Artículo final: “Cambio Climático: Observación meteorológica y fenológica”

INTRODUCCIÓN

El cambio climático es un problema real que tiene alarmada a la comunidad científica en todo el mundo y, como científicos  y profesores que impartimos la docencia en el CFGS de Salud Ambiental, nos hacemos preguntas de tipo: ¿Ha cambiado/Está cambiando la tierra a causa del cambio climático? ¿Cuánto? ¿Nos está afectando? ¿Existen datos relevantes?  Este proyecto nace de estas preguntas y también de la necesidad de plantear a nuestros alumnos un ejercicio de reflexión, que haga que estos ejerzan una labor de concienciación en su entorno, de modo que  se prenda una chispa de inquietud en la sociedad.

El proyecto surgió hace 2 años comenzando  a registrar de manera autónoma y autodidacta determinados parámetros atmosféricos,  pero no fue hasta el  año pasado cuando se aceptó oficialmente en Tknika (centro de investigación e innovación aplicada a la FP del País Vasco) y se introdujo en un grupo de proyectos de innovación y emprendizaje, el cual requiere una serie de colaboradores, que en nuestro caso son AEMET y de Dpto de Medio Ambiente del Gobierno Vasco.

“Cambio Climático: Observación meteorológica y fenológica” consta de dos ramas de investigación: una es la  observación y recogida de datos climáticos empíricamente en el centro, y la otra, la observación y recogida de datos fenológicos de plantas y árboles de la zona. Ambas tienen  el objetivo principal de ver si el clima ha cambiado localmente y, en caso afirmativo, la  repercusión que dichos cambios pudieran tener en los seres vivos.  La observación climatológica y meteorológica tiene la intención de ver la situación actual de pluviometría,  temperaturas, presión atmosférica, % humedad relativa…  localmente y de  compararla con la de años anteriores utilizando para ello registros históricos de páginas web institucionales.  Por otro lado la finalidad de recogida de datos fenológicos es ver cuál es la situación anatomofisiológica de árboles y arbustos locales, es decir, ver si han cambiado el periodo de foliación, si se caen la hojas en más de un periodo…

En este artículo no vamos a responder las preguntas planteadas inicialmente, ni a modelizar el clima de la zona, ni a descubrir si se dan cambios en los patrones de vida de los seres vivos, ya que todo ello requiere muchos años de estudio y recopilación de datos,  pero lo que si vamos desarrollar es el punto de partida de la investigación y de la situación actual.

MATERIALES Y MÉTODOS

1.- Observación meteorológica

a.- Materiales/ Equipos

Para llevar a cabo este proyecto hemos necesitado una serie equipos que han sido financiados por  el centro. En el curso 2015-16 se adquirió una estación meteorológica analógica que consta de pluviómetro y termómetro.

En el presente curso (2016-2017), se ha adquirido una estación meteorológica automática, un termo-higrógrafo y un psicrómetro. Además, para la medición de ciertos parámetros se ha estado utilizando  material y equipos del laboratorio de control de aguas del centro (por ejemplo el pHmetro).

b.- Metodología

Se ha procedido a la recogida diaria de datos analógicos de temperatura, temperaturas máximas y mínimas, pluviosidad y humedad relativa puntual del aire. Estos registros diarios se han trasladado a nuestra base de datos y, en el caso de que hubiese  pluviometría suficiente, se le ha determinado el pH. Por otro lado, se han trasladado de la misma manera los datos referentes a los mismos parámetros (y otros no recogidos analógicamente como por ejemplo velocidad y dirección del viento y presión atmosférica) recogidos por la estación meteorológica automática, comparándolos con los analógicos para comprobar que no hubiese discrepancias. Mensualmente se ha realizado el análisis de todos estos datos y se ha publicado un informe/artículo en el Blog del centro.

2.- Observación fenológica  

a.- Materiales

Para realizar el estudio fenológico en el curso 2015-16, se determinaron  las especies de árboles y arbustos  de la zona (Arce, Cerezo, Abedul,  Laurel, Ciruelo, Cerezo, Membrillo, Fresno y Platanero) y se nos proporcionó por parte de AEMET ejemplos de observaciones fenológicas e información necesaria para llevarla a cabo.

En el curso actual, para el seguimiento de los procesos fisiológicos de plantas que rodean el instituto, hemos diseñado unas de fichas técnicas donde, por un lado hemos anotado las características de cada especie y por otro lado los cambios que cada individuo iba sufriendo periódicamente.

b.- Metodología

En un primer lugar se  rellenaron  fichas iniciales  de identificación y caracterización  de cada individuo. Una vez organizada la información se comenzó con el estudio fenológico que ha consistido principalmente en realizar fotografías a cada uno de los árboles/arbustos semanalmente y en periodos de mucho cambio diariamente. Estas imágenes se guardaron  y posteriormente se  utilizaron para  rellenar las fichas técnicas de cada uno de los individuos a estudio y poder sacar conclusiones.

3.- RESULTADOS

 1.- Observación meteorológica

Los datos obtenidos en relación a la temperatura,  de manera analógica y automática, se muestran  mes a mes   en la siguiente tabla. Los  datos  analógicos se comparan con los  históricos,  relativos al  periodo de referencia que va desde 1981 al 2010 para el aeropuerto de Bilbao,  proporcionados por AEMET.  En color verde se muestran las temperaturas medias mensuales, en azul, las máximas mensuales  e igualmente, en amarillo, las mínimas.

Hay que tener en cuenta, que los datos analógicos relativos a temperaturas no son del todo completos, ya que tanto en fines de semana, como en periodo vacacional no ha habido registro. Por otro lado los datos digitales no se pudieron obtener hasta compra y puesta en marcha del equipo automático. En relación a esto hay que destacar que el mes de mayo no se pudo  hacer registro digital porque la estación meteorológica tuvo que ser reajustada. Es por ello que la comparativa se realiza con los datos analógicos.

Las temperaturas medias han sido en general superiores a las de referencia (1,45 oC de media), exceptuando los meses de noviembre y enero, en los  que la temperaturas medias han sido de 0,4 oC  y 1,42 oC menores respectivamente.  Hay que destacar meses en los que la diferencia al alza de las temperaturas medias ha sido especialmente llamativa, como son el caso de diciembre (2,65 oC), febrero (3,45 oC), marzo (2,35 oC), mayo (2,7 oC) y junio (2,9 oC).  Toda esta información se puede ver gráficamente en la siguiente imagen.

Las temperaturas máximas y mínimas muestran la misma tendencia que las medias; 1,35 oC y 1,55 oC superiores al histórico respectivamente. Han sido especialmente altas las relativas a los meses de febrero, mayo y junio, aunque la tendencia se percibe en todos los meses excepto en enero y noviembre como se refleja en las siguientes gráficas.

Los datos obtenidos en relación a la pluviometría  y HR%,  de manera analógica y automática, se muestran  mes a mes   en la siguiente tabla. Al igual que se hizo con la temperatura, los  datos  analógicos se comparan con los  históricos,  relativos al  periodo de referencia que va desde 1981 al 2010 para el aeropuerto de Bilbao,  proporcionados por AEMET.  En color verde se muestran las pluviometría acumulada mensual, en azul, la humedad relativa  y en amarillo,  los días de lluvia.

Hay que tener en cuenta, que los datos analógicos relativos a pluviometría  no son del todo completos, ya que tanto en fines de semana, como en periodo vacacional no ha habido registro, por lo tanto se conoce la pluviometría acumulada (recogida de datos posterior a esos periodos de no recogida) pero no la diaria, ni los días de lluvia. Por otro lado los datos digitales no se pudieron obtener hasta compra y puesta en marcha del equipo automático, al igual que los de HR, que no se pudieron registrar hasta la adquisición y puesta en marcha del psicrómetro y termo-higrógrafo. En relación a esto hay que destacar que el mes de mayo no se pudo  hacer registro digital porque la estación meteorológica tuvo que ser reajustada. Es por ello que la comparativa se realiza con los datos analógicos.

La pluviometría ha sido muy inferior prácticamente en todos los meses a excepción de marzo y junio. Tanto es así que ha llovido prácticamente la mitad que la media de las precipitaciones acumuladas en el periodo de referencia. Gráficamente:

El número de  días de lluvia también ha sido significativamente inferior a media del periodo de referencia, habiendo disminuido en un 34%. Resulta llamativo el caso del mes de octubre, mes tradicionalmente húmedo en el que este año no ha llovido más que 1 día. Esta tendencia se puede observar en la siguiente gráfica:

La HR%, no ha sido un parámetro que podamos analizar, debido a los pocos datos obtenidos. El análisis de los datos se realizará en años consecutivos.

2.- Observación fenológica

La observación fenológica no ha tenido un seguimiento continuo debido a los periodos vacacionales coincidentes con los cambios biológicos en las especies observadas. Aun así hay determinados patrones que se repiten en bastantes individuos, como son la escasa floración y fructificación.

Otro incidente a destacar que se ha observado en cerezos ha sido el ataque de pulgones.

Uno de los abedules sufrió un adelanto de casi 2 meses en la floración y fructificación y hay que resaltar que excepto en el fresno y en el membrillo el periodo de reposo vegetativo se ha visto acortado.

4.- CONCLUSIONES

Como conclusión general se podría decir que el periodo de estudio ha sido más seco y caluroso de lo habitual y que esto ha podido afectar a la biología de las especies observadas.

Un punto crítico para los vegetales es  la interfaz entre invierno y primavera, que suele coincidir con el fin del reposo vegetativo y que suele darse entre marzo y abril. Este año teniendo en cuenta que las temperaturas de febrero han sido superiores a las de referencia del mes de abril, es lógico pensar que el ritmo biológico de los vegetales se haya visto afectado, adelantándose la foliación/floración y por lo tanto acortándose el periodo vegetativo.  

Unido a esto, este fenómeno de temperaturas altas puede ser  un factor predisponente al ataque por diferentes organismos nocivos, como ha sido este caso el pulgón.

Otro factor importante en la biología de las especies es el agua y su distribución en el tiempo. A lo largo de este periodo de estudio se ha visto que la cantidad de lluvia a disminuido más de la mitad y los días de lluvia se han reducido en un 34%, comparándolos con los periodos de referencia. Estos patrones de distribución se ven alterados porque de manera genérica, cuando ha llovido, la cantidad de lluvia ha sido muy escasa pero ocasionalmente se han dado lluvias que se podrían definir como torrenciales. Todo ello es un factor que puede perjudicar la vitalidad/resistencia, así como los patrones de floración y fructificación de los vegetales estudiados.

5.- PROPUESTAS DE MEJORA

Los principales problemas a la hora de llevar  a cabo el estudio han sido los periodos vacacionales, puesto que no se han registrado datos que podrían modificar en cierta medida los resultados obtenidos. De carta a solventar esta situación se pretende tener más equipos automáticos que permitan no solo un registro continuo, sino también la validación de los datos aumentando el número de puntos de muestreo.

Unido a todo ello y en referencia al estudio fenológico, se van a añadir especies como la Acacia dealbata (Mimosa) que tiene un periodo de floración y foliación más temprano que las especies en estudio.