Impactos de los cambios de cobertura del suelo sobre los eventos hidrológicos extremos

Durante decenas de milenios, los seres humanos han estado modificando los ecosistemas naturales principalmente para cultivar alimentos, para obtener madera y combustible de madera. En la actualidad, ~40% de la superficie libre de hielo está cubierta por cultivos y pastos y en los próximos años, a nivel global y especialmente en Colombia, se proyectan aumentos sustanciales de las tasas de deforestación. Estos cambios en la cobertura del suelo (CCS, Land-cover changes LCC en inglés) tienen un efecto reconocido sobre el clima, tanto en términos de cambios en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) como CO2, CH4, N2O (efectos bioquímicos), como a través de variaciones del balance de energía a la superficie mediadas por el albedo, la evapotranspiración o la rugosidad (efectos biofísicos). Mientras que el aumento de la concentración de GEI en la atmósfera afecta al clima a largo plazo y a escala mundial, los efectos biofísicos provocan cambios a corto plazo en las temperaturas estacionales y/o anuales, el ciclo de carbono o el ciclo hidrológico con un efecto predominante a nivel local y regional.

Sin embargo, i) los efectos de los CCS sobre el clima y sus retroalimentaciones a larga escala no son consensuados, ii) los impactos regionales del CSS necesitan una investigación urgente, en particular en países propicios a la deforestación y comprometidos internacionalmente con conservación, biodiversidad y mitigación al cambio climático (p.ej. Colombia), y iii) la forma en que los extremos climáticos (eventos de gran relevancia e impactos socio-económicos) modulan los procesos eco-fisiológicos y como éstos últimos (retro-)actúan sobre el ciclo del agua es todavía poco comprendida. Este primer estudio con la ayuda de este Fondo de Arranque pretende aportar elementos, métodos y experticia nueva para la Universidad, así como sentar las bases concretas para el Grupo de Investigación Interacciones Clima-Ecosistemas (ICE) dentro del Programa de Ciencias del Sistema Tierra.

El asistente tendrá supervisión regular (quincenal) por parte del supervisor. El producto final será un documento manuscrito que llene los requisitos de una tesis de maestría a la vez de tener estructura de artículo científico.Dado que el profesor-supervisor tiene ya los datos disponibles, hecha la metodología y publicado un estudio similar sobre el impacto de los LULCC sobre las precipitaciones promedias (Quesada et al., GRL 2017), el Objetivo #1 no debería tardar en obtener resultados con índices extremos de precipitación (Mes #1 -> #3). El Objetivo #2 se hará en colaboración con el JRC y dado que la metodología está probada y publicada, sería cuestión de adaptar correlaciones con los productos hidrológicos y discutir interpretaciones a nivel global y regional (Mes #4 -> #7.5) Dados la actualidad candente y el fuerte impacto de tales estudios, se preverá más adelante una publicación en una revista internacional (Q2 o Q1) de acuerdo con los proyectos del estudiante. En el marco de este estudio (Objetivo #2), se prevén colaboraciones internacionales con Dr.Ramdane Alkama y Dr.Grégory Duveiller (confirmaciones obtenidas el 26/07/18, colaboradores del profesor-supervisor en el proyecto europeo LUC4C 2013-2017 y expertos en la metodología observacional de impactos de los cambios de cobertura del suelo – ver Alkama and Cescatti, Science 2016 y Duveiller et al., Nature Communications 2018). Se presentarán resultados preliminares a estos colaboradores después del Mes #5 a través de Skype para discutir avances, limitaciones y oportunidades.