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Estudiando los gases de efecto invernadero

En el Laboratorio de Biogeoquímica de Gases de Efecto Invernadero (LABGEI) de la PUCV se investiga cómo la producción de CO2, óxido nitroso y metano afecta a diversas zonas de la Antártica, los fiordos, los montes submarinos, los salares, los ríos, Isla de Pascua y frente a Valparaíso.

Los Gases de Efecto Invernadero (GEI) tienen la particularidad de absorber calor y hacer que en la superficie de la Tierra haya altas temperaturas. En su ausencia habría 18 grados bajo cero, y la vida, si hubiera evolucionado, probablemente no sería como se conoce. Este mecanismo, mediante el cual nuestro planeta guarda calor permitiendo condiciones óptimas para la vida, se conoce como Efecto Invernadero.

Varios de los GEI se producen de manera natural, entre ellos, el dióxido de carbono (CO2), el metano, el óxido nitroso y el ozono. Sin embargo, sus concentraciones naturales se han incrementado drásticamente durante los últimos setenta años como consecuencia de actividades antropogénicas, es decir, que realizan los seres humanos, tales como la quema masiva de combustibles fósiles para obtener energía, la tala de bosques y el cambio en el uso del suelo.

«Nuestras actividades han aumentado esos gases que son capaces de retener el calor y además, hemos incorporado otros que son incluso más poderosos que los naturales como los clorofluorocarbonos. Eso sería el principal responsable de que aumente la temperatura en la Tierra», explica la doctora Marcela Cornejo, académica de la Escuela de Ciencias del Mar de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso e investigadora del Instituto Milenio de Oceanografía.

En el Laboratorio de Biogeoquímica de Gases de Efecto Invernadero (LABGEI) que dirige, la experta en oceanografía química realiza, junto con otras mujeres de ciencia, investigaciones en diversas zonas —la Antártica, los fiordos, los montes submarinos, los salares, los ríos, Isla de Pascua y frente a Valparaíso, entre otras— para determinar cómo funciona cada una respecto de la producción de tres Gases de Efecto Invernadero en particular: el CO2, el óxido nitroso y el metano.

«Las investigaciones científicas muestran que en el océano y los continentes se producen GEI, pero no de manera homogénea, ya que depende de diversos factores, tanto físicos como biológicos. No es posible determinar la producción natural de estos gases de forma global teniendo como referencia un solo punto», sostiene la doctora Cornejo.

ZONAS DE MINIMO OXIGENO

En el LABGEI, las investigadoras estudian no solo cómo los GEI varían en cada zona, sino que también en el tiempo. Es así como han podido determinar que, frente a la costa de Chile, algunos de estos gases se producen considerablemente cuando existen bajas concentraciones de oxígeno.

Por una condición natural, en la zona costera existe una Zona de Mínimo Oxígeno (ZMO) donde las concentraciones de oxígeno decrecen y se producen altas cantidades de GEI. Esas zonas se caracterizan por ser muy productivas, con gran cantidad y diversidad de organismos. En el mundo existen tres principales ZMO: en California, en el mar de Arabia, y frente a Perú y Chile.

«Nuestra zona tiene una variabilidad. Por ejemplo, en verano hay una alta productividad biológica en superficie —como microalgas que hacen fotosíntesis— que consume dióxido de carbono. Sin embargo, en el invierno esa productividad disminuye y aumenta el dióxido de carbono».

A esto se suma el fenómeno de surgencia que lleva agua —con alto contenido de dióxido de carbono, óxido nitroso y metano— desde la parte baja del océano hacia la capa superficial. Posteriormente, esos gases se liberan hacia la atmósfera. «Esto ocurre principalmente en primavera y verano. Estamos conociendo la dinámica de cómo va variando la producción de esos gases en el año», dice la investigadora.

EL PLASTICO Y EL GIRO DEL PACIFICO SUR

A fines de 2015, científicas del LABGEI se embarcaron en un crucero oceanográfico CIMAR desde las costas de Chile hacia Isla de Pascua en el centro del giro del Pacífico Sur, región donde debido a la circulación de las corrientes oceánicas, se acumula alto contenido de basura y plástico.

La investigación se enfocó en determinar qué sucede en esas partículas de plástico en relación con los microorganismos que viven en ese sustrato, ya que si bien esa colonización es natural, existe por la presencia del plástico generado por los seres humanos.

¿Quiénes habitan ese plástico?, ¿producen GEI?, ¿qué procesos metabólicos que producen GEI tienen esos organismos?, ¿qué pasa con la producción de esos gases que de otra forma no existirían?, se preguntaron. Los resultados de los experimentos en microplástico demostraron que, en algunos casos, existe producción de GEI y, por lo tanto, el favorecer esta producción también altera el equilibrio del medioambiente.

«Realizamos este tipo de estudios, porque es importante entender que todas nuestras acciones tienen una repercusión en la naturaleza y se hace necesario determinar su magnitud. Estamos agotando la capacidad que tienen los océanos para regular el clima y mitigar las consecuencias del efecto invernadero», concluye la doctora Marcela Cornejo.

Fuente: La Segunda

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Científicos chilenos estudiarán efectos del cambio climático en los mares de la Patagonia y la Antártica

Se sabe que la temperatura en algunas regiones de la Antártica ha aumentado, que las plataformas de hielo se derriten y que las poblaciones de krill fluctúan. Pero lo que aún se desconoce, es cómo el cambio climático y la actividad humana impactan a toda la cadena trófica que sustenta la riqueza y biodiversidad de los mares de Magallanes y la Antártica.

“Estas dos regiones revisten una gran importancia para el país y para el planeta. No solo por ser de mucha influencia para el clima global y una de las mayores reservas de agua dulce del mundo, sino porque son zonas con abundantes recursos marinos, muchos de ellos con un potencial comercial aún desconocido”, explicó el Dr. Humberto González, director del Centro IDEAL.

“Por eso, nuestro objetivo, durante los próximos cinco años, será modelar toda la información que recopilemos bajo el océano, para integrar resultados que nos digan qué es lo que está cambiando”, dijo.

Con un equipo interdisciplinario de 25 científicos, el nuevo centro desarrollará cinco programas de investigación estrechamente relacionados entre sí. Estudiará cómo los organismos y sistemas marinos responden a las alteraciones de temperatura, salinidad y acidificación del agua, entre otras variables, producto del cambio global. Cómo estos efectos alteran a las comunidades que viven en la columna de agua (plancton), así como aquellos que habitan en el fondo del mar (bentos). Y también analizará los cambios en la productividad pasada y presente de estos sistemas marinos.

Una de las particularidades de este nuevo centro de investigación es la dimensión humana.

«El 70 % de la población mundial vive en zonas costeras, por ende, no podemos desconocer que lo que ocurre en los ecosistemas marinos también afecta a las poblaciones que viven de ellos, señaló la Dra. Laura Nahulhual, investigadora principal del Centro IDEAL.

La experta y su equipo estudiarán cómo el cambio global puede afectar la provisión de bienes y servicios que los ecosistemas marinos brindan a las personas y que contribuyen a su bienestar, como son el suministro de alimentos y materias primas, las oportunidades de recreación, y la identidad y sentido de pertenencia, en Magallanes y la Antártica.

El recién inaugurado en Punta Arenas, Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos de Altas Latitudes (IDEAL), es financiado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICYT), a través de su programa Fondap, y es liderado por la Universidad Austral de Chile (UACH). Integran también este centro la Universidad de Concepción, el Centro de Estudios del Cuaternario, Fuego-Patagonia y Antártica (CEQUA) de Punta Arenas y el Instituto Alfred Wegener para Investigaciones Polares y Marinas (AWI) de Alemania. El apoyo logístico, para desarrollar las investigaciones en la Antártica, será proporcionado por el Instituto Antártico Chileno (INACH).

“El centro Ideal representa un gran hito para CONICYT y para Chile, pues abre nuevas perspectivas en la investigación del extraordinario laboratorio natural con que hemos sido privilegiados, que es la Antártica.  Estamos propiciando un trabajo científico ambicioso, que no sería posible de realizar con fuentes convencionales de financiamiento. Con ello, estamos ampliando las posibilidades a un gran número de investigadores que podrán extender su trabajo y avanzar significativamente en sus resultados, por un periodo más extenso de tiempo y con mayores recursos”, señaló el director ejecutivo de Conicyt, Christian Nicolai.

Para INACH, en tanto, esta iniciativa supone un importante desafío. “Hasta hace poco Chile se encontraba en deuda con la Antártica, tanto en el ámbito de las ciencias marinas como en glaciología. Ahora, gracias a la infraestructura que hemos desarrollado, tanto en tierra como en el mar, podremos dar soporte a este importante proyecto”, señaló su director, José Retamales.

El Centro IDEAL cuenta, además, con una importante red de colaboración nacional e internacional, que incluye a la Universidad de Magallanes (UMAG), el Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP) de Coyhaique, el Programa Copas Sur-Austral, el Centro Interdisciplinario para la Investigación Acuícola (INCAR), el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA), el Centro de Ciencia del Clima y Resiliencia (CR)2, el Centro de Oceanografía Física Costera (CCPO) de la Universidad Old Dominion (EE.UU.), el Instituto de Oceanografía Scripps de la Universidad de California y el Instituto Coreano de Investigación Polar (KOPRI), además de organizaciones internacionales vinculadas con la investigación antártica, como el Sistema de Observación del Océano Austral (SOOS) y el Comité Científico de Investigadores Antárticos (SCAR), entre otros.

Fuente: El Mostrador