Manejo Costero Integrado como medida de adaptación al Cambio Climático.Steven P.R. Czitrom-Baus*, Iván Penié-Rodríguez**, Jail I. Cruz-García**,*** y Vivianne Solís-Weiss** Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México.** Yook’ol Kaab Consultoría S.A. de C.V.*** MYWORLD México.

SEMINARIO IPGHLa información Geoespacial y su contribución a los ODS23 de Octubre 2019

ProblemáticaArribazones de sargzo a las costas del Caribe Mexicano

ModeradorNotas de la presentaciónEvery year, the Mexican Caribbean receives 14 million tourists. The impact of poorly controlled anthropic activities, extreme weather events and recently, the massive arrival of Sargassum algae to the beaches as one of the consequences of climate change, have put the regional coastal marine ecosystem under severe stress.The population of the Mexican Caribbean and neighboring states (~2 million), depends mainly on the health of the coastal ecosystems, including coral reefs, seagrass beds, beaches, dunes and mangroves, whose degradation has seriously affected the environmental services they provide.

Una vez que el sargazo se acumula en las lagunas arrecifales, se suceden varios escenarios altamente perjudiciales como el impedimento de la luz para las comunidades bentónicas, las condiciones anóxicas, la mortalidad no solo de organismos bentónicos, sino de peces, crustáceos, moluscos, etc...Además de los daños a la salud ya la infraestructura que promueve la descomposición húmeda de grandes cantidades de sargazo en las playas, ya que produce ácido sulfhídrico, altamente corrosivo y perjudicial para la salud humana.Los efectos de no contenerse en aguas abiertas son devastadores. Para ponerlo en términos coloquiales...500 Ton/día = 83 elefantes africanos adultos al día...dónde se almacenaría ese gran volumen…!? Cómo se procesa…!?

Qué es el sargazo…?

Sargassum natans Sargassum fluitans

ModeradorNotas de la presentaciónEl sargazo es una macroalga pelágica, que pasa todo su ciclo de vida flotando en el mar. Crecen muy rápido, a una tasa de duplicar su biomasa en 15-18 días...! retirando del medio nutrientes, metales pesados y otros contaminantes que nosotros mismos hemos vertido al mar. Es por eso que para estar mejor preparado para gestionarlo de manera adecuada, se deben conocer a detalle las corrientes marinas oceánicas y litorales, así como la interacción con el acuífero costero en términos de calidad del agua. El sargazo es 90% agua y aire, por lo que su ciclo natural depende del movimiento permanente que, cuando se limita, entonces muere a una tasa del 5-10 % en varias horas aproximadamente.

Origen

…¿Cambio Climático?

ModeradorNotas de la presentaciónThe atypical massive arrivals of the Sargassum macroalgae in the Caribbean Sea since the early 2010s has been identified as one of the consequences of Global Climate Change (Wang et al., 2019). On its way from east to west, sargassum is carried by the prevailing wind driven ocean circulation. Generally, as of spring, the sargassum has grown exponentially by absorbing the nutrients it finds in its path, doubling its biomass in as little as every 18 days. From satellite images, the U. Florida has detected intra-annual evolution, beginning in April, reaching a peak in August, and decreasing from October, to start again the following year. The volume of sargassum, however, has been increasing yearly, except for 2013 and 2016, reaching a maximum in 2018 when a total of 20 million tons were estimated in the sargassum belt from the coast of Africa to the Western Caribbean (The Great Atlantic Sargassum Belt, Ibidem). Near the Caribbean islands or the mainland of the Yucatan Peninsula, trade winds push the sargassum to the east facing coasts, invading the reef lagoons and landing on the beaches in formidable amounts (Figure 1). Upon arrival in shallow waters and beaches, the sargassum dies and decomposes, thereby depleting oxygen in the water and causing serious environmental imbalances.

Esto seguramente ya se conoce, pero es muy probable que la mayor parte del sargazo que se recibe en el Caribe provenga de una extensa área entre el Golfo de Guinea en África y la desembocadura los ríos Amazonas y Orinoco en Sudamérica. Por las direcciones de los flujos, el Caribe mexicano como ningún otro recibe el impacto del sargazo perpendicular a su flujo o trayectoria natural.

MORTALIDADTURBIDEZCONTAMINACIÓN

IMPACTOS A CORTO Y MEDIANO PLAZOEROSIÓN40-90% es arena

ModeradorNotas de la presentaciónFueron varias las toneladas de arenas que se retiraron de nuestras playas el pasado año, debido a las malas prácticas durante las limpiezas manuales o con maquinaria pesada. Además el uso de cualquier sitio para su disposición, favoreciendo la contaminación subsecuente del acuífero y por lo tanto recurrentemente de nuestras costas, con lo cual se hace cíclico el proceso de contaminación y crecimiento del sargazo. Este proceso atenta directamente contra la industria turística de QRoo, con el riesgo de perder para siempre los azules turquesas y las blancas arenas que es lo que realmente se vende en esta parte de la República, responsable del 40% del ingreso del PIB a nivel nacional.

2009 2019

2014

ModeradorNotas de la presentaciónEs importante grabarse bien esta imagen…!!! Es a lo que se está apostando, de continuar el mal manejo y atención de esta “crisis del sargazo”…!Adicionalmente, las emancaciones por la descomposición del sargazo producen ácido sulfhídrico, altamente corrosivo, que afecta a la infraestructura costera. Lo que es peor, la exposición prolongada a estos por demás fétidos olores, causa varios trastornos respiratorios y cardiovasculares en humanos…!

Objetivos de Desarrollo SostenibleAgenda 2030

ModeradorNotas de la presentaciónMexico´s fulfillment of various international commitments is being threatened by the growing ongoing crisis and lack of comprehensive and long-term solutions for the management of sargassum on its coasts. From the adaptation component of its NDC´, that states its commitment to “increase carbon sequestration and strengthen coastal protection with the implementation of a conservation and recovery scheme for marine and coastal ecosystems such as reefs, mangroves, seagrasses and dunes”; the SDG 14 - Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine resources for sustainable development” specifically target 14.2: By 2020, sustainably manage and protect marine and coastal ecosystems to avoid significant adverse impacts, including strengthening their resilience, and take action for their restoration in order to achieve healthy and productive oceans; to the recent adhesion to the “Call to Ocean-Based Climate Action” by the UN High Level Panel for a sustainable ocean economy in which one of the 5 Areas for Action proposed is “Invest in Nature-Based Climate Solutions: Restore, protect and manage coastal and marine ecosystems, including mangroves, seagrasses, salt marshes, macroalgae and reefs, to enhance their ability to sequester and store carbon, adapt to the effects of climate change, and improve coastal resilience”, among others.https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/399040/Infografia_NDC.pdf

Conservar y utilizar en forma sostenible los océanos, los mares y los recursos marinos para el desarrollo sostenible

14.2 De aquí a 2020, gestionar y proteger sosteniblemente los ecosistemas marinos y costeros para evitar efectos adversos importantes, incluso fortaleciendo su resiliencia, y adoptar medidas para restaurarlos a fin de restablecer la salud y la productividad de los océanos

14.a Aumentar los conocimientos científicos, desarrollar la capacidad de investigación y transferir tecnología marina, teniendo en cuenta los Criterios y Directrices para la Transferencia de Tecnología Marina de la Comisión Oceanográfica Intergubernamental, a fin de mejorar la salud de los océanos y potenciar la contribución de la biodiversidad marina al desarrollo de los países en desarrollo, en particular los pequeños Estados insulares en desarrollo y los países menos adelantados

Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos

13.1 Fortalecer la resiliencia y la capacidad de adaptación a los riesgos relacionados con el clima y los desastres naturales en todos los países

13.2 Incorporar medidas relativas al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales

REHABILITACIÓN DE ECOSISTEMAS

SOCIABILIZACIÓN Y TRANSPARENCIA

INVESTIGACIÓN Y MONITOREO

PROPUESTA

Manejo Costero

Integrado

ModeradorNotas de la presentaciónQUÉ INCLUYE EN RESUMEN EL PROYECTO: En la base del proyecto se encuentra la investigación y el monitoreo de diversas áreas de las ciencias del mar, de la tierra y de la atmósfera, así como un enfoque multidisciplinario, multisectorial y de manejo costero integrado que persigue restaurar los servicios ambientales que nos da el ecosistema marino-costero y vinculando para ello a la Comunidad, la Academia y a las Autoridades.El proceso comienza por una detección satelital sistemática y altamente eficiente del sargazo, utilizando varias escalas espacio-temporales y la infraestructura ya funcionando en el Instituto de Geografía de la UNAM. Con esos insumos y el complemento de imágenes aéreas tomadas con dron o avioneta, se modelará la dinámica del sargazo a una muy alta resolución, utilizando amplias herramientas y capacidades de cómputo que ya están funcionando en la zona, para generar alertas tempranas de la arribazón de sargazo. Con esta información se implementará un segundo modelo hidrodinámico operacional, que permitirá coordinar la operación diaria, tanto marítima como terrestre, de colecta, traslado, recolecta y disposición de sargazo, de manera eficiente y con mayor seguridad; actividades complejas y expuestas a un elevado riesgo. A partir de aquí se fabrican vehículos terrestres y marítimos que incluyen tecnologías diseñadas para la extracción, trituración, compactación y embolsado del sargazo y alta eficiencia y velocidad, impidiendo que el 85-90% del sargazo llegue a las costas. El resto del sargazo se colecta desde tierra con tecnologías igualmente eficientes y el 100% del sargazo es procesado, recolectado y dispuesto en Centros de Acopio Especializados, desde donde se podrá utilizar para los diferentes usos finales, a beneficio siempre del órgano rector, a manera de recuperación de la inversión inicial realizada. Toda la logística del proceso estará coordinado por medio de plataformas web en tiempo real, que permitirán una trazabilidad y transparencia total hacia las autoridades, instituciones de investigación y sociedad en general, que permitan una vinculación efectiva con la comunidad local, así como la restauración de los ecosistemas costeros severamente impactados por las arribazones masivas del sargazo.

• Capacitación y educación ambiental.• Divulgación y comunicación social.• Gestión de fondos.• Vinculación internacional.

Investigación y monitoreo

Adaptaciónal Cambio Climático, Manejo Costero Integrado y Mejora del nivel de vida de la comunidad local

Gestión Integral del Sargazo

Restauración de ecosistemasSociabilización y vinculación

• Diseño y desarrollo tecnológico.

• Colecta marítima.• Colecta terrestre.• Pretratamiento de residuos y

aguas de lixiviado.• Recolección y disposición.• Usos finales.

• Corales.• Pastos marinos.• Playas y dunas.• Manejo costero, refugios.

• SIG, detección satelital y aérea.• Datos Oceanográficos.• Modelación hidrodinámica.• Calidad y dinámica del agua.• Geomorfología costera.• Ecología costera y macrofauna.• Mapeos del bentos.

Sistemas de Coordinación Logística

ModeradorNotas de la presentaciónEstructura del proyecto, basada en una operación y coordinación permanente en la vinculación entre las operaciones marítimas y terrestres, a través de una coordinación logística en tiempo real, que permitirá la mejora continua, así como la transparencia hacia las autoridades y la sociedad en general.

22 Km2

ModeradorNotas de la presentaciónEste es un producto satelital generado por LANOT a finales de abril. Se aprecian claramente las grandes masas de sargazo que se enfilan hacia el litoral mexicano, pero, hay que tomar en cuenta que mientras más se aproxima a la costa, mayor probabilidad existe de un mayor crecimiento de la macroalga, debido a las mayores temperaturas (por la baja profundidad), así como por la mayor disponibilidad de nutrientes.

ModeradorNotas de la presentaciónANTE TODO: Para poder enfrentar a un enemigo tan grande, lo primero ES saber CUÁNTO, POR DÓNDE y CUÁNDO viene. Esta simulación es solo un ejemplo de baja resolución, de cómo se puede realizar la estimación de la dinámica del sargazo que nos permitiría adecuar una contención oportuna de las manchas de sargazo en su mayoría en la zona marina. Esto permite anticiparse a las condiciones de mal clima y planificar una operación con un mes de anticipación, para lo cual, hemos diseñado embarcaciones más pequeñas, más rápidas y más eficientes, equipadas con una tecnología en vías de patente y que permite reducir los costos de disposición en un 90%.

MODELACIÓN DE LA DINÁMICA DEL SARGAZO.

●Detección satelital y aérea sistemática del sargazo.

●Alerta temprana de arribazones (20 a 30 días de anticipación).

●Modelación operacional para la coordinación logística.

GRANDES MANCHAS EN TODO EL LITORAL, DESPLAZAMIENTO ERRÁTICO

33 ft.

ModeradorNotas de la presentaciónEs importante mencionar que las embarcaciones que hoy están en el mercado son muy caras, muy pesadas y muy lentas. El sargazo puede desplazarse a 500 m por hora en función de los vientos, por lo tanto, para colectar manchas como estas se requerirían varias de ellas operando al mismo tiempo, lo cual encarece tremendamente una operación marina…que es lo más recomendado…!

REDUCCIÓN 90-95%(2000 Ton/día/100 km)

85-90% 10-15%

Sistemas de Coordinación Logística en tiempo real

ModeradorNotas de la presentación85-90% del sargazo contenido en el mar. Embarcaciones locales entre 0.5-3 km de la costa y vehículos livianos en la costa…todos…coordinados por plataformas web en tiempo real y la modelación hidrodinámica operacional del sargazo. Se disminuye en un 90% la huella de carbono y se evitan los pasivos ambientales actuales. Serán los propios pescadores y náuticos de cada localidad los encargados de conducir las embarcaciones sargaceras, pues nadie mejor que ellos conocen el fondo marino, las características específicas de cada zona, pero lo harán bajo una coordinación central, herramientas y supervisión técnica especializada, garantizando la mejora continua en las buenas prácticas de manejo. Las embarcaciones, por cierto, no requerirán el uso de muelles para su operación, incluso pudieran movilizarse por tierra bajo ciertas condiciones, haciendo logísticamente más operativo y más factible el trabajo de estas embarcaciones sargaceras y de carga. Incluso se implementará la contención dinámica del sargazo y su vinculación con lo que hemos llamado "playas de acumulación de sargazo".

●Procesamiento del sargazo colectado.●Disposición del 100% del en Centros de

Acopio especializados.

RECOLECCIÓN Y DISPOSICIÓN DEL 100% DEL SARGAZO COLECTADO.

ModeradorNotas de la presentaciónLo que se pretende evitar es lo que está ocurriendo hoy por varios puntos del estado, relativo a la contaminación del manto freático por una disposición inadecuada del sargazo. Se recolectará el sargazo procesado, y le aplicará los procesos deshidratado y procesamiento de las aguas de exprimido por el método de Modificación Molecular, antes de su disposición final, y usos, entre los que se incluye la generación de energía, a través de pequeñas plantas de alcance local.

● Investigación científica y monitoreos especializados.●Evaluación del impacto a los ecosistemas.

●Restauración de ecosistemas litorales.●Evaluación de riesgos y medidas de

adaptación al cambio climático.

REHABILITACIÓN DE CORALES, PLAYAS Y DUNAS.

ModeradorNotas de la presentaciónPero como no basta con contener adecuadamente las arribazones masivas del sargazo, en nuestra propuesta se busca también generar fondos internacionales para llevar a cabo la rehabilitación de ecosistemas costeros claves como los corales, los pastos marinos y las playas, para lo cual, colaboraremos con diversas instituciones y empresas que participan en el proyecto integral.El enfoque es restaurar la suficiente rugosidad en lagunas arrecifales y arrecifes profundos, para promover una mayor estabilidad de las playas, en cuyo proceso de mantenimiento se involucrará a la comunidad local, como principales beneficiarios y responsabilizados por el sostenimiento a futuro del proyecto, a través de procesos de capacitación y transferencia tecnológica.

Grupo GlezPri (Sistemas de Coordinación Logística, Educación ambiental, Comunicación, Diseño gráfico, Esquemas de

gestión de fondos)Yóok´ol Kaab Consultoría

(Vinculación internacional, Divulgación)

Investigación y monitoreo Diseño, Operación, UsosRestauración de ecosistemasSociabilización y vinculación

Soltec (Diseño tecnológico)GMM/SCPPPT (operación

marítima y terrestre)PIPA (Tratamiento de aguas

de lixiviado)II-UNAM, Tecnosilicatos(recolección y disposición)

Oceanus (playas, parques subacuáticos)

Grupo GlezPri (manejo costero, refugios)

CEA (corales – junto con el CRIAP)

UAM/IGAM (playas-diseño)

Instituto de Ingeniería (corales – diseño)

ICML (Lixiviados, Datos Oceanográficos, Pastos

Marinos y Macrofauna) IG (SIG y percepción remota)CCA (Modelación numérica)

FAC-UMDI (Mapeos del bentos)UAM/IGAM (Geomorfología costera)Yook'ol Kaab (Calidad y dinámica del

agua, Monit. sistemático)Terrasat (Monitoreo aéreo)

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología - UNAM

Adaptaciónal Cambio Climático, Manejo Costero Integrado y Mejora del nivel de vida de la comunidad local

ModeradorNotas de la presentaciónDada la complejidad de la problemática y sus dimensiones, el proyecto sería llevado a cabo por un “Consorcio” de instituciones, empresas y cooperativas locales, liderados por el ICMyL…

MUCHAS GRACIAS

Manejo Costero Integrado como medida de adaptación al Cambio Climático.�Steven P.R. Czitrom-Baus*, Iván Penié-Rodríguez**, Jail I. Cruz-García**,*** y Vivianne Solís-Weiss*�* Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México.�** Yook’ol Kaab Consultoría S.A. de C.V.�*** MYWORLD México.��SEMINARIO IPGH�La información Geoespacial y su contribución a los ODS�23 de Octubre 2019ProblemáticaQué es el sargazo…?Origen��…¿Cambio Climático? IMPACTOS A CORTO Y MEDIANO PLAZONúmero de diapositiva 6Objetivos de Desarrollo SostenibleConservar y utilizar en forma sostenible los océanos, los mares y los recursos marinos para el desarrollo sostenibleAdoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectosPROPUESTA��Manejo Costero IntegradoNúmero de diapositiva 11Número de diapositiva 12Número de diapositiva 13GRANDES MANCHAS EN TODO EL LITORAL, DESPLAZAMIENTO ERRÁTICONúmero de diapositiva 15Número de diapositiva 16Número de diapositiva 17Número de diapositiva 18MUCHAS GRACIAS