Modelos de circulación global y procesos de mezcla en el océano

La difusividad diapicna en el océano es uno de los parámetros más desconocidos en los modelos climáticos actuales. Su importancia radica en que es uno de los principales factores de transporte de calor hacia capas más profundas del océano. Las medidas de esta difusividad son variables e insuficientes para confeccionar un mapa global con estos valores. A través de una amplia revisión bibliográfica hasta el año 2009 del tema se encontró que el sistema climático es extremadamente sensible a la difusividad diapicna, donde el escalado del Océano Pacífico Sur, con una potencia de su coeficiente de difusividad o kv de 0.63, resultó ser más sensible a los cambios en el coeficiente de difusividad diapicna que el Océano Atlántico con una potencia de kv de 0.44 , se pone de manifiesto así la necesidad de esclarecer los esquemas de mezcla, esquemas de clausura y sus parametrizaciones a través de Modelos de Circulación Global (GCMs) y Modelos de Complejidad Intermedia del Sistema Terrestre (EMICs), dentro del marco de un posible cambio climático y un calentamiento global debido al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero. Así, el objetivo principal de este trabajo es comprender la sensibilidad del sistema climático a la difusividad diapicna en el océano a través de los GCMs y los EMICs. Para esto es necesario el análisis de los posibles esquemas de mezcla diapicna con el objetivo final de encontrar el modelo óptimo que permita predecir la evolución del sistema climático, el estudio de todas las variables que influyen en el mismo, y la correcta simulación en largos periodos de tiempo. The diapycnal diffusivity in the ocean is one of the least known parameters in current climate models. Measurements of this diffusivity are sparse and insufficient for compiling a global map. Through a lengthy review of the literature through 2009 found that the climate system is extremely sensitive to the diapycnal diffusivity, where in the South Pacific scales with the 0.63 power of the diapycnal diffusion, in contrasts to the scales with the 0.44 power of the diapycnal diffusion of North Atlantic. Therefore, the South Pacific is more sensitive than the North Atlantic. All this evidenced the need to clarify the schemes of mixing and its parameterisations through Global Circulation Models (GCMs) and Earth Models of Intermediate Complexity (EMICs) within a context of possible climate change and global warming due to increased of emissions of greenhouse gases. Thus, the main objective of this work understands the sensitivity of the climate system to diapycnal diffusivity in the ocean through the GCMs and EMICs. This requires the analysis of possible schemes of diapycnal mixing with the ultimate goal of finding the optimal model to predict the evolution of the climate system, the study of all variables that affect it and the correct simulation over long periods of time.

Simulación de una columna de destilación simple para una mezcla binaria de compuestos utilizados como biodiesel. Comparación entre un nuevo modelo propuesto y simuladores comerciales de ingeniería química.

Máster Universitario en Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería (SIANI)

Mezcla en flujos geofísicos estratificados

Programa de Oceanografía física y Física aplicada

Determinación de entalpías de mezcla de sistemas muy viscosos usando un ITC y un microcalorímetro de flujo de construcción propia

Programa de doctorado: Física, Matemáticas, Geología y Clima. La fecha de publicación es la fecha de lectura

Ecología y estatus trófico del erizo de mar Diadema antillarum (Philippi, 1845) en los fondos rocosos de las Islas Canarias (Gran Canaria, España)

La explosión demográfica de erizo Diadema antillarum en los ecosistemas sumergidos rocosos del litoral canario está provocando una intensa desertización, generando los popularmente conocidos como fondos de “blanquizales” debido al color blanco que adquiere el recubrimiento calcáreo. Se analizaron los parámetros morfométricos, de densidad poblacional, ecología trófica e interacción específica de la especie de erizo D. antillarum (Philippi, 1845) durante los años 2005, 2006 y 2007 en los fondos rocosos de la isla de Gran Canaria, Islas Canarias, España. Se evaluaron cuatro blanquizales con diferente orientación geográfica y con características bióticas y abióticas distintas, lo que permitió analizar el papel trófico de D. antillarum bajo diferentes condiciones; además de la evaluación de la biomasa de las especies algales halladas en los fondos rocosos donde habita la especie. El estudio hace un especial énfasis en la evaluación de la distribución, discriminación y selección de las diversas fuentes algales consumidas por Diadema antillarum a través de un seguimiento de la asimilación de los productores primarios por los consumidores, mediante el uso de los isótopos estables 13C y 15N Los resultados no mostraron una variación estacional de la morfometría de D. antillarum. Sin embargo, si existe una variación respecto al tamaño del erizo con la profundidad. La especie mostró una disminución de su tamaño cuanto mayor era la profundidad. Asimismo los resultados exhibieron una correlación negativa entre la densidad poblacional de D. antillarum y el tamaño del erizo. Hay una clara tendencia a hallar las tallas pequeñas de erizos conforme aumenta la maduración o desarrollo de los blanquizales. Se encuentran tallas menores cuando la densidad de erizos supera los 5 erizos • m-2. La mayor densidad promedio encontrada en este estudio fue de 12, 83 erizos • m-2 y la talla menor fue de un diámetro de caparazón menor a 2 cm y un ancho de la linterna de Aristóteles de 0,8 cm; la categoría de diámetro de caparazón más abundante fue la comprendida en el rango de 3,5-5,4 cm. Las firmas isotópicas de la fuentes algales y del músculo de D. antillarum mediante el uso de modelos de mezcla permitieron concluir que en términos generales el género Laurencia resultó un constituyente principal en la dieta de D. antillarum en los diferentes blanquizales; los géneros Colpomenia, Padina, Sargassum, Hypnea, y Jania son constituyentes importantes en la dieta de D. antillarum cuando habita en sustratos de blanquizales desarrollados (maduros), de la misma forma que Dictyota, Zonaria, Liagora, Lobophora, y Stypocaulon constituyen fuentes importantes en los blanquizales menos desarrollados (inmaduros), mostrando un alto grado de solapamiento de fuentes. D. antillarum presentó una asimilación diferencial, independientemente de la disponibilidad del alimento. La dieta de D. antillarum refleja una composición algal específica dependiendo de la etapa de maduración del blanquizal El estudio proporciona una herramienta cuantitativa que permite separar ambientes diferentes - hábitats que experimentan diferentes grados de perturbación- a través de la evaluación de una asimilación diferencial de las algas por parte de D. antillarum.

Variabilidad climática, fitoplacton y producción primaria: ¿Aumento o disminución?

[ES] Hoy en día es incuestionable que la actividad humana está induciendo perturbaciones climáticas con importantes consecuencias para la integridad del planeta. Cada hora emitimos a la atmósfera dos millones de toneladas de CO2, favoreciendo el calentamiento gradual de la Tierra. Los océanos constituyen uno de los principales destinos finales de este carbono antropogénico y la reserva más importante de carbono activo del planeta. Absorben cerca del 25% del CO2 emitido y almacenan inmensas cantidades de calor y humedad, amortiguando los cambios climáticos pero prolongándolos en el tiempo una vez que se producen; es decir, actúan como la memoria del planeta, con un efecto retardado pero continuo. Como impacto de esta actividad, las aguas de los océanos están aumentando en temperatura y acidez y disminuyendo en concentración de oxígeno. El océano captura y transfiere CO2 desde la atmósfera al océano profundo (donde el carbono puede quedar almacenado durante cientos de años) por medio de dos procesos fundamentales: por diferencias en la presión parcial del CO2 entre la atmósfera y la superficie del mar, en función de la solubilidad del gas en el agua (bomba física o de solubilidad), y por captación de CO2 , debida a la fotosíntesis de los productores primarios (esencialmente el fitoplancton microscópico) y su transformación en materia orgánica y transporte al fondo del océano (bomba biológica). La bomba física contribuye en un 30-40% a los valores de CO2 en el agua, mientras que el resto se debe a la bomba biológica. Sin embargo, el análisis de series recientes (últimos 50 años) parece indicar que el océano está perdiendo eficiencia en la captura de CO2, lo que estaría acelerando su acumulación en la atmósfera. Una de las hipótesis postuladas para explicar esta pérdida de eficiencia es que la productividad marina global está disminuyendo, debido al aumento de estratificación en las aguas oceánicas. Esta hipótesis, no obstante, es controvertida, ya que algunos estudios recientes indican que la producción primaria marina se ha incrementado en las últimas décadas debido al forzamiento atmosférico (inducido por el calentamiento global), que ha favorecido un aumento de procesos de mezcla y afloramiento en las regiones de mayor productividad marina del planeta. En esta charla revisaremos los estudios más recientes sobre el impacto de las fluctuaciones multidecadales en la biomasa de fitoplancton, los cambios en sus grupos funcionales y su repercusión en la producción primaria. Revisaremos también los estudios sobre registros paleoclimáticos del fitoplancton, para analizar variaciones seculares en la productividad marina y poder extender los cambios contemporáneos a proyecciones futuras asociadas al cambio climático.

Sistema de la Corriente del Bransfield, SCB (Antártida)

Programa de doctorado en Física Fundamental

Estudio termofísico de líquidos iónicos basados en piridínio: posibilidades de aplicación específica en agricultura

[ES] Los líquidos iónicos (LI) son materiales prometedores para la industria química. Sin embargo, para una implementación exitosa, es imprescindible tener datos fiables sobre sus propiedades físicas y conocer su comportamiento en solución con otras sustancias. Por ello, en el laboratorio de Termodinámica y Fisicoquímica de Fluidos de la ULPGC hemos analizado algunas propiedades termofísicas de sustancias puras, como densidades y viscosidades de tres isómeros de un líquido iónico a base de piridinio del que se carece de datos básicos, así como otras propiedades en solución con solventes. Respecto a las últimas, se han determinado los volúmenes de mezcla y las entalpías de mezcla con agua y con una serie de alcoholes. Los resultados para los tres isómeros fueron comparados para deducir información sobre el efecto de la posición de un sustituyente. El conocimiento acumulado permitirá una mejor y más rápida selección del correcto LI para una tarea específica. Estas tareas pueden incluir disolución de azúcares u otros hidratos de carbono para su análisis, purificación o separación.

Potential vorticity conserving flows and vortex-wave interaction : the role of vertical velocity and isopycnal diffusion on plankton heterogeneity

Programa de doctorado de oceanografía

Comportamiento de los composites plásticos reforzados con fibra de platanera obtenidos a partir de procesos de moldeo rotacional

Programa de doctorado: Ingeniería ambiental y desalinización

Grain size, morphometry and mineralogy of airborne input in the Canary basin: evidence of iron particle retention in the mixed layer

[EN]Aeolian dust plays an important role in climate and ocean processes. Particularly, Saharan dust deposition is of importance in the Canary Current due to its content of iron minerals, which are fertilizers of the ocean. In this work, dust particles are characterized mainly by granulometry, morphometry and mineralogy, using image processing and scanning northern Mauritania and the Western Sahara. The concentration of terrigenous material was measured in three environments: the atmosphere (300 m above sea level), the mixed layer at 10 m depth, and 150 m depth. Samples were collected before and during the dust events, thus allowing the effect of Saharan dust inputs in the water column to be assessed. The dominant grain size was coarse silt