ACSP - American Climber Science Program

AMERICAN CLIMBER SCIENCE PROGRAM
Reporte Final Sobre Investigaciones Realizados en 2014: Preparado por Dra. Rebecca Cole,
Directora de Investigaciones Cientificas, America Climber Science Program
ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Y MONITOREO DE SERVICIOS AMBIENTALES EN LA
CORDILLERA BLANCA
Introducción
Entre el 1 de junio y el 31 de diciembre del 2014, los investigadores y voluntarios con el
American Climber Science Program (ACSP) llevaron a cabo una serie de proyectos de
investigación científica en el Parque Nacional Huascarán en la Cordillera Blanca, Perú. Los
objetivos de esta investigación en curso son para entender mejor el funcionamiento de los
ambientes de montaña y cómo esas funciones están cambiando en respuesta al cambio climático
y los usos humanos de los recursos naturales.
Estos estudios incluyeron una amplia gama de disciplinas que van desde la glaciología a la
botánica a la entomología e incluidos científicos y estudiantes de ocho universidades. El ACSP
invitó e incluyó a 18 estudiantes universitarios peruanos en tres excursiones de 1 semana en el
Parque Nacional Huascarán para que ellos pudieran adquirir experiencia práctica con los
científicos. El ACSP también proporcionar fondos para seis estudiantes peruanos para llevar a
cabo investigaciones relacionadas con sus títulos universitarios. También pudimos financiar
directamente cuatro estudiantes de maestría de Estados Unidos para llevar a cabo su trabajo de
tesis en esta expedición. El ACSP organizó un taller al UNASAM en Huaraz (Adaptación al
Cambio Climático y Monitoreo de Servicios Ambientales en Comunidades Andinas, 2 Agosto
2014) para reunir a investigadores y actores locales. La financiación de estas oportunidades fue
proporcionada a la ACSP por la USAID y de donaciones caritativas a la ACSP. Todos los
científicos ACSP llevan a cabo el trabajo sobre una base estrictamente voluntaria y no reciben
ningún salario o beneficios para estos proyectos.
A continuación se muestra un informe sobre el progreso de cada uno de los proyectos de
investigación realizados en el Parque Nacional Huascarán en 2014. La mayoría de estos
proyectos son de investigación a largo plazo y se espera que continúe en los próximos años.
Vamos a poner a disposición de cualquier publicación o informes en esta investigación, ya que se
han completado. Agradecemos sinceramente a Parque Nacional Huascarán e Ing. R. Jesús
Gómez López para hacer posible nuestro trabajo en esta región.
Reporte Sobre Investigaciones
1.
Carbono Negro en Glaciares: Dr. Carl G. Schmitt, National Center for Atmospheric
Research. schmitt.carlg@gmail.com: http://carlgschmitt.com/
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Los investigadores ACSP están orgullosos de decir que
nuestra segunda publicación sobre nuestras mediciones
en la Cordillera Blanca está bien en su camino a través
de la revisión por pares y debe ser publicado en la
primavera de 2015 (http: //www.the-cryosphere-discuss
.net / 8/5077/2014 / DTC-8-5077-2014.html).
Los resultados presentados en este manuscrito indican
que las montañas más cercanas a Huaraz tienen
concentraciones sustancialmente más altas de partículas
que absorben la luz, incluyendo el carbono negro, en sus glaciares que los glaciares más
distantes. Esto es probablemente debido a la contaminación producida por la ciudad de Huaraz y
la actividad minera cercana. En total, 62 muestras se obtuvieron de la Cordillera Blanca.
Nuestras actividades de investigación en 2014 confirman las tendencias que observamos en las
expediciones 2011-2013. Las montañas más cercanas a Huaraz tienen contaminación alta
mientras que las montañas más lejanas al norte tienen muy poca contaminación.
Mediciones de todo el año en la Cordillera Blanca:
Sr. Héctor Oropeza, quien está llevando a cabo mediciones del balance de masa de glaciar para
un proyecto de la Universidad de Innsbruck, comenzó el muestreo de nieve para facilitar nuestra
investigación en febrero de 2013 en el glaciar Shallap. Las mediciones de febrero y marzo de
2013 (temporada de lluvias) parecían ser muy limpio. Después de eso (cuando comenzó la
temporada seca), las muestras indican que la nieve es sustancialmente más altamente afectado
por contaminación. Sr. Oropeza va continuar las mediciones en 2015.
Dadas las diferencias observadas durante nuestras expediciones de investigación previos en la
estación seca, hemos contado con la ayuda de Wilmer Esteban Sánchez Rodríguez para recoger
muestras regularmente en el glaciar en Yannapaccha. Wilmer es un estudiante de la Universidad
Nacional Santiago Antunez de Mayolo (UNASAM) en Huaraz y está trabajando como pasante
para ACSP. Wilmer comenzó a tomar medidas en septiembre de 2014 y sus resultados iniciales
indican que esta región al norte de Huaraz tiene un riesgo menor que en la zona hacia el sur, y la
cantidad de carbono negro y otras partículas contaminantes es similar cada mes, en contraste con
lo observado el año pasado en Shallap.
Shallap
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
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Yannapaccha Set
2.
Oct
Nov
Dic
Efectos de elevación y el pastoreo sobre comunidades de artrópodos terrestres: Dr.
Rebecca J. Cole, University of Hawaii at Manoa. cole.rebeccaj@gmail.com,
www.rebeccajcole.com
La transformación de cobertura vegetal y el cambio climático son los principales impulsores de
la pérdida de biodiversidad en los ecosistemas tropicales. Establecer
información de base sobre las distribuciones actuales de la biodiversidad
es fundamental para la comprensión de los impactos del cambio
ambiental. Este es uno de los primeros estudios a examinar los patrones
de la diversidad y abundancia de artrópodos de suelo y hojarasca en dos
tipos de hábitats importantes, pastizales (puna) y parches remanentes de
bosques de Polylepis, a través de un gradiente altitudinal en los Andes
tropicales. Trampas de caída fueron colocadas en nueve sitios en
bosques Polylepis y pastizales adyacentes entre 3800-4400 m en tres
valles en la vertiente occidental de la Cordillera Blanca en el Parque
Nacional Huascarán, Perú.
Encontramos que la riqueza, diversidad, y
la abundancia de artrópodos fueron
significativamente mayores en los
pastizales en comparación con los bosques.
Sin embargo, la riqueza y la diversidad no
variaron con el aumento de la elevación.
Abundancia de artrópodos disminuyó con
el aumento de la elevación en los pastizales
pero no en los bosques, lo cual sugiere que
los bosques proporcionan hábitats más estables durante la elevación. La composición de la
comunidad de artrópodos entre los hábitats era bastante distinta que apunta el papel clave de los
bosques remanentes de Polylepis en la conservación de la biodiversidad en esta región.
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3. Toxicidad del medioambiente y calidad de aguas: Dr. Ruth Sofield: Western
Washington University
En julio y agosto de 2014, la calidad del agua y las muestras de macroinvertebrados bentónicos
se obtuvieron de siete valles (Quilcayhuanca, Paron, Llaca, Cojup, Ulta, Ishinca, y Llanganuco).
Se recogió más que 120 muestras de ríos principales, afluentes, lagos y agua de deshielo del
glaciar en estos valles. La mediciones de campo de
la agua incluyó pH, temperatura, alcalinidad, y
oxígeno disuelto. Las muestras se trasladaron a la
Universidad de Western Washington (Bellingham,
WA) y están siendo analizados para las
concentraciones de metales, aniones seleccionados
y carbono orgánico disuelto. Muestras de nieve,
también se recogieron y se analizarán para metales,
aniones seleccionados y carbono orgánico disuelto.
Las muestras de nieve correspondían a los mismos
sitios que Dr. Carl Schmitt está muestreando para
carbono negro.
Se recogieron las muestras de macroinvertebrados bentónicos de 29 tramos de ríos en los siete
valles. Muestras del agua fueron recogidas en cada uno de estos 29 tramos fluviales. Un
transecto de río fue de 100 m de longitud. En cada transecto, se utilizaron muestras Surber seis
0.3m 0.3mx (malla size = 500 micras) para recoger los macroinvertebrados bentónicos - que
fueron preservados en alcohol. Las muestras han sido devueltas a la Universidad de Western
Washington para la separación de la materia vegetal, la clasificación, y la identificación
taxonómica. Estos resultados se usan para determinar la relación entre la calidad del agua y la
estructura de la comunidad bentónica.
4.
Monitoreo de los servicios de ecosistemas y establecimiento de exclusiones de
ganado para examinar los efectos del pastoreo y el cambio climático en las
comunidades de plantas en la Cordillera Blanca: Dr. Rebecca J. Cole, University of
Hawaii at Manoa. cole.rebeccaj@gmail.com, www.rebeccajcole.com. Dr. Javier
Ñaupari: Universidad Nacional Agraria La Molina y Dr. John All: Western Kentucky
University
El propósito de este proyecto es incrementar la resiliencia de las comunidades locales al cambio
climático mediante el manejo eficiente de los pastizales. Los objetivos incluyen: (i) Evaluar y
comparar la condición ecológica y el uso de los pastizales del Parque Nacional Huascarán y de la
zona de amortiguamiento a fin de determinar si las estrategias actuales de manejo de las
comunidades campesinas son eficaces para afrontar la variabilidad climática. (ii) Desarrollar
indicadores de degradación de los pastizales que informen si los recursos de toma de decisiones
pueden ser aplicados en el manejo conservacionista de los pastizales en las regiones montañosas
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de todo el mundo. (iii) Usar exclusiones de ganado para medir recuperación de plantas y
funciones ecosistemicas claves incluyendo ciclos de nutrientes y almacenamiento de carbono.
La evaluación de la condición de pastizales corriente a través de la vertiente occidental de la
Cordillera Blanca
El estudio consistió en la descripción de la condición y características de la vegetación de los
valles de Parón, Quilcayhuanca, Ulta, LLanganuco, e Ishinca localizados en el Parque Nacional
Huascarán. En estos valles se delimitaron sitios ecológicos en base a información de pendiente,
geología y vegetación.
Los tipos de vegetación evaluados fueron pajonales, césped de puna, bofedales, bosques de
Polylepis y arbustivas. La metodología utilizada fue “Relevamiento Rápido”, el cual que
permitió obtener información general de la condición de cada sitio de cada valle. La condición
ecológica fue evaluada para el pastoreo de vacunos.
La información colectada en cada unidad fue plantas dominantes, posición topográfica y paisaje
circundante, erosión del suelo y fuentes de agua (permanente o temporal). Cada valle tendrá un
mapa de sitios y condición ecológica con descripción de condición y tendencia de pastizal,
especies dominantes y extensión de cada sitio.
Recuperación de pastizales con la reducción de la presión de pastoreo a través de un gradiente
altitudinal
La comprensión de la tasa de recuperación de los pastizales degradados es fundamental para el
desarrollo de prácticas de pastoreo sostenible. En coordinación con las comunidades locales, se
construyó un conjunto de exclusiones de ganado en el valle Ulta. El proyecto fue desarrollado
con la participación y contribución del comité de usuario de pastos (CUP). A partir de marzo de
2014, los miembros del CUP atendieron a dos reuniones para discutir la necesidad de esta
investigación y las mejores formas y lugares
para establecer el proyecto. La comunidad votó
para aprobar el proyecto y las ubicaciones de
cada exclusión fueron seleccionadas con la
aprobación de los miembros del comité.
En julio y agosto, 12 miembros de la asociación
fueron seleccionados a través de un sistema de
lotería para participar directamente en la
construcción de los cercos. Cuatro clausuras de
15x15m cada uno fueron construidas en un sitio
relativamente bajo (3800m) y cuatro clausuras
fueron construidas en un pastizal elevación
mayor a 4300m. Miembro de la comunidad
recibieron capacitación en técnicas de construcción de los cercos y dos miembros de la
comunidad han sido seleccionados (por el grupo) como responsable de mantenimiento durante el
próximo año.
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Hemos llevado a cabo un conjunto de medidas de
la estructura de la comunidad vegetal, la biomasa,
los nutrientes del suelo dentro y fuera de cada
clausura. Estas mediciones se repetirán
anualmente y los resultados compartidos con las
comunidades locales y el Parque Nacional. Las
mediciones se llevaron a cabo con la participación
de un grupo de ocho estudiantes universitarios
locales. Los estudiantes recibieron capacitación
en métodos de campo y tres estudiantes, un
estudiante de La Molina y dos estudiantes del
UNASAM están utilizando actualmente este
experimental como base para sus proyectos de tesis.
Además de proporcionar oportunidades educativas para los estudiantes peruanos, se espera que
este estudio es de interés para las comunidades locales y la administración de parques nacionales
y debe proporcionar información clave sobre los enfoques de resiliencia y gestión de pastizales
bajo el cambio climático.
5.
Estudio Económico de la Zona de Amortiguamiento: Rebecca Bria, ABD, Vanderbilt
University
Hemos cuantificado oportunidades económicas y los posibles medios de vida alternativos en la
zona de amortiguamiento que rodea el Parque Nacional. El estudio es a través de entrevistas con
112 pobladores locales sobre la extracción de recursos naturales y el cambio climático en 14
pueblos diferentes repartidos por toda la zona de amortiguamiento del Parque Nacional
Huascarán. Estos datos se complementaron con entrevistas semiestructuradas realizadas en las
aldeas adyacentes al parque en la zona de amortiguamiento. Medios de vida alternativos y
diversificados que optimizan la adaptación social y reduzcan los impactos a largo plazo de
tensiones climáticas son el objetivo general de este trabajo. Estamos analizando los resultados de
las entrevistas y continuaremos el estudio en 2015.
Talleres, Publicaciones y Presentaciones en 2014
Talleres
Taller: Agosto 2: Adaptación al Cambio Climático y Monitoreo de Servicios Ambientales en
Comunidades Andinas / Climate Change Adaptation and Ecosystem Services Monitoring in Andean
Mountain Communities
Taller: Agosto 2: Monitoreo de los impacto de los contaminantes antropogénicos en la criosfera del los
Andes/ Monitoring the impact of anthropogenic pollutants on the cryosphere of the northern Andes
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Taller: Julio 25: Caraz. Adaptación al Cambio Climático en las Comunidades de la Cordillera
Blanca
Taller: Agosto 11: Hualcayan. Qué Hacer Frente al Cambio Climático?
Publicaciones
Schmitt, C. G., All, J. D., Schwarz, J. P., Arnott, W. P., Cole, R. J., Lapham, E., and Celestian,
A., 2014: Measurements of light absorbing particulates on the glaciers in the Cordillera Blanca,
Peru, The Cryosphere Discuss., 8, 5077-5103, doi:10.5194/tcd-8-5077-2014.
Cole, R. J. and J. D. All. Litter Arthropod communities across high elevation gradients in
Polylepis forest and Puna grassland in Huascaran National Park, Peru. Journal of Protected
Areas. In review.
All, J. 2014. Remote Sensing Challenges in Mountainous Regions. Photogrammetric
Engineering and Remote Sensing. 80(8):710-11. Includes interview.
Schmitt, C., J. All, R. Cole, A. Celestian, P. Arnott. 2014. Linking Remote Sensing and In-Situ
Detection of Black Carbon on Tropical Glaciers. Photogrammetric Engineering and Remote
Sensing. 80(5):385-390. Cover Article.
All, J. R. Cole, S. Arques, T. Woodall, J. King, J. Yan, and C. Schmitt. 2014. Climate Change
Impacts on Fire Occurrence and Extent in Huascaran National Park, Peru. Environmental
Monitoring and Assessment. In review.
Presentaciones
Schmitt, C. G . Measurements of light absorbing particles on tropical South American glaciers,
American Geophysical Union Fall Meeting, San Francisco, CA, Dec 16, 2014.
Schmitt, C. G . Panelist - panel discussion: “Black carbon in the Andes and Clean Energy”,
Universidad Nacional de San Antonio Abad Del Cusco, Peru, August 29, 2014.
Schmitt, C. G . Guest speaker at “Seminario: Black carbon in Andes and Clean Energy”. Two
presentations, “Black Carbon en los Andes” and “Tecnicas para evaluar BC y resueltos de la
expedicion en el Asuangate”, Universidad Nacional de San Antonio Abad Del Cusco, Peru,
August 29, 2014.
Schmitt, C. G . Techniques and measurements of black carbon on glaciers in Peru, Invited
presentation at the Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, Peru, August 22,
2014.
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Cole, R.J. 2014. Restauración a través de diversos ecosistemas tropicales: Costa Rica, Hawái,
Perú. Climate Change Adaptation and Ecosystem Services Monitoring in Andean Mountain
Communities Workshop, Huaraz, Peru
MTNCLIM 2014, Midway, Utah. September 18, 2014. Recent Environmental Changes and
Effective Mountain Community Responses. John All, Pat Arnott, Carl Schmitt, Rebecca Cole,
Ruth Sofield, and Ellen Lapham.
Global Fair and Workshop on Long-Term Observing Systems of Mountain Social-Ecological
Systems. Reno, Nevada. July 16-19, 2014. Integrative High Alpine Research through
Collaborative Partnerships. John All, Pat Arnott, Carl Schmitt, Rebecca Cole, Ruth Sofield, and
Ellen Lapham.