superficie. Sin embargo los glaciares, el bosque andino muy húmedo y el 25

bosque andino pluvial tenderían a disminuir bajo los escenarios A2 y B2 de cambio climático.

Durante 2012 y 2013 el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), desarrolló el proyecto «Evaluación de la vulnerabilidad al cambio climático de la agricultura en la región Andina de Colombia». La escala de la investigación fue el municipio. El análisis de vulnerabilidad incluyó la evaluación de la exposición, la sensibilidad y la capacidad de adaptación. Para este estudio la susceptibilidad se evaluó en dos aspectos: La agricultura (efectos del cambio climático en los cultivos) y niveles de pobreza sociales (para los productores).

El grado de exposición se determinó con base en el escenario A2 de cambio climático para la precipitación y la temperatura. La capacidad de adaptación fue medida a través de indicadores económicos, humanos, sociales, naturales y físicos, tales como: Pobreza multidimensional, condiciones de vida, red vial, capacidad de ahorro, conflicto de usos del suelo, títulos mineros, entre otros.

Los resultados del estudio muestran que algunos cultivos como la papa ganarán aptitud en zonas de mayor altitud, así mismo cultivos de alto valor (p. ej., frutales) ganarán aptitud en los valles interandinos. Sin embargo como consecuencia de estos posibles desplazamientos, los ecosistemas de páramo y su área de amortiguamiento podrían ser más vulnerables.

Lardy, Martin, Bachelet, Hill, y Bellocchi (2012), realizaron un análisis de vulnerabilidad de los ecosistemas al cambio climático, utilizando como caso de estudio los ecosistemas de pastizales y matorrales templados en el centro de Francia. La vulnerabilidad fue calculada como una función de los impactos y de la capacidad de adaptación, donde los impactos están dados principalmente por la exposición de un sistema a la presión del clima. La capacidad de adaptación se definió como la capacidad de un sistema para ajustarse a los cambios climáticos y moderar los daños potenciales, para ello se utilizaron medidas de amplitud o resiliencia ecológica (máxima tolerancia a una perturbación antes de que el sistema no sea capaz de regresar a su estado de referencia) y de elasticidad (tasa de retorno a un estado de referencia después de un disturbio temporal). Se calcularon diferentes índices de vulnerabilidad, 26

tales como: Número de individuos vulnerables en la población de estudio, severidad de la vulnerabilidad, brecha de vulnerabilidad (cambios en la vulnerabilidad para diferentes periodos de estudio), entre otros. Como resultado del estudio se proyectó un decrecimiento de la productividad en los pastizales y matorrales templados, lo cual puede reducirse con la implementación de medidas de mitigación y adaptación. Se concluye que es recomendable contar con un conjunto de múltiples índices de vulnerabilidad para obtener mejores conocimientos acerca de ésta.

2.4. SIG EN EL ANÁLISIS DE LA VULNERABILIDAD Las herramientas SIG, así como las técnicas de análisis y modelado espacial permiten brindar respuestas a preguntas referentes a: Ubicación; lo que está en..., tendencias; ¿Qué ha cambiado desde...?; Patrones: ¿qué patrones espaciales existen...?; o modelación: ¿Qué pasa si ... ?

Puesto que cada objeto o evento en la Tierra puede ser geo-referenciado, los SIG tienen un uso potencial en diversas áreas tales como análisis sociales, económicos, ambientales, salud, planificación territorial, minería, y agricultura entre otros muchos.

Por otro lado, las técnicas de interpolación espaciales de la geoestadística han sido utilizadas ampliamente para generar superficies continuas de diferentes elementos del clima, mejorando el entendimiento de la variabilidad espacio temporal y su impacto en la sociedad y los ecosistemas. (Haines, Kovats, Campbell-Lendrum y Corvalan, 2006; Trnka, Dubrovský, Semerádova y Žalud, 2004; Hlásny y Turčáni, 2009 citados por Wittig, König, Schmidt, y Szarzynski, 2007).

La geoestadística parte de la primera ley de la geografía, la cual establece: «Todas las cosas están relacionadas entre sí, pero las cosas más próximas en el espacio tienen una relación mayor que las distantes».(Tobler, 1970, p.234).

27

El propósito de la geoestadística es predecir probabilísticamente valores en zonas no muestreadas utilizando los valores de los sitios con información, para ello se requiere que la variable sea continua en el espacio y que los datos presenten autocorrelación espacial, es decir, que los valores observados de la variable en el espacio dependan de los valores que ésta toma en regiones vecinas. Los métodos utilizados para realizar esta interpolación son conocidos como kriging y cokriging. Adicionalmente, estos métodos permiten obtener una superficie del error medio cuadrático de interpolación realizada, mediante la cual es posible analizar el nivel de confiabilidad de la estimación en cada región.

Dadas las características de continuidad espacial de las variables climáticas, la geoestadística ha sido una herramienta muy utilizada para modelar escenarios climáticos, estas técnicas brindan resultados muy eficientes de interpolación para variables de precipitación y temperatura cuando los datos están organizados en grillas regulares (Vizi et al., 2011).

Identificar el comportamiento espacial de las variables climáticas y la incorporación de estos resultados en un SIG, amplían el espectro de análisis de la vulnerabilidad al permitir la vinculación de diferentes fuentes de información, relacionando las proyecciones del clima con la presencia de asentamientos urbanos y ecosistemas.

Un caso de éxito que permite conocer los potenciales del SIG en la fase de respuesta ante un desastre, se presentó en Colombia como consecuencia de una

emergencia

nacional

durante

la

temporada

invernal

2010-2011

experimentada por el fenómeno de La Niña. El Gobierno, con el objetivo de cuantificar las áreas y coberturas afectadas por las inundaciones, utilizó técnicas de interpretación de imágenes satelitales para realizar un análisis multitemporal e identificar las zonas inundadas. Adicionalmente, utilizando información geográfica de uso y cobertura del suelo, fue posible caracterizar las zonas agropecuarias y urbanas afectadas (CEPAL y BID, 2012).

28

Gracias a las propiedades y funcionalidades de los SIG, estos tienen un gran uso en las fases de mitigación, prevención, respuesta y reconstrucción de desastres.

Autores como Chau et al., (2004), y Ruiz-Pérez y Gelabert Grimalt, (2012) han realizado análisis de amenazas naturales y vulnerabilidad utilizando los SIG.

Chau et al., (2004) estudiaron el riesgo de remoción en masa o deslizamiento, para la Isla de Hong Kong. En su metodología realizaron un inventario de datos históricos (desde 1948 a 1996), relacionados con deslizamientos y lluvia, analizaron la frecuencia de deslizamientos, encontrando que estos ocurrían principalmente entre las 7:00am y las 6:00pm, presentando una alta correlación con la distribución de la temperatura, por esta razón el estudio se centró en deslizamientos diurnos. Georreferenciando esta información, se obtuvo un mapa de densidad de eventos de deslizamientos. Como segunda etapa del estudio, se elaboró un modelo espacial multicriterio para determinar la amenaza por deslizamiento. La evaluación multicriterio es una agrupación de técnicas que permite realizar un análisis de alternativas basado en variables de priorización o evaluación, estos modelos permiten evaluar diversas alternativas a la luz de múltiples criterios y prioridades. En este modelo se incorporaron parámetros tales como geología, tipo de suelo, elevación, pendiente en grados, precipitación, litología y depósitos de suelo. Esta información fue ponderada para obtener el mapa de vulnerabilidad de Hong Kong por deslizamientos.

Ruiz-Pérez y Gelabert Grimalt (2012) realizaron un análisis de la vulnerabilidad social frente a desastres naturales para los municipios de la Isla de Mallorca.

En este trabajo se propuso un método de evaluación de la vulnerabilidad social basado en el desarrollo de un modelo multicriterio, el cual incluye factores demográficos, económicos y territoriales, los cuales fueron ponderados basados en su importancia. Como resultado se obtuvieron mapas de vulnerabilidad de los municipios de Mallorca frente a un potencial evento catastrófico.

29

De esta manera se observa cómo el uso de los SIG a manera de herramienta para identificar y evaluar criterios de susceptibilidad, vulnerabilidad y riesgo, ha tomado fuerza en los últimos años, gracias a la posibilidad de contar con diversa información geo-referenciada, la cual al ser procesada y analizada, permite evaluar las zonas o ecosistemas con base en sus características geográficas, demográficas, económicas, ambientales y territoriales.

Adicionalmente, las nuevas herramientas tecnológicas permiten publicar y difundir los resultados de estas investigaciones para distintos tipos de usuario, los cuales mediante herramientas interactivas pueden consultar y analizar la información obtenida.

30

3. METODOLOGÍA 3.1. ÁREA DE ESTUDIO Colombia se encuentra localizada el noreste de América del Sur, esto significa en la zona ecuatorial del continente. El país es atravesado por una cadena montañosa llamada Andes, gracias a esto y a su ubicación geográfica tiene una gran diversidad de clima, suelos, fauna y flora.

Dado que los páramos son un ecosistema de montaña, el área de estudio del presente trabajo estuvo delimitada por los Andes colombianos y por la Sierra Nevada de Santa Marta, que es una cordillera de la costa, en la esquina noreste del país.

De acuerdo con el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible MADS, (2014) hay cerca de 2’906,000 hectáreas de páramos en Colombia, que cubren aproximadamente el 2,55% de la superficie total del país, ver Mapa 1.

Según el último Censo Nacional de Población realizado en 2005 por el Departamento Nacional de Estadística (DANE), el 36% de los municipios colombianos tienen páramos dentro de su territorio y cerca de 20 millones de personas viven en áreas de páramo, esto significa que aproximadamente la mitad de la población de Colombia vive cerca de ellos.

31

Mapa 1. Pรกramos en Colombia.

Fuente: Instituto de Investigaciรณn de Recursos Biolรณgicos Alexander von Humboldt. 2012.

32

3.2. PROCESO METODOLÓGICO Como se indicó en el capítulo 2.3, la vulnerabilidad de un ecosistema está determinada por tres variables: Exposición, susceptibilidad, y capacidad de adaptación.

De acuerdo con los conceptos desarrollados por Hole et al., (2011) se determinó la vulnerabilidad, como la interacción entre el grado de exposición y susceptibilidad. No se incluyó la variable capacidad de adaptación ya que se carece de la información asociada; por lo tanto, es necesario realizar estudios biológicos, edafológicos y sociales en los páramos, que permitan identificar cuál es su capacidad de adaptación y de que factores depende.

3.3. SUSCEPTIBILIDAD DE LOS PÁRAMOS AL CAMBIO CLIMÁTICO Para determinar el grado de susceptibilidad de los páramos se utilizó un modelo espacial multicriterio (MCE), que incluyó diversos factores biofísicos y geográficos.

En los trabajos de Chau et al., (2004) y Ruiz-Pérez y Gelabert Grimalt (2012), presentados en el capítulo 2.4, se utilizaron modelos espaciales multicriterio para identificar la vulnerabilidad y susceptibilidad de amenazas naturales.

Para este estudio se utilizó el concepto técnico del MCE, para calcular una variable dependiente en función de los atributos que presentan las variables independientes que la explican. En otras palabras, mediante las técnicas del MCE, se analizaron diversas variables presentes en el territorio con el fin de obtener información acerca de la susceptibilidad al cambio climático.

De esta manera, el primer paso fue identificar los factores que pudieran influir o no en el grado de susceptibilidad. Para ello se procedió a realizar una revisión bibliográfica de estudios precedentes sobre la susceptibilidad de los 33

ecosistemas ante el cambio climático, la síntesis de este trabajo se presenta en la Tabla 3.

Variable

Altitud

Calidad de los suelos

Políticas de conservación

Descripción De acuerdo con estudios, como consecuencia del cambio climático se proyecta un movimiento vertical de las especies y los ecosistemas. De esta manera el super-páramo desaparecería de las áreas y picos de menos de 4600 metros. Las zonas de páramo tendrían que desplazarse hacia arriba casi en su totalidad y se reducirían fuertemente. Gran parte de su extensión actual sería gradualmente invadida por subpáramo y bosque altoandino. De esta manera el subpáramo cambiaría casi completamente de posición altitudinal.

Young et al. (2011) en su estudio sobre vulnerabilidad de los ecosistemas de los Andes Tropicales al cambio climático encuentran que los ascensos altitudinales del páramo por efecto de las condiciones climáticas harán que estos desaparezcan debido a la invasión de plantas leñosas procedentes de menor altitud y al aumento de la actividad agrícola. Adicionalmente en las montañas elevadas con hielo y nieve por encima de los páramos, puede que las escarpadas laderas rocosas no tengan suelos adecuados para que la vegetación de páramo se establezca.

Referencia

El cambio Global y los ecosistemas de alta montaña de Colombia (Van der Hammen et al., 2002).

Vulnerabilidad de los ecosistemas de Andes Tropicales al cambio climático (Young et al., 2011).

Estudios realizados por Dascal (2012) concluyen que las zonas degradadas de Colombia serán más vulnerables a los efectos del cambio climático debido a que su cubierta vegetal podría verse sometida a periodos con mayor déficit hídrico que en la actualidad. De esta manera, el nivel de degradación de las zonas de páramos incidirá en su nivel de susceptibilidad.

La vulnerabilidad de las tierras desertificadas frente a escenarios de cambio climático en América Latina y el Caribe (Dascal, 2012).

Las zonas de páramos que no cuentan con programas de conservación pueden ser más vulnerables debido a que están sometidas a una mayor degradación del suelo y a elevados niveles de estrés.

Como

Cambio climático y áreas protegidas en los Andes Tropicales (Hoffmann,

34

Variable

Tipo de suelos

Descripción Referencia consecuencia de esto, los páramos que Oetting, Arnillas, y poseen un bajo nivel de conservación son Ulloa, 2011). más débiles para soportar los cambios climáticos.

Los suelos de los páramos se originaron principalmente por actividad volcánica, predominando los histosoles, inceptisoles y andosoles.

Para De Biévre et al (2006) los andosoles dependen de la temperatura fría para su existencia, si la temperatura sube la descomposición de la materia orgánica aumenta, y los suelos pierden su capacidad de regulación.

Autores como Young et al. (2011) mencionan que los ecosistemas de páramo son más Extensión del sensibles a las perturbaciones debido a su ecosistema distribución discontinua en el territorio, lo cual de páramo los hace más vulnerables al efecto borde.

Por lo tanto, se puede deducir una relación directa entre el área de páramo y el grado de susceptibilidad por perturbaciones.

Fauna y Vegetación

Para determinar la sensibilidad de una especie ante un factor asociado al cambio climático es fundamental determinar su gama y umbrales de tolerancia a dicho factor. Las respuestas de ecosistemas y especies al cambio climático pueden ser estimadas a partir de modelos de distribución de especies, modelos dinámicos globales de vegetación y modelos Gap (Hannah, 2011, citado por Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas-Fondo Mexicano para la Conservación de la Naturaleza A.C.-The Nature Conservancy 2011).

Tabla 3. Variables que inciden en la vulnerabilidad de los páramos.

35

Hidrología del Páramo: Importancia, propiedades y vulnerabilidad (Buytaert et al., 2006).

Vulnerabilidad de los ecosistemas de Andes Tropicales al cambio climático (Young et al., 2011).

Guía para la elaboración de programas de adaptación al cambio climático en áreas naturales protegidas Hannah (2011) citado por Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas-Fondo Mexicamo para la Conservación de la Naturaleza A.C.The Nature Conservancy, (2011)

Si bien se entiende que el grado de susceptibilidad de un ecosistema puede depender de muchas más variables que las mencionadas en la Tabla 3, con el fin de obtener un valor de referencia se seleccionaron las variables de las cuales se cuenta con información disponible, (aunque en Colombia existen estudios de suelos, esta información es publicada en mapas de formato PDF y no en archivos geográficos), con las cuales se han realizado estudios que soportan su incidencia en el grado de susceptibilidad. Las fuentes y características de cada uno de los datos seleccionados se describen en la Tabla 4.

Datos

Fuente

Descripción

Altitud

IGAC

Modelo Digital de Terreno. 2009

Calidad de los suelos

Servicio

Cartografía del grado de erosión del

Geológico

suelo. Actualización 2003

Colombiano Grado de

Parques

Delimitación de áreas protegidas a nivel

conservación

Naturales

nacional y regional. Actualización 2013

Tabla 4. Variables seleccionadas para el modelo espacial multicriterio.

Una vez seleccionadas las variables a utilizar para el cálculo del grado de susceptibilidad, se procedió a elaborar conceptualmente el modelo espacial multicriterio (Figura 4), el cual combina la información de las variables seleccionadas (altitud, calidad de los suelos y grado de conservación) y la integra para crear el índice de susceptibilidad. En este modelo se considera que cada una de las variables tiene el mismo nivel de importancia o de incidencia en la susceptibilidad, por lo que se les asignó el mismo peso, de 0,33 o 33%. Si bien, el impacto de cada una de las variables seleccionadas puede ser diferente, no existen estudios que permitan definir con confiabilidad estadística un peso diferenciado para cada una de ellas, por lo tanto para el presente estudio se asignó el mismo peso a las variables.

36

Posteriormente se procedió a calificar cada uno los rangos de valores que pueden tomar estas variables. Los valores más altos fueron asignados a las condiciones que generan mayor susceptibilidad.

Para el caso de la variable altitud, se realizó una categorización de acuerdo con las franjas altitudinales identificadas para los ecosistemas de páramo, según la clasificación de Rangel-Ch (2000). Dicha categorización permite clasificar estos ecosistemas en subpáramos, páramos y superpáramos. Dado que la susceptibilidad aumenta con la altitud (ver Tabla 1) a los ecosistemas de superpáramo se les asignó el valor más alto: 3, seguido por los ecosistemas de páramo (3500m - 4100m) calificados con 2 y finalmente el rango altitudinal de subpáramo (3200m -3500m) calificado con 1.

En cuanto a la variable calidad de los suelos, dado que las zonas degradas son más vulnerables a los efectos del cambio climático (ver Tabla 1), a mayor nivel de erosión la calificación es más alta.

De esta manera, la erosión alta tuvo un valor de 3 y las zonas sin erosión tuvieron un valor de 0. La clasificación del grado de erosión fue tomada del mapa de erosión del suelo del Servicio Geológico Colombiano (SGC) del año 2003.

Finalmente, las áreas de páramos sin programas de conservación pueden ser más susceptibles a perturbaciones; de esta manera, si un ecosistema se encontraba en un Parque Nacional Natural fue calificado con un valor de 0. En caso contrario se le asignó el valor de 3.

37

Figura 4. Modelo espacial del grado de susceptibilidad

Posteriormente, cada una de las variables fue normalizada y se generó una capa geográfica para cada una. Para obtener el índice de susceptibilidad se realizó una unión geográfica de las tres variables mediante la herramienta Union disponible en el software ArcGIS 10.1 con la extensión Spatial Analyst.

Esta herramienta une los atributos de una capa geográfica con otra basada en una relación espacial. Una vez se dispuso de la unión de las variables altitud, calidad de los suelos y grado de conservación se procedió a realizar el cálculo del índice de susceptibilidad.

3.4. EXPOSICIÓN: CAMBIO CLIMÁTICO PROYECTADO Para identificar la magnitud del cambio climático en la región se utilizó la información disponible en el portal de datos SIG sobre escenarios de cambio climático Climate Change, Agriculture and Food security -CCAFS2. Las proyecciones de cambio climático fueron generadas por CCSM - NCAR Community Climate System Model, iniciativa liderada por el Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (NCAR).

2

Portal web: http://www.ccafs-climate.org

38

Para el presente estudio se utilizó el modelo climático regional PRECIS para los Andes. Se seleccionó este modelo teniendo en cuenta que los modelos regionales poseen mayor resolución espacial que los modelos globales; adicionalmente, este modelo tiene en cuenta las características orográficas propias de los Andes suramericanos, lo cual brinda mayor precisión para obtener las proyecciones de los páramos en Colombia.

Como se explicó en el capítulo 2.1, el modelo climático regional PRECIS para los Andes es un modelo atmosférico de la superficie terrestre basado en leyes físicas representadas por ecuaciones matemáticas que son resueltas utilizando una grilla en tres dimensiones. Estos modelos incluyen representaciones de importantes procesos del sistema climático (nubosidad, radiación, precipitación, hidrología del suelo, entre otros).

El modelo PRECIS para los Andes dispone de proyecciones para los escenarios A2 y A1B. Las proyecciones del escenario A2 se caracterizan por una población mundial en continuo crecimiento, y un cambio tecnológico y crecimiento económico lento. Entre tanto el escenario A1B presupone un crecimiento económico y poblacional rápido, caracterizado por el uso de tecnologías eficientes y por un uso balanceado de los recursos.

Si bien los escenarios A2 y A1B presentan características similares, el escenario A1B es más optimista en relación al escenario A2, dado que contempla un aprovechamiento eficaz de los recursos. Para el presente estudio, se tomó la línea base de 1990 sobre precipitación y temperatura a una resolución de 25 minutos, según los datos proyectados de acuerdo con el escenario A1B. Se escogió el periodo 2050, con el fin de identificar las anomalías de temperatura y precipitación proyectadas para mitad del siglo XXI. Dado que se modelará hasta el año 2050, no hay una diferencia significativa entre los escenarios A1B y A2, véase Figura 5.

39

Figura 5. Emisiones de GI en los diferentes escenarios de cambio climático.

Fuente: IPCC, 2007.

Los parámetros de los modelos utilizados se describen en la Tabla 5.

Características de los datos

1990

2050

Dynamical Downscaling “Providing Regional Climates for Impacts Studies - PRECIS " Región; Andes Suramericanos

Dynamical Downscaling “Providing Regional Climates for Impacts Studies - PRECIS " Región; Andes Suramericanos

Resolución espacial

25 minutos de arco

25 minutos de arco

Variables

Precipitación y temperatura media

Precipitación y temperatura media

Escenario

Línea base

SRES A1B

Modelo

Tabla 5. Características de los datos utilizados para la exposición.

Los datos se descargaron en formato ESRI-GRID, y fueron procesados con el software SIG ArcGIS versión 10.1. Con el fin de determinar una superficie de anomalías en precipitación y temperatura se utilizó el modelo cartográfico descrito en la Figura 6.

40

Figura 6 Modelo espacial para la determinación del grado de exposición.

Como se puede observar en la Figura 6, el cálculo del grado de exposición al cambio climático incluyó la determinación de la línea base, la identificación de la proyección climática, y finalmente la generación de la superficie de cambio climático. La determinación de la línea base se realizó con base en los datos de precipitación y temperatura para el año 1990. La proyección climática se realizó para el año 2050 bajo el escenario A1B utilizando las variables de precipitación y temperatura.

La información descargada en el portal CCAFS para los años 1990 y 2050 es mensual, por lo cual fue necesario utilizar la herramienta Raster calculator de ArcGIS, para obtener el promedio de precipitación y temperatura media para los años 1990 y 2050. Con el resultado se calculó el delta de las variables de interés; es decir, la variación en precipitación y temperatura para el rango 19902050. Como producto se obtuvo un archivo raster con 25 minutos de arco de resolución (aproximadamente 45 km). Con el objetivo de suavizar la capa de cambio climático se generó una superficie geoestadística utilizando el método 41

de Kriging simple3. Finalmente con los resultados obtenidos se realizó una clasificación del grado de exposición en alto, medio y bajo de acuerdo con el nivel de anomalía proyectado.

La clasificación del grado de cambio climático por la variación de temperatura se realizó de manera manual. De acuerdo con el estudio de las franjas altitudinales de los páramos, propuesto por Rangel-Ch (2000), se concluye que el rango de temperatura que caracteriza cada tipo de páramo oscila entre ±2 °C4, (ver capítulo 2.2 Ecosistemas de páramo y cambio climático), por tanto aumentos de la temperatura mayores a 2°C implicarían un alto impacto en estos ecosistemas, cambios esperados entre 1°C y 2°C podrían tener un impacto medio, y variaciones inferiores a 1°C y cercanas a cero, tendrían un impacto bajo.

La clasificación del grado de cambio climático, según la variación de precipitación se efectuó manualmente. Inicialmente se realizó un corte para discriminar las zonas con aumento en la precipitación de las zonas con disminución en la precipitación, de esta manera se clasificaron los datos con corte en 0. Los datos de disminución en la precipitación se clasificaron teniendo en cuenta la distribución del histograma tratando de garantizar que los rangos tuvieran el mismo tamaño.

3.5. VULNERABILIDAD DE LOS PÁRAMOS AL CAMBIO CLIMÁTICO Para identificar el grado de vulnerabilidad de los páramos al cambio climático, se analizó espacialmente el índice de susceptibilidad y el grado de exposición proyectado. De esta manera se generó un índice de vulnerabilidad espacial de acuerdo con la clasificación presentada en la Tabla 6.

3

El Kriging es un método de interpolación estadístico espacial, que asume que los datos recogidos de una determinada población se encuentran correlacionados en el espacio. En el kriging simple se tiene una variable con media y covarianza conocidas.

4 El subpáramo o páramo bajo tiene una temperatura promedio entre 8 y 9 °C. El páramo cuenta con temperaturas promedio de 6°C, un aumento de 2°C en un ecosistema de páramo implicaría cambios en la estructura propia de su franja altitudinal, generando un alto impacto.

42

Susceptibilidad

Exposición

Vulnerabilidad

Alta

Alta

Alta

Alta

Media

Alta

Media

Alta

Media

Media

Media

Media

Baja

Alta

Media

Media

Baja

Baja

Baja

Media

Baja

Baja

Baja

Baja

Tabla 6. Evaluación del grado de vulnerabilidad.

Para el presente trabajo se consideró que las variables de susceptibilidad y exposición tienen una relación directamente proporcional con el grado de vulnerabilidad. Los niveles de susceptibilidad bajos están relacionados con mayor capacidad de los ecosistemas para afrontar perturbaciones. De esta manera, aunque el grado de exposición sea alto, si la susceptibilidad es media, se considera que el grado de vulnerabilidad también es medio, puesto que estamos ante un ecosistema con mayor capacidad de respuesta ante la exposición. Entre tanto, cuando el nivel de susceptibilidad es alto y el grado de exposición medio, se considera que el alto grado de susceptibilidad del ecosistema, hace que este pueda ser afectado incluso por variaciones medias, por lo tanto el nivel de vulnerabilidad es alto.

Como resultado se obtuvo una zonificación del grado de vulnerabilidad para cada uno de los páramos en Colombia. En esta etapa se utilizó la herramienta union del software ArcGIS la cual permite vincular en una sola capa geográfica la información de susceptibilidad y exposición.

43

3.6. VISOR GEOGRÁFICO VÍA WEB

3.6.1. Selección de la plataforma

Con el fin de cumplir el cuarto objetivo de este trabajo, enfocado en facilitar la visualización y consulta de la vulnerabilidad de los páramos al cambio climático, se optó por publicar la información en un visor geográfico vía web. De esta manera, el primer paso consistió en seleccionar la plataforma de publicación, con base en los siguientes criterios: 

Libre de costo: Dado el carácter académico del proyecto, se requería una plataforma que permitiera la publicación geográfica de los resultados sin ningún costo, ni para el administrador ni para el usuario final.



Personalizar la aplicación mediante plantillas prediseñadas: Este criterio buscó facilitar la implementación del aplicativo de consulta web mediante la utilización

de funcionalidades

que fueran fácilmente adaptables o

configurables de acuerdo a las necesidades del programador. 

Servidor para la publicación de los datos: Este criterio buscó seleccionar una plataforma de publicación que brindara al programador un servidor para publicar los datos y la aplicación. Es decir, la plataforma debía ofrecer un dominio web mediante el cual fuera posible publicar la aplicación en internet, sin tener que recurrir en costos de compra.



Fácil acceso para el usuario: Con el fin de facilitar el acceso y consulta de la información a cualquier usuario, se requería una plataforma que no solicitara instalación de algún software por parte del usuario, ni tampoco algún tipo de registro o inscripción.

En la Tabla 7 se presentan las diferentes plataformas de publicación SIG evaluadas con los criterios definidos.

44

Plataforma

Costo

Personalización

Acceso

del Publicación

con plantillas

usuario

en servidor

Google My Maps

Sin costo

Si

El mapa es público solo para usuarios con cuenta de correo en google y que hayan sido previamente autorizados por el autor del mapa.

Google my maps brinda un servidor para la publicación de la información.

ArcGIS Online

Ofrece una versión sin costo denominada ArcGIS for Developers limitando la cantidad de servicios que se pueden utilizar.

ArcGIS Online dispone de diferentes widgets y servicios para el manejo de la información espacial, las cuales pueden ser utilizadas de acuerdo con la versión adquirida.

Personalizable para un grupo de usuarios específico o para el público en general.

Permite publicar la aplicación en un servidor propio o utilizar servidores de ArcGIS online.

Geoserver

Sin costo

SI

Personalizable para un grupo de usuarios específico o para el público en general.

Se requiere disponer de un servidor propio para publicar la aplicación.

Map Server

Sin costo

Map Server dispone de diversos frameworks para el desarrollo de robustas aplicaciones geográficas.

Personalizable para un grupo de usuarios específico o para el público en general.

Se requiere disponer de un servidor propio para publicar la aplicación.

45

Plataforma

CartoDB

Costo

Ofrece una versión sin costo pero limita el peso de los datos geográficos a 50MB y a cuatro capas geográficas.

Personalización

Acceso

del Publicación

con plantillas

usuario

en servidor

Dispone de diversas APIs que brindan herramientas para ayudar a visualizar y analizar datos geoespaciales.

De acuerdo a la versión adquirida es posible personalizar la aplicación para un grupo de usuarios específico o para el público en general.

CartoDB brinda un servidor para la publicación de la información.

Tabla 7. Criterios para la selección de la plataforma de publicación.

Una vez evaluados los criterios de elección para cada una de las plataformas de publicación de información geográfica, se seleccionó la plataforma ArcGIS Online, la cual, aunque limita las funcionalidades para la versión sin costo, ofrece herramientas y servicios que cubren con las necesidades del proyecto.

3.6.2. Desarrollo ArcGIS Online permite publicar contenido colaborativo, basado en tecnología cloud para mapas, aplicaciones, datos y cualquier tipo de información geoespacial. Para publicar mapas y aplicaciones utilizando ArcGIS Online fue necesario realizar los siguientes procesos:

1. Registrarse como desarrollador para acceder a la plataforma de

administrador de aplicaciones. El registro se realizó en el siguiente vínculo: https://developers.arcgis.com/en/applications/#/ 2. Configurar la información de la organización. Esto es, definir el autor del

mapa, los criterios de seguridad y la creación o borrado de las aplicaciones.

46

3. Empezar la creación de mapas: Se definió la información geográfica a

visualizar, las restricciones de acceso y uso, los atributos visibles, la simbología y la leyenda respectiva.

La información geográfica que se visualiza en cada mapa puede ser tomada de la web, de otra aplicación o también se puede subir un archivo desde el computador del administrador. En este módulo, ArcGIS Online ofrece un conjunto de mapas base, con información de topografía, e imágenes de satélite, los cuales pueden ser usados libremente como mapa de referencia sobre el cual se desplegará la información de interés.

Con el fin de mejorar la velocidad de despliegue de la información a publicar, se utilizó la herramienta de generalización de ArcMap para reducir el número de vértices de cada polígono.

Como resultado de esta etapa se obtuvieron Web Map Services para los páramos de Colombia, el índice de susceptibilidad al cambio climático y el índice de vulnerabilidad.

4. Creación de la aplicación: Las aplicaciones combinan mapas con texto,

contenido

multimedia

y

funciones

interactivas.

Para

crear

las

aplicaciones se pueden utilizar plantillas de ArcGIS Online o el módulo AppBuilder for ArcGIS, este último, brinda opciones más avanzadas para la configuración del visor geográfico, ya que permite personalizar la visualización, las funcionalidades y la publicación.

De esta manera, para el proyecto se construyó la aplicación utilizando el módulo AppBuilder for ArcGIS, se activaron funcionalidades de: Consulta por nombre de páramo, identificador de los elementos, leyenda, geocodificador, mi ubicación, cambio de mapas base, medición, generación de gráficos, impresión y “acerca de”.

47

Finalmente, se obtuvo un visor geográfico vía web que permite la consulta y visualización de los páramos en Colombia, así como el nivel de susceptibilidad y vulnerabilidad para cada uno de ellos. Adicionalmente, el visor dispone de herramientas que amplían el espectro de análisis para los usuarios al incluir funcionalidades que permiten medir, buscar, generar gráficos e imprimir.

48

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. RESULTADOS

4.1.1. Exposición: Cambio climático proyectado Como resultado de la implementación del modelo espacial para la determinación del grado de exposición por cambio climático de acuerdo con las variables precipitación y temperatura media, se obtuvieron mapas de superficies geoestadísticas con el delta de cada una de estas variables entre el periodo 1990-2050.

Cambios en precipitación 1990 - 2050 Los mapas obtenidos muestran que para el año 2050, se proyecta para los Andes colombianos una disminución general en la precipitación promedio mensual.

La disminución más significativa en los valores de precipitación se presentará en la región centro y caribe del país, siendo los departamentos de Antioquia y Cundinamarca los que registrarán los cambios más significativos de precipitación, con disminuciones que oscilan entre -180 mm/mes y -330 mm/mes, en donde se encuentran los páramos de Belmira, Paramillo, Frontino - Urrao, Chingaza, Cruz Verde - Sumapaz y Guerrero. Ver Mapa 2.

49

Mapa 2. Superficie geoestadística - cambios precipitación 1990-2050.

Método Kriging simple.

50

Mapa 3. Nivel de cambio en la precipitaciรณn para el periodo: 1990-2050.

51

En el Mapa 3 se presenta el mapa de cambio de precipitación para el periodo 1990-2050 clasificado de acuerdo con el nivel de cambio proyectado. Esta clasificación se realizó de acuerdo con el Modelo espacial para la determinación del grado de exposición de los páramos al cambio climático (Figura 6) explicado en la metodología. Con base en el resultado de esta categorización se calificó el nivel de vulnerabilidad de los páramos.

Cambios en temperatura media 1990- 2050 Los resultados del estudio muestran un aumento sobre todo el territorio colombiano de la temperatura media, con valores de cambio que oscilan entre 1°C y 4°C. Véase Mapa 4.

Las regiones con presencia de páramos más afectadas corresponderán a las zonas de la Cordillera Oriental y la Sierra Nevada de Santa Marta, ver Mapa 5.

52

Mapa 4. Superficie geoestadĂ­stica cambios de temperatura 1990-2050 MĂŠtodo Kriging simple.

53

Mapa 5. Nivel de cambio en la temperatura para el periodo: 1990-2050.

54

4.1.2. Susceptibilidad de los páramos al cambio climático

El mapa de susceptibilidad en los páramos se obtuvo vinculando las características de erosión, áreas protegidas y altitud.

Aproximadamente el 87% de los suelos paramunos se caracterizan por tener una erosión baja a nula. Sin embargo se observan niveles de erosión altos en los departamentos de Cesar, Santander y Boyacá, véase Mapa 6.

Aproximadamente el 33% de los páramos en Colombia se encuentran en áreas protegidas, es decir, son parte del Sistema Nacional de Parques Naturales y sus usos están restringidos con el fin de preservar estos ecosistemas (ver Mapa7).

Como se mencionó en el capítulo 2, de revisión de literatura, a lo largo del gradiente altitudinal se identifican tres subzonas: Subpáramo, páramo y superpáramo. En Colombia predominan las áreas de subparámo y páramo.

El superpáramo es más escaso y está presente en los páramos de la Sierra Nevada de Santa Marta, la Sierra Nevada del Cocuy y el Nevado del Ruiz, véase Mapa 8.

Como

resultado

del

modelo

espacial

para

determinar

el

grado

de

susceptibilidad de los páramos, se encuentra que aproximadamente el 50% de los páramos en Colombia poseen una susceptibilidad media. Ver Tabla 8.

55

Mapa 6. Nivel de erosiรณn de los suelos en los pรกramos.

56

Mapa 7. Ă reas protegidas en los pĂĄramos colombianos.

57

Mapa 8. Nivel de altitud en los pรกramos.

58

Mapa 9. Grado de susceptibilidad de los pรกramos en Colombia.

59

En el Mapa 9 se aprecia que los niveles más altos de susceptibilidad se registran principalmente en los departamentos de Nariño, Caldas, y Quindío. (ver círculos naranja Mapa 9). Mientras que los niveles más bajos de susceptibilidad coinciden con las áreas protegidas de Sumapaz, Los Nevados, Puracé el Cocuy, entre otros (ver círculos verdes Mapa 9).

Nivel de Susceptibilidad Alta

Área (ha)

% Área

38,0548.82

13.10

Media

151,5480.42

52.15

Baja

100,9829.59

34.75

Total

2’905,858.83

100

Tabla 8. Nivel de susceptibilidad de los suelos de páramo.

4.1.3. Vulnerabilidad de los páramos al cambio climático

Como resultado de la implementación del modelo espacial para la determinación del grado de vulnerabilidad de los páramos al cambio climático, se encontró que de acuerdo al modelo de proyección A1B, para el 2050 el 78% de los páramos presentarán una vulnerabilidad media (Ver Tabla 9). La vulnerabilidad más alta se localizará al sur del país, correspondiente a los páramos de Chiles - Cumbal y la Cocha - Patascoy en el departamento de Nariño. Los territorios que presentarán vulnerabilidad alta (13,1%), se encuentran principalmente en los bordes de las zonas de páramos, en el costado oeste de la cordillera central. Entre tanto las zonas con vulnerabilidad baja (8,6%) coincidirán principalmente con las áreas protegidas de los parques Nacionales de la Sierra de Santa Marta y el Nevado del Cocuy. Véase Mapa 10.

60

Mapa 10. Nivel de vulnerabilidad de los pรกramos por cambio climรกtico.

61

Nivel de vulnerabilidad Alta Media Baja Total

Área (ha)

% Área

378,062.37 2’276,929.13 251,145.42 2’906,136.93

13.1 78.3 8.6 100

Tabla 9. Nivel de vulnerabilidad de los suelos de páramo.

4.1.4. Visor geográfico vía web

De acuerdo con la metodología expuesta en el capítulo 3, los resultados del estudio fueron publicados en un visor geográfico vía web utilizando la plataforma de ArcGIS online.

En el visor geográfico «Páramos y el cambio climático», (ver Figura 7) es posible realizar búsquedas de los páramos y consultar los niveles de susceptibilidad y vulnerabilidad calculados. Adicionalmente es posible generar gráficos, realizar consultas, mediciones, e imprimir los mapas visualizados.

El acceso al aplicativo se puede realizar mediante el siguiente link:

http://espacial.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=d3baa4930c 9146f18a7b10773405cc38

62

Figura 7. Página principal del visor geográfico

En la sección central inferior del visor geográfico, se despliega un conjunto de funcionalidades generales que permiten la manipulación y consulta de los resultados del estudio, ver Figura 8.

Figura 8. Iconos de las funcionalidades generales del visor geográfico.

1. Listado de capas La herramienta «Lista de capas» permite activar o desactivar las capas visibles en el visor geográfico, adicionalmente permite desplegar la leyenda de las capas temáticas, ver figura 9.

Figura 9. Ventana del listado de capas.

63

2. Leyenda:

La leyenda, ver Figura 10, describe la simbología utilizada en capa una de las capas visibles en el visor geográfico.

Figura 10. Ventana de leyenda.

3. Consulta de Páramos

Esta herramienta permite buscar un páramo por nombre, para ello el usuario puede optar por buscar en todo el territorio colombiano o realizar un filtro en una zona de interés, a continuación se despliega una lista con los nombres de los páramos asociados, véase Figura 11.

Como resultado se realiza un acercamiento en el mapa al páramo consultado.

Figura 11. Herramienta de consulta de páramos por nombre.

64

4. Gráfico

Esta herramienta genera un gráfico con los valores de área en terreno para cada una de las categorías de vulnerabilidad (alta, media y baja) Esta gráfica se puede obtener para todo el territorio colombiano o para un área de interés definida por el usuario, ver Figura 12.

Figura 12. Gráfico de barras de los resultados de la consulta.

5. Imprimir Esta herramienta, ver Figura 13, permite exportar en formato PDF o imagen el mapa visualizado.

Figura 13. Ventana de impresión del mapa

Adicionalmente, es posible consultar la tabla de atributos de los elementos visualizados en el mapa, mediante el icono derecho.

65

, ubicado en el extremo inferior

Tabla de atributos

Figura 14. Tabla de atributos de los páramos en el visor geográfico.

En la tabla de atributos, ver Figura 14, se visualiza la información asociada a susceptibilidad y vulnerabilidad para cada páramo. Adicionalmente, el usuario tiene opciones para descargar la información en formato .csv, mostrar u ocultar columnas, filtrar la información por la extensión del mapa o filtrar por un conjunto de criterios específicos de acuerdo al interés del usuario.

En el costado lateral derecho, se encuentran disponibles herramientas generales, que permiten cambiar el mapa base del visor geográfico, medir y consultar información de la aplicación “Acerca de.”

66

Galería de mapa Base:

Esta funcionalidad permite seleccionar diversos mapas de fondo para el visor geográfico.

Están disponibles mapas de imágenes satelitales, topográficos, geografía nacional, entre otros. Ver Figura 15.

Figura 15. Galería de mapas base.

Medir Esta funcionalidad permite realizar mediciones de longitud de un segmento o conjunto de segmentos dibujados por el usuario.

Adicionalmente, es posible identificar las coordenadas geográficas de un punto seleccionado por el usuario en el mapa, ver Figura 16.

Figura 16. Herramienta medir

67

Figura 17. Buscador de lugares

En el costado superior se dispone de un buscador de lugares, ver Figura 17, que brinda al usuario la posibilidad de consultar un lugar específico, indicando el nombre y en respuesta el sistema realiza un acercamiento al sitio de interés.

4.2. DISCUSIÓN

4.2.1. Exposición: Cambio climático proyectado Cambios en la precipitación 1990-2050 De acuerdo con los resultados del análisis sobre el cambio de precipitación para el periodo 1990 a 2050, se espera una disminución de la precipitación de hasta 325 mm mensuales para la región de los Andes Colombianos. Estos resultados concuerdan con el estudio de Pabón 2006, 2007, 2008 citados en Marengo et al., (2011), en el cual se concluye que se espera, bajo escenario A2, una reducción de la precipitación anual, en algunas regiones de más del 30%; en las laderas orientales de la cordillera oriental mientras que en la región del pacifico se darían incrementos.

El análisis espacial permitió identificar que los páramos de Guerrero en el departamento de Cundinamarca y Sonsón en el departamento de Caldas, tendrán los mayores cambios en precipitación, con disminuciones que varían

68

entre los 180 y los 325 mm mensuales, lo cual equivaldría a un 55% en la disminución de precipitación.

En el páramo de Sumapaz, localizado en Bogotá y Cundinamarca, se espera una disminución de la precipitación de hasta el 25%. Entre tanto para los páramos de Guantiva - La Rusia y Tota - Bijagual - Mamapacha, (para mayor información sobre la localización de los páramos en mención, puede dirigirse al aplicativo web) en el departamento de Boyacá, se proyecta una disminución en la precipitación cercana a los 160 mm mensuales, es decir, una disminución del 50%.

En general se proyecta para los Andes colombianos una disminución promedio en la precipitación del 50%, lo que representa un cambio significativo para las características actuales de los páramos.

Los páramos con menos cambios proyectados en los niveles de precipitación corresponden a Miraflores y Farallones de Cali, con una variación cercana al 15%.

Sin embargo, es importante analizar estos resultados teniendo en cuenta la variabilidad de precipitación, que se presenta en estos ecosistemas. Los páramos se pueden encontrar en regiones secas (< 1200 mm) y regiones muy pluviales (4000 mm) (Díaz-Granados et al., 2005). Adicionalmente, una fuente importante de agua en los páramos es la precipitación horizontal, como se vio en el capítulo 2.2. Desafortunadamente, los impactos que puedan tener en los páramos los cambios de precipitación tanto vertical como horizontal no han sido evaluados a la fecha. Por otra parte, analizar la precipitación mensual también resulta importante para estudiar el comportamiento de la vegetación.

Es importante, por tanto, contar con estudios e investigaciones que evalúen el impacto de estos ecosistemas ante la variabilidad en su régimen de humedad, lo que permitiría precisar el grado de susceptibilidad, resiliencia y vulnerabilidad

69

por el cambio climático, lo cual es imperante dada la importancia biológica y social de estos ecosistemas en el país.

Cambios en la temperatura 1990-2050 Los resultados del análisis sobre el cambio de temperatura para el periodo 1990 a 2050 indican un aumento general de la temperatura con incrementos que oscilan entre 1°C y 4°C. Las zonas de páramos con mayor cambio en temperatura se localizan al oriente del país, afectando los páramos de Los Picachos y Miraflores en Caquetá y la zona oriental del páramo de la Sierra Nevada del Cocuy. También se proyectan cambios significativos para el departamento de Cesar, en el cual se encuentra el páramo de Perijá. Por el contrario las áreas para las que se proyectan los cambios más bajos en temperatura corresponden principalmente a las Cordilleras Occidental y Central.

Estos resultados concuerdan con los obtenidos en el estudio de Pabón 2006, 2007, 2008, mencionado por Marengo et al., (2011), en el cual se concluye que se espera un aumento en la temperatura entre 2°C a 4°C.

Los cambios de temperatura más altos se proyectan para el suroriente del país, especialmente para los departamentos de Arauca, Casanare, Vichada y Meta cuya proyección implica aumentos de hasta 4°C. Los departamentos de Atlántico, Magdalena, Cesar y Bolívar presentarán aumentos de hasta 3°C. Los páramos con mayor exposición por cambios en la temperatura serán los ubicados al oriente del país, esto incluye los páramos: Sierra Nevada del Cocuy, Pisba, Tota - Bijagual - Mamapacha, Los Picachos, Miraflores y La Cocha - Patascoy.

A diferencia de la precipitación vertical, a partir de cuyo análisis se encontró que los páramos se presentan en zonas con amplia variabilidad en precipitación (presentándose páramos secos y húmedos), la temperatura es una variable que sí delimita la presencia de los páramos ubicándolos entre los 70

9°C y los 3°C aproximadamente (Rangel-Ch, 2000) . De este modo, los aumentos en temperatura pueden significar el desplazamiento vertical de estos ecosistemas

Adicionalmente, tal como lo expone Young et al., (2011) en el estudio de vulnerabilidad de los ecosistema tropicales de los Andes al Cambio Climático, los páramos pueden ser sustancialmente alterados o degradados por incendios forestales que pueden venir acompañados con aumentos de la temperatura o presiones antrópicas del uso del suelo.

Por otra parte, el aumento proyectado en temperatura, puede significar la adaptabilidad de los cultivos andinos a zonas con mayor altitud. El estudio del CIAT, (2013) concluye que el cultivo de papa ganará aptitud en zonas de mayor altitud, mientras que cultivos de alto valor (por ej., frutales) ganarán aptitud en los valles interandinos. De esta manera y de acuerdo con lo concluido por Young et al., (2011) las condiciones climáticas proyectadas para las zonas de páramo pueden traer como consecuencia la desaparición de estos ecosistemas debido a la invasión de plantas leñosas y al aumento en la agricultura.

Dada la incidencia que tiene el aumento de la temperatura para los ecosistemas de páramo y puesto que se proyectan cambios al año 2050 de más 1°C, el nivel de exposición de los páramos se clasifica en alto y muy alto para la variable cambios en la temperatura. 

Metodología

La información utilizada para realizar el cálculo del grado de exposición, proviene del modelo Andes Suramericanos - PRECIS, el cual está disponible en una resolución espacial de 25 minutos de arco. Este es un modelo regional para los Andes Suramericanos lo cual representa una ventaja al analizar la tendencia proyectada en los páramos colombianos, (sin embargo es importante tener en cuenta que existen otros modelos y otros escenarios).

71

Por otro lado, sería ideal contar con información más detallada, con el fin de dar mayor precisión a los resultados obtenidos y aplicar las técnicas de geoestadística (dado que son muy apropiadas para obtener una superficie suavizada de las tendencias en temperatura y precipitación) adecuadas para analizar los datos climáticos ya que estos se caracterizan por presentar un alto grado de correlación espacial; es decir, el valor de la temperatura o la precipitación en un punto de la superficie terrestre está relacionado con los valores que estas variables toman en puntos cercanos. Sin embargo, los resultados obtenidos son producto de una modelación, por lo que muestran tendencias pero no deben tomarse por valores reales.

4.2.2. Susceptibilidad de los páramos al cambio climático



Susceptibilidad

Los resultados obtenidos permiten obtener información de susceptibilidad para cada páramo, con un amplio nivel de detalle. Los mapas temáticos permiten visualizar y analizar de manera global el comportamiento de la variable de estudio.

En la Tabla 10 se observa, el porcentaje de susceptibilidad de los páramos por departamento:

DEPARTAMENTO ANTIOQUIA ARAUCA BOGOTA BOYACA CALDAS CAQUETA CASANARE CAUCA CESAR CHOCO CUNDINAMARCA GUAJIRA HUILA

PORCENTAJE DE SUSCEPTIBILIDAD ALTA MEDIA BAJA 6.39 75.11 18.49 0.00 1.15 98.85 17.83 35.05 47.13 16.92 53.80 29.29 29.71 45.23 25.06 0.00 63.98 36.02 7.16 79.42 13.42 12.30 59.03 28.67 1.22 65.62 33.16 6.93 66.56 26.51 11.60 61.46 26.94 0.00 13.30 86.70 0.80 35.15 64.05

72

ÁREA HA 42,085.95 69,274.67 92,674.38 561,616.69 36,957.30 23,951.28 11,544.42 288,638.40 55,364.07 7,624.46 243,388.49 31,660.11 104,713.69

DEPARTAMENTO

PORCENTAJE DE SUSCEPTIBILIDAD ALTA MEDIA BAJA 0.82 37.68 61.50 4.50 34.69 60.81 27.36 62.95 9.69

MAGDALENA META NARIÑO NORTE DE SANTANDER 9.06 77.79 PUTUMAYO 2.28 86.58 42.47 46.60 QUINDIO RISARALDA 0.29 17.30 SANTANDER 15.61 75.45 TOLIMA 12.65 35.90 29.22 39.00 VALLE DEL CAUCA Tabla 10. Susceptibilidad de los páramos por departamento.

13.15 11.13 10.93 82.41 8.94 51.44 31.78

ÁREA HA 93,203.81 148,041.41 211,537.70 160,722.23 38,202.37 19,621.45 31,534.75 207,364.24 344,088.14 81,091.33

Aproximadamente el 50% de los páramos en Colombia presenta un nivel de susceptibilidad medio. Es importante monitorear la evolución de este indicador, mediante la actualización de las variables erosión y áreas protegidas con el fin de identificar la tendencia de susceptibilidad en los ecosistemas paramunos y evaluar si las políticas y programas de conservación ejercen una influencia positiva e impactante en la calidad de los suelos paramunos.

Realizando un análisis más detallado, se observa que Quindío es el departamento con los niveles más altos de susceptibilidad en sus páramos, cerca del 80% de los ecosistemas paramunos en el Quindío registran un nivel de susceptibilidad alto o medio. Esto se debe principalmente a la carencia en este territorio de figuras de protección del suelo. Situación similar se registra en los departamentos de Putumayo, Casanare y los Santanderes.

En los departamentos de Nariño, Caldas y Valle del Cauca, se registran niveles altos de susceptibilidad como resultado de la baja o en algunos casos nula gestión para la protección de ecosistemas estratégicos.

En la Guajira y Arauca se presentan los valores más bajos de susceptibilidad, seguramente debido a la presencia de áreas protegidas y al hecho de que los suelos presentan un nivel de erosión bajo o nulo.

73

El análisis geográfico permite identificar que las zonas de superpáramo, son escasas en Colombia. Sin embargo se caracterizan por estar dentro de áreas protegidas, presentan erosión baja a nula y en consecuencia, la susceptibilidad es baja o media.

Adicionalmente se observa que a excepción de las zonas de páramo de la Sierra Nevada del Cocuy, la cual registra un nivel de susceptibilidad bajo, en los departamentos de Santander, Norte de Santander y Boyacá, se localizan las zonas de páramos con los niveles más altos de erosión. Allí también se encuentran los parques naturales de Pisba, el Cocuy y Tama. Sin embargo, más del 60% de los ecosistemas de páramos en estos departamentos están fuera de las zonas protegidas y presentan un grado de susceptibilidad medio a alto.

Los resultados obtenidos también permiten observar la incidencia de las áreas protegidas en el nivel de susceptibilidad calculado: en general, los suelos protegidos presentan una adecuada calidad del suelo, con erosión nula o baja, confirmando las conclusiones de Hoffmann et al., (2011) quienes mencionan que los ecosistemas vinculados a políticas y programas de conservación presentan mayor resiliencia debido a que el nivel de degradación y estrés es menor.



Metodología

Si bien los resultados obtenidos del modelo espacial para la determinación del grado de susceptibilidad en los páramos arrojan datos de importancia para la toma de decisiones en la planificación territorial, es importante recordar que se debe ejecutar el modelo con información actualizada. Variables tales como la erosión corresponden al año 2003, por lo que se pueden generar resultados desactualizados. Por otro lado, es recomendable incluir nuevas variables ecológicas, biofísicas, ambientales o antrópicas, que permitan dar mayor precisión al grado de susceptibilidad en cada páramo. Variables como el

74

régimen de humedad, tipo de suelo, o área de terreno del páramo, pueden incidir en el grado de vulnerabilidad. Sin embargo, para incluir estas variables en el modelo es necesario contar con estudios biológicos que midan el impacto que pueden tener éstas y otras variables.

Sería interesante analizar a profundidad la variable «área de terreno» de los ecosistemas de páramo. De acuerdo con Young et al., (2011), los páramos son muy susceptibles a las perturbaciones, debido a su distribución fragmentada y discontinua, lo que los hace especialmente vulnerables al efecto borde.

Adicionalmente, dados los altos niveles de endemismo y de discontinuidad de las zonas de páramo (distribuidos como pequeñas islas en el territorio), se eleva la posibilidad de extinción de especies puesto que la migración entre pequeñas zonas se hace más difícil.

En Colombia se identifican 39 complejos de páramo con una extensión menor a 500 hectáreas, los cuales se localizan principalmente en los departamentos de Antioquia, el sur de Boyacá y Cundinamarca. Aunque estos páramos registran un nivel de susceptibilidad medio, es probable que dada la pequeña extensión del ecosistema el nivel de susceptibilidad sea mayor. Sin embargo, al no incluirse la variable extensión de terreno, no se logró identificar el alto nivel de susceptibilidad de estas áreas. Lamentablemente esta variable no fue incluida pues a la fecha se desconoce, cuál es la mínima área de terreno en la cual el ecosistema de páramo es más susceptible a cambios por perturbaciones climáticas.

Adicionalmente el modelo evidenció la gran utilidad que brindan los SIG para realizar análisis y proyecciones sobre el territorio. La erosión, la altitud, los ecosistemas, la implementación de políticas de protección y los centros poblados tienen en común su carácter espaciotemporal. El territorio es por tanto la variable que permite vincular y analizar lo que sucede en un espacio y no actúa solamente como contenedor, sino como lo ha identificado la nueva geografía económica, es un vector explicativo de las dinámicas espaciales. Por

75

lo tanto aún hay un gran potencial del uso de los SIG para el análisis ambiental y para el manejo de riesgos naturales.

4.2.3. Vulnerabilidad de los páramos al cambio climático 

Resultados vulnerabilidad de los páramos

Los resultados obtenidos indican que los ecosistemas de páramos en Colombia presentan grados de vulnerabilidad entre medio y alto principalmente. En la Tabla 11 se presenta para cada complejo de páramo el grado de vulnerabilidad calculado, siendo el páramo que registra mayor vulnerabilidad Chiles - Cumbal en el departamento de Nariño, con aproximadamente el 50% de su territorio en un grado de vulnerabilidad alto.

% ÁREA VULNERABILIDAD PÁRAMO

ÁREA HA ALTA

Almorzadero Altiplano Cundiboyacense Belmira Cerro Plateado Chiles - Cumbal Chilí - Barragán Chingaza Citará Cruz Verde - Sumapaz Doña Juana - Chimayoy El Duende Farallones de Cali Frontino - Urrao Guanacas - Puracé Coconucos Guantiva - La Rusia Guerrero Iguaque - Merchán Jurisdicciones - Santurbán - Berlín La Cocha - Patascoy Las Hermosas Los Nevados Los Picachos Miraflores Nevado del Huila - Moras

MEDIA

BAJA

156,552.45 4,657.32 10,621.87 17,070.34 63,222.95 80,708.31 109,955.54 11,232.84 333,419.50 69,263.43 4,454.35 4,545.17 13,920.95

15.15 0.00 0.00 4.86 47.98 30.87 2.39 9.94 10.47 1.37 7.64 0.00 12.78

79.61 100.00 100.00 95.14 52.02 69.13 97.61 90.06 89.53 79.85 92.36 10.35 77.22

5.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 18.78 0.00 89.65 9.99

137,677.16

11.78

88.22

0.00

119,749.93 42,325.12 28,311.46

19.87 31.01 16.98

80.13 68.99 83.02

0.00 0.00 0.00

142,608.19

11.03

83.77

5.20

145,538.75 208,011.28 146,026.98 23,725.06 19,927.82 150,537.57

18.62 13.21 20.88 0.00 0.00 8.46

78.31 86.77 79.12 100.00 100.00 91.54

3.07 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00

76

% ÁREA VULNERABILIDAD PÁRAMO

ÁREA HA ALTA

Paramillo 6,744.09 Perijá 29,726.84 Pisba 106,242.89 Rabanal y río Bogotá 24,650.06 Sierra Nevada de Santa 151,021.00 Marta Sierra Nevada del Cocuy 271,032.54 Sonsón 8,707.21 Sotará 80,929.13 Tamá 16,339.48 Tatamá 10,929.58 Tota - Bijagual 151,497.98 Mamapacha Yariguíes 4,251.78 Tabla 11. Grado de vulnerabilidad de los páramos.

MEDIA

BAJA

0.00 0.38 4.25 7.52

70.32 99.62 95.75 92.48

29.68 0.00 0.00 0.00

0.86

71.91

27.24

12.32 37.35 6.43 0.00 0.00

31.92 62.65 93.57 55.01 0.00

55.76 0.00 0.00 44.99 100.00

23.40

76.60

0.00

0.00

100.00

0.00

Del Mapa 10, se aprecia que la vulnerabilidad alta se concentra al borde de los límites paramunos; esto puede estar asociado a la alta susceptibilidad de estas zonas debido a presiones antrópicas y los usos agropecuarios. Por lo tanto, las zonas bordes de estos importantes ecosistemas requieren políticas y programas específicos que promuevan su preservación.

Al incluir la capa de centros poblados en el mapa de vulnerabilidad se identifica que en los departamentos de Boyacá, Cundinamarca y Santander el alto grado de vulnerabilidad está asociado con la presencia de centros poblados, lo cual puede deberse a la influencia antrópica sobre el suelo, relacionada con los altos grados de erosión. No obstante, sería necesario realizar un estudio orientado a la identificación estadística de la influencia que sobre el grado de vulnerabilidad de los páramos, ejercen las variables distancia al centro poblado, vías y uso del suelo, entre otras.

Se observa una franja con alto grado de vulnerabilidad localizada en el costado occidental de la cordillera central, la cual se caracteriza por registrar altitudes entre 3500 y 4000 msnm y estar fuera de áreas protegidas.

77

Las zonas de superpáramo son escasas en el país, encontrándose estas de manera fragmentada en el territorio. Aunque los complejos de mayor extensión como la Sierra Nevada de Santa Marta, la Sierra Nevada del Cocuy y los Nevados se encuentran protegidos bajo la figura de Parques Nacionales Naturales, las áreas restantes son de pequeña extensión y presentan mayor vulnerabilidad. 

Metodología

Los resultados obtenidos confirman que el uso de los SIG potencializan la evaluación y análisis de la susceptibilidad, exposición y vulnerabilidad de los ecosistemas por el cambio climático, ya que los SIG permiten vincular diferentes tipos de datos, realizar operaciones sobre estos y obtener nueva información.

El uso de diversos tipos de información, con escala mayor a la registrada para la cartografía de páramos, permite zonificar la vulnerabilidad dentro de cada páramo. Por esta razón, en un páramo de gran extensión es factible diferenciar zonas con medio y alto grado de susceptibilidad, lo cual brinda insumos de utilidad para la gestión de programas y proyectos focalizados en las zonas más críticas.

Sin embargo, es necesario complementar la metodología utilizada incluyendo la medición de la capacidad de adaptación de los ecosistemas páramos, la cual incide directamente en el grado de susceptibilidad y por ende en la vulnerabilidad. Dado que no se contó con estudios que soportaran el comportamiento adaptativo de estos ecosistemas ante cambios en temperatura y precipitación, esta variable no fue incorporada al modelo. No obstante, características como el tipo de vegetación o la altitud pueden incidir en la capacidad de resiliencia o adaptación de los páramos.

Los resultados del modelo pueden ser calculados nuevamente para cada año o periodo de acuerdo con la actualización y cambios producidos en las variables

78

que intervienen en el modelo. De esta manera sería factible complementar el análisis con un estudio multitemporal a fin de identificar si la vulnerabilidad en los páramos ha disminuido, aumentado o se ha mantenido y si este cambio ha sido constante en el espacio o por el contrario se presentan zonas con comportamientos diferenciados.

4.2.4. Visor geográfico vía web

Actualmente se dispone de diversas plataformas para la publicación de información geográfica, con numerosas funcionalidades prediseñadas que pueden configurarse fácilmente para generar visores interactivos que mejoren la presentación y gestión de la información.

De esta manera, es factible difundir la información espacial de una manera dinámica mediante herramientas para su consulta y complementadas con tablas y gráficos, entre otras funcionalidades. Estas nuevas tecnologías enriquecen los resultados de los estudios ya que permiten la diseminación de los datos para un amplio nivel de usuarios, democratizando la información y facilitando la toma de decisiones en diferentes niveles.

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5. CONCLUSIONES En el presente trabajo se lograron identificar los niveles de susceptibilidad, exposición y vulnerabilidad de los páramos en Colombia.

El grado de susceptibilidad de los páramos es predominantemente medio. Los niveles más altos de susceptibilidad se registran en los departamentos de Quindío, Putumayo, Casanare, los Santanderes y el Sur de Nariño.

Visualmente se identifica la incidencia de las áreas protegidas en el nivel de susceptibilidad estimada, dado que los suelos protegidos presentan una adecuada calidad con erosión nula o baja. De esta manera los niveles más bajos de susceptibilidad coinciden con las áreas protegidas de Sumapaz, los Nevados, Puracé, el Cocuy, la Guajira y Arauca.

Es importante monitorear la evolución en el grado de susceptibilidad mediante la actualización de las variables erosión y áreas protegidas con el fin de identificar la tendencia en la susceptibilidad en los ecosistemas paramunos y evaluar si las políticas y programas de conservación ejercen una influencia positiva e impactante para los páramos.

Valga mencionar que el modelo planteado para el cálculo de la susceptibilidad en los páramos es un modelo sujeto a actualización y complementación en el cual se pueden incluir variables ponderadas tales como la extensión de terreno de los ecosistemas, régimen de humedad, tipo de suelos y tipo de vegetación.

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Todo esto, por supuesto, de acuerdo con la información geográfica disponible y a estudios que soporten su vinculación al modelo.

El análisis del grado de exposición en los páramos de Colombia identificó que de acuerdo con el modelo regional PRECIS para los Andes Suramericanos en el escenario AB1, para el año 2050 se estima una disminución general en la precipitación promedio mensual.

De acuerdo con los estudios realizados por Cavelier y Goldstein (1989, citado por Díaz-Granados et al., 2005) una disminución en la precipitación podría incidir en un aumento de la precipitación horizontal. Por lo tanto no es clara la incidencia que puedan tener los cambios en precipitación en el balance hídrico de los ecosistemas paramunos.

Analizando la variable temperatura para el periodo 1990 - 2050, se proyecta un aumento de la temperatura media sobre todo el territorio colombiano con valores de cambio que oscilan entre 1°C y 4°C. Los cambios de temperatura más altos se proyectan para el suroriente del país, especialmente para los departamentos de Arauca, Casanare, Vichada y Meta, seguidas por la zona sur de la región Caribe.

La temperatura es una variable que delimita la presencia de los páramos, presentándose estos ecosistemas entre los 9°C y los 3°C. Por lo tanto, el aumento proyectado de la temperatura puede incidir en el desplazamiento vertical de estos ecosistemas, acompañado por la adaptabilidad de los cultivos andinos a suelos con mayor altitud, generado una mayor vulnerabilidad de los ecosistemas de páramo.

El cálculo del grado de vulnerabilidad indica que los ecosistemas de páramos en Colombia presentan grados entre medio y alto. El páramo que registra mayor vulnerabilidad es Chiles - Cumbal en el departamento de Nariño, con aproximadamente el 50% de su territorio en un grado de vulnerabilidad alto.

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La vulnerabilidad alta se concentra en los límites paramunos. Esto puede estar asociado a la alta susceptibilidad de estas zonas causada por presiones antrópicas y los usos agropecuarios. Por lo tanto, es deseable que las zonas de borde de estos ecosistemas cuenten con políticas y programas que promuevan su preservación y el uso de una agricultura eco-eficiente5.

Lo anterior confirma que el cambio climático afectará negativamente los páramos en Colombia. Sin embargo, el grado de vulnerabilidad para cada páramo será diferente dependiendo de su ubicación y dinámicas propias.

Los mapas obtenidos en el presente estudio fueron publicados en un visor geográfico vía web mediante la plataforma de ArcGIS online, la cual permite difundir los resultados geográficos del nivel de susceptibilidad, exposición y vulnerabilidad para cada páramo. Estos resultados brindarán información técnica relevante para los tomadores de decisiones, ya que permitirán obtener diagnósticos sobre el grado de afectación proyectado en cada páramo y aportarán a las estrategias y políticas de mitigación y adaptación al cambio climático. Tema mayor, si se tienen en cuenta los servicios ecosistémicos brindados

por

los

páramos

a

la

población

colombiana.

En

efecto,

aproximadamente el 70% del agua proviene de los páramos, por lo tanto las políticas nacionales de adaptación al cambio climático deben considerar la protección de los páramos como una línea relevante para mitigar los posibles efectos que se pueden producir.

Se evidenció la potencialidad de los SIG para procesar y analizar datos de diferentes temáticas y fuentes. El espacio es el contenedor y vector explicativo que unifica la información y los SIG permiten obtener nuevos datos y analizar las dinámicas que resultan de la convergencia entre variables ambientales, sociales y económicas.

5

Eco-eficiencia es un concepto multidimensional que relaciona la eficiencia con la cual se produce un conjunto de productos deseables a partir de un conjunto de insumos, con una mínima generación de productos no deseados. (Keating, Carberry, Thomas, y Clark, 2013). De esta manera el término agricultura eco-eficiente se refiere al incremento de la productividad reduciendo los impactos negativos en el medio ambiente.

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Sin embargo, los SIG requieren que los datos estén geo-referenciados. Si bien con las nuevas tecnologías de la información, cada vez es más factible acceder a datos geográficos, es necesario que en el país se fortalezca la actualización y accesibilidad de esta información. Los datos gubernamentales deberán tener un licenciamiento abierto, que permita usar y reutilizar la información por parte del público. En el presente estudio la información requerida para implementar los modelos provino de diferentes productores. De esta manera se obtuvo acceso a la cartografía de páramos a escala 1:100,000 actualizada al año 2012. Sin embargo, la información del grado de erosión corresponde al año 2003, esto puede sesgar los resultados obtenidos y brindar un panorama desactualizado para algunas variables analizadas.

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