Alteraciones inducidas por la acidificación del océano en los mecanismos de biomineralización.

Fitzer, Susan C. , et al. H2 Established and Emerging Techniques for Characterising the Formation, Structure and Performance of Calcified Structures under Ocean Acidification. EN: Oceanography and Marine Biology. Taylor & Francis, 2019. ISBN: 9780367134150.

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La acidificación oceánica (OA) es la disminución del pH del agua de mar y de los niveles de saturación de los minerales de carbonato de calcio (CaCO3) que ha suscitado preocupación por los organismos calcificadores como los corales, las ostras y los mejillones debido a los efectos adversos de la OA en su biomineralización, sus conchas y sus esqueletos.

Se han utilizado una serie de enfoques de biología celular, geoquímica y ciencia de los materiales para explorar la biomineralización. Estas técnicas han revelado que las respuestas a la acidificación del agua de mar pueden ser muy variables entre las especies, aunque los mecanismos subyacentes siguen en gran medida sin resolverse. Para evaluar los efectos de la OA mundial, los investigadores tendrán que aplicar una serie de instrumentos elaborados en todas las disciplinas, muchos de los cuales están surgiendo y todavía no se han utilizado en este contexto.

En el presente examen se esbozan las técnicas que podrían aplicarse para estudiar las alteraciones inducidas por la OA en los mecanismos de biomineralización y sus efectos finales en las conchas y los esqueletos. Ilustramos cómo caracterizar, cuantificar y vigilar el proceso de biomineralización en el contexto del cambio climático mundial y la OA. Destacamos los principios básicos, así como las ventajas y desventajas de las técnicas establecidas, emergentes y futuras para los investigadores de la OA. La combinación de estas técnicas permitirá adoptar un enfoque holístico y comprender mejor el posible impacto de la OA en la biomineralización y sus consecuencias para los calcificadores marinos y los ecosistemas asociados.

Ciencia, información y políticas para la gestión eficaz de las costas y los océanos

 

Science, Information, and Policy Interface for Effective Coastal and Ocean Management.

Jansson, Julia; [et al.]. Science, Information, and Policy Interface for Effective Coastal and Ocean Management. Taylor & Francis. [2016]. ISBN: 9781498731706
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La gestión integrada de las costas y los océanos (ICOM) «es un proceso dinámico, multidisciplinario, iterativo y participativo para promover la sostenibilidad la gestión de las zonas costeras y oceánicas equilibrando los aspectos ambientales y económicos, objetivos sociales, culturales y recreativos a largo plazo» (UNESCO 2006).

El ICOM es un concepto y un proceso que ha evolucionado en etapas superpuestas en las últimas décadas, que abarca la gestión de la línea de costa, definiendo la zona costera, e integrando la gestión de la costa y el litoral con la gestión del medio ambiente. La gestión costera comenzó en el lado terrestre de la costa, centrándose en los desafíos particulares que plantea este entorno dinámico, como la erosión del litoral, la protección de los humedales, el desarrollo costero y el acceso público.

Este libro presenta una gran cantidad de propuestas de mejora de las prácticas actuales para lograr una comunicación y un uso más efectivo de la información ambiental marina. Útil para todos los grupos principales en el proceso de formulación de políticas, desde los principales responsables de la toma de decisiones y políticas hasta los profesionales en la gestión costera y oceánica, ayuda a aumentar la comprensión de los catalizadores y las barreras para comunicar los resultados de la investigación. También sirve como punto de partida para futuras investigaciones y avances en la gestión eficiente del medio marino.

Altimetría Satelital para Ciencias de la Tierra

Satellite Altimetry for Earth Sciences. Frédéric Frappart, Ole Andersen, Sergey Lebedev and Guillaume Ramillien (Eds.). MDPI, April 2019. DOI: doi.org/10.3390/books978-3-03897-681-3
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Los satélites altimétricos determinan la altura de la superficie oceánica respecto de un punto de referencia, el nivel medio mundial del mar, que se denomina “geoide terrestre”, aunque inicialmente fue diseñado para medir la topografía del océano, con referencia a un elipsoide, y para la determinación del geoide marino.

Desde sus órbitas, los altímetros miden la topografía de la superficie del océano con gran exactitud para derivar la velocidad y dirección de las corrientes y los remolinos oceánicos, y observar las mareas y otros fenómenos. Para determinar la distancia a la superficie terrestre, los satélites altimétricos miden el tiempo que tarda un pulso de radar en viajar desde el satélite hasta la superficie y regresar.

La altimetría satelital ha proporcionado información extremadamente valiosa sobre las ciencias oceánicas (por ejemplo, las corrientes geostróficas superficiales circulantes, las estructuras de remolinos, las alturas de las olas y la propagación de las olas oceánicas de Kelvin y Rossby).

Con más de 25 años de observaciones, también se está convirtiendo en un elemento vital para la investigación climática, ya que proporciona mediciones precisas de las variaciones del nivel del mar a escala regional y mundial. La altimetría también ha demostrado un gran potencial para la investigación geofísica, criosférica e hidrológica y ahora se utiliza comúnmente para la vigilancia de la topografía de la capa de hielo del Ártico y la Antártida y de los niveles de las aguas superficiales terrestres.

El objetivo de este libro es presentar reseñas y avances recientes de interés general en el uso de la altimetría de radar en las ciencias de la Tierra. Los textos están relacionados con cualquier aspecto de la técnica de altimetría de radar o aplicaciones geofísicas. También se recomienda el uso de materiales originales resultantes de la aplicación de la nueva tecnología altimétrica (banda SAR, SARin y Ka) y de las mejoras que se esperan de las misiones que se lanzarán en un futuro próximo (por ejemplo, SWOT).

 

 

Tecnología láser para cartografiar las profundidades oceánicas

Debido a la necesidad creciente de incrementar la cantidad de materias primas destinadas a la fabricación de productos relacionados con la electrónica inteligente, las ciencias médicas y la energía renovable, los científicos han fijado su atención en los recursos minerales marinos y posibilidades de catalogación y vías de explotación.

Los yacimientos terrestres de metales como el cobre, níquel, manganeso, cinc, litio y cobalto están agotándose, y la minería marina se contempla como una alternativa con la que aumentar las reservas disponibles. No obstante, esta labor podría resultar cara y además negativa para el medio ambiente, sobre todo para la biodiversidad y los ecosistemas.

Una labor de registro y cuantificación de minerales en el suelo marino podría facilitar los trabajos de prospección. Un equipo de científicos perteneciente al proyecto financiado con fondos europeos ROBUST se propone precisamente esto. Tal y como se explica en una nota de prensa científicos adscritos a uno de los socios del proyecto el Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) midieron muestras de cinc a presiones de 600 bares mediante espectroscopía de plasma inducido por láser (LIBS). «Lograron así mostrar que el sistema LIBS desarrollado en el LZH es adecuado para su uso a profundidades de hasta 6 000 metros bajo el nivel del mar».

El LZH ha colaborado con otros ocho socios europeos para desarrollar un sistema de medición autónomo láser para uso submarino. «El sistema podría detectar muestras, como módulos de manganeso, y analizar su composición material directamente en el fondo marino».

En la misma nota de prensa se indica que LIBS es un «método sin contacto y prácticamente no destructivo de análisis de elementos químicos». Permite examinar materiales sólidos, líquidos y gaseosos y se basa en la generación y el análisis de plasma inducido por láser. «Un haz de láser de alta energía se enfoca sobre la muestra. La energía del haz de láser en el punto focal es tan alta que se genera plasma. Este plasma emite a su vez radiación específica de cada elemento, la cual se mide mediante un espectroscopio».

 Condiciones oceánicas

El equipo del proyecto diseñó y fabricó una cámara de presión especial para comprobar el sistema LIBS en condiciones abisales. En ella es posible simular una profundidad de 6.500 metros y una presión de hasta 650 bares. «La cámara puede llenarse de agua dulce o salada y de este modo simular distintas aplicaciones posibles. La radiación láser se introduce a través de un visor en la cámara a presión donde incide sobre la muestra a analizar», se añade en la nota de prensa.

El proyecto en curso ROBUST (Robotic subsea exploration technologies) aborda la necesidad de «desarrollar una tecnología autónoma fiable y rentable con la que registrar superficies grandes de suelo en busca de minerales y materias primas» según se indica en CORDIS. El equipo al cargo afirma que esta tecnología contribuirá a reducir los costes de la prospección minera de forma eficaz y no intrusiva con el menor impacto posible para el medio ambiente. 

Con todo ello, el vehículo autónomo submarino robótico se sumergirá para marcar los recursos que podrían ser objeto de los escáneres LIBS y para ello se valdrá de un registro tridimensional en tiempo real del suelo (por medios hidroacústicos escáneres láser y fotogrametría). Posteriormente situará el LIBS en las ubicaciones ideales donde se encuentren los depósitos minerales en el fondo oceánico para ejecutar análisis cuantitativos y cualitativos autónomos.


FUENTE: http://www.ingenieros.es