El Holoceno medio palustre de la llanura litoral del río Ter (Baix Empordá, Girona)

The paludal deposits presented here belong to a geomorphological unit identified between Palafrugell Corridor and the littoral plains of Ter River (Baix Ter), associated to a carbonate-rich spring system. The sections show a distintic clay level, mixed with black silts, very rich in snail remains. The malacological assemblage contained stillwaters species (Bithynia leachii, Galba truncatula, Pisidium milium, Radix peregra) along with damp species (Monacha cartusiana, Oxyloma elegans, Succinea putris, Succinella oblonga, Vallonia pulchella, Vertigo sp.). Some open-dry species are also present (Cernuella virgata, Eobania vermiculata, Pomatias elegans, Rumina decollata) revailing a mosaic-like landscape. Radiocarbon dates place this level ca. 7.000BPwithin the Holocene sequence of the Baix Ter basin. Colluvial deposits on top of these paludal levels have a typical open-dry malacological assemblage (Cernuella virgata, Cochlicella acuta, Eobania vermiculata, Pomatias elegans, Rumina decollata, Trochoidea elegans) the same assemblage that inhabits the Empordà littoral plains nowadays

Lectura ambiental de la cartografía geológica

Geological and geomorphological maps are, apart from a source of scientific information, a necessary tool in order to take proper decisions to solve the geo-environmental problems that arise when dealing with territorial planning. In this paper, the social and economical utility of such maps is described, and some exercises meant for Science of Earth and Environmental Sciences students are proposed

Los Riesgos geológicos: algunas consideraciones didácticas

From the development of concepts related with Natural and Geological Hazards different exercises and activities are proposed. All of them can be used as didactic recourses in order to study such a subject for the most appropriate educative levels

La zona lacustre de Banyoles (Girona, España)

Descripció de la zona lacustre de Banyoles des del punt de vista geològic i hidrogeologic

Diversity, dynamics and activity of mesophilic Archaea in stratified feshwater lakes. Implications in biogeochemical cycles

Aquesta tesi doctoral va estudiar la diversitat (riquesa i abundància), la distribució i la dinàmica de les comunitats planctòniques d'Archaea presents a diferents llacs estratificats temperats d'aigua dolça per aportar evidencies sobre la seva distribució i la seva possible activitat en aquests ecosistemes en relació als cicles biogeoquímics presents en els mateixos. Es varen estudiar dos estanyols d'origen càrstic (l'Estanyol del Vilar durant cinc anys consecutius (2001-2005) i l'Estanyol de Can Coromina) i un llac d'origen volcànic (Llac Kivu) analitzant, per una banda, la seva comunitat planctònica d'Archaea mitjançant una aproximació molecular i, per una altra, la seva possible activitat en aquests ambients (p.e., la nitrificació i la fixació de carboni). Per contextualitzar els resultats, es va realitzar un anàlisi in silico dels patrons de distribució global dels Archaea mesòfils mitjançant un anàlisi a nivell de llinatge combinant seqüències del gen 16S rRNA amb diferents eines estadístiques i d'ecologia general.

Contribució al coneixement de variables geoambientals en l'àmbit de la Costa Brava (Girona)

La tesi doctoral desenvolupada, emmarcada dins del camp de les Ciències Ambientals, aplica la Geologia Ambiental orientada al coneixement dels processos i recursos geològics de cara a la planificació i a l'ordenació del territori. Com a zona d'estudi s'ha seleccionat la Costa Brava meridional, concretament tota l'àrea litoral compresa per les conques hidrogràfiques de l'Aubi, riera de Calonge, Ridaura, riera de Tossa i riera de Lloret (75 km de línia de costa i una extensió de 291 km2). Aquest treball, amb l'aptitud integradora dels conceptes i mètodes propis de les Ciències Geològiques i Ambientals, s'ha proposat com a objectius globals l'anàlisi de la qualitat i del comportament físic i químic dels materials terrestres en front les accions humanes i de la seva utilització com a recursos; l'estudi dels processos naturals i de la influència que puguin tenir sobre l'home o bé els efectes que aquest pot causar sobre aquells, i per últim, com a derivació dels anteriors, el disseny i aplicació d'instruments de tipus preventiu en la gestió del territori; és a dir, la planificació dels usos del territori. Amb la filosofia de recerca basada en que els factor geològics són uns elements d'ajuda per a la visió integral d'un territori, s'han estudiat diferents variables geoambientals procurant traduir el coneixement del medi en informació apta per a la presa de decisions sobre l'ús i preservació d'aquest àmbit litoral. Els Sistemes d'Informació Geogràfica (SIG) han estat clau per a la visió sistèmica del territori, per a la integració de les diferents variables geoambientals, així com per a la producció cartogràfica temàtica i final. Pel que fa als processos geològics, lligats a la dinàmica fluviotorrencial, s'han cartografiat les principals àrees d'actuació així com analitzat els factors que inicien, afavoreixen o magnifiquen la seva ocurrència. S'han estudiat les accions denudatives, els processos de transport-sedimentació i amb l'estudi integrat d'aquests processos i formes resultants s'han identificat unitats territorials caracteritzades per un comportament geomòrfic uniforme. En quant a l'anàlisi dels recursos geològics s'ha aprofundit en el coneixement dels recursos hídrics subterranis, les roques industrials i els georecursos litorals. Pel que fa als primers s'ha centrat en la delimitació de les principals unitats i subunitats aqüíferes, així com en acotar les geometries i principals característiques hidràuliques. Pel que fa als àrids i roques de construcció l'objectiu fonamental ha estat la delimitació cartogràfica d'aquells materials que per les seves propietats fisicoquímiques són potencialment aptes per als usos indicats. Finalment s'ha fet una recerca orientada a l'estudi de factors que limiten o condicionen el potencial geoturístic d'aquesta àrea litoral, concretament en els penya-segats i les platges. Les principals aportacions d'aquesta tesi doctoral es poden emmarcar en l'àmbit regional i fenomenològic, aspectes clau en la gestió i planificació territorial. Pel que fa al primer, destaquem l'aportació de dades geoambientals a nivell cartogràfic en relació a variables litoestructurals, de processos dinàmics com de recursos geològics. Des del punt de vista de l'àmbit fenomenològic destaquem la interacció de les variables estudiades a nivell de conca hidrogràfica, com són, entre d'altres, les relacions existents entre les diferents formacions aqüíferes; la possible participació de les aigües subterrànies en la resposta hidrològica del sistema fluviotorrencial, o la problemàtica derivada de l'antropització de la sorra de la platja com a conseqüència d'abocaments de terres i residus inerts als marges de les rieres.

Applications of hydrodynamic and water quality models to the Sau and Boadella Reservoirs

Applicaciò d'un model de hydrodinàmica i de qualitat de l'aigua als embassaments de Sau i Boadella

Basin-scale hydrodynamics in a Mediterranean reservoir. Implications for the phytoplankton dynamics

Procesos hidrodinámicos determinan, en un alto grado la calidad del agua en embalse, sin embargo dichos procesos han sido tradicionalmente olvidados en la gestión de embalse. En esta tesis se presentan evidencias de los principales procesos hidrodinámicos que ocurren en un embalse Mediterráneo a escala de cuenca a través de campañas experimentales y modelización numérica; y su influencia en la dinámica de poblaciones de fitoplancton. Dichos procesos son principalmente la generación de ondas internas o secas y la intrusión del río. La presencia de viento periódico genera secas forzadas, amplificando los modos cercanos al periodo del viento, de manera que modos verticales altos, considerados como raros en la naturaleza, tienden a dominar en el sistema.

Trace elements biogeochemistry in high mountain lake catchments: identifying anthropogenic versus natural components from the atmospheric contamination legacy in remote natural areas

Human activities have been interfering with the natural biogeochemical cycles of trace elements since the ancient civilizations. Although they are inaccessible and remote, high mountain lake catchments are irrefutably trace-element contaminated by anthropogenic emissions, which can travel by long-range atmospheric transport before they are deposited. This has been revealed by several natural archives. High mountain lake catchments are thus excellent sentinels of long-range contamination. Continuous accumulation can lead to a build up of potentially toxic trace elements in these remote, or relatively remote, ecosystems. The thesis focuses on the biogeochemistry of a suite of trace elements of environmental concern (Ni, Cu, Zn, As, Se, Cd and Pb) in Pyrenean lake catchments, with special emphasis on discerning the “natural” components from the “anthropogenic” contributions. Five other metallic elements (Al, Fe, Ti, Mn and Zr) have also been studied to trace natural fluxes and biogeochemical processes within the lake catchment systems.

Análisis y evaluación de la vulnerabilidad de la población de La Fortuna de San Carlos a la actividad volcànica del Volcán Arenal, Costa Rica.

El Volcán Arenal es un joven estratovolcán (7ka) localizado en el noroeste de Costa Rica. Inicio su presente ciclo eruptivo el 29 de Julio de 1968 con una gran explosión lateral que mató alrededor de 90 personas. En el momento inicial de la erupción los alrededores del volcán estaban ocupados principalmente por fincas ganaderas. Hoy día, 40 años después de constante actividad volcánica las tierras dedicadas a la ganadería en los alrededores del volcán han retrocedido como principal actividad económica para dar paso a la creciente infraestructura turística. La población de La Fortuna, la ciudad más cercana al volcán (5 km) ha crecido aceleradamente como producto del desarrollo del turismo y la cercanía al volcán. Considerando los peligros volcánicos presentes, las tendencias de crecimiento de la población, y la extensión de la actividad turística, se propone una zonificación de los usos del suelo en La Fortuna de San Carlos y alrededores del Volcán Arenal. El estudio de percepción del riesgo en la población fue implementado en La Fortuna y alrededores con posee una población de aproximadamente 12000 personas. La población fue dividida en dos segmentos para el análisis. Lo primero fue una muestra (N=32) de la población directamente involucrada en la actividad turística (dueños de hotel, empleados, dueños de restaurante, operadora de tour, etc). La segunda (N=40) fue una muestra de la población residente en la ciudad de La Fortuna y alrededores, relacionados o no con las actividades turísticas. Se diseño una entrevista para cada segmento investigado. Así se investigó la percepción del riesgo de la población directamente beneficiada por el turismo atreves de la actividad volcánica y la población residente. El Volcán Arenal es visto de dos formas diferentes por la población que vive en la zona de La Fortuna. Por un lado, la población que vive directamente de la actividad turística, mencionan que el volcán es la razón del acelerado crecimiento económico en el lugar durante la última década. Además, para este grupo el Arenal es la fuente de cientos de empleos y la fuerza que ha transformado a La Fortuna de un poblado rural a una prospera ciudad con una inusual oferta de servicios para los turistas y residentes. Por otra parte, los residentes que no dependen directamente de la actividad turística creen que el volcán es el más importante peligro natural en la zona, sin embargo han aprendido a convivir con él.

Geostatistics for constrained variables: positive data, compositions and probabilities. Applications to environmental hazard monitoring

Aquesta tesi estudia com estimar la distribució de les variables regionalitzades l'espai mostral i l'escala de les quals admeten una estructura d'espai Euclidià. Apliquem el principi del treball en coordenades: triem una base ortonormal, fem estadística sobre les coordenades de les dades, i apliquem els output a la base per tal de recuperar un resultat en el mateix espai original. Aplicant-ho a les variables regionalitzades, obtenim una aproximació única consistent, que generalitza les conegudes propietats de les tècniques de kriging a diversos espais mostrals: dades reals, positives o composicionals (vectors de components positives amb suma constant) són tractades com casos particulars. D'aquesta manera, es generalitza la geostadística lineal, i s'ofereix solucions a coneguts problemes de la no-lineal, tot adaptant la mesura i els criteris de representativitat (i.e., mitjanes) a les dades tractades. L'estimador per a dades positives coincideix amb una mitjana geomètrica ponderada, equivalent a l'estimació de la mediana, sense cap dels problemes del clàssic kriging lognormal. El cas composicional ofereix solucions equivalents, però a més permet estimar vectors de probabilitat multinomial. Amb una aproximació bayesiana preliminar, el kriging de composicions esdevé també una alternativa consistent al kriging indicador. Aquesta tècnica s'empra per estimar funcions de probabilitat de variables qualsevol, malgrat que sovint ofereix estimacions negatives, cosa que s'evita amb l'alternativa proposada. La utilitat d'aquest conjunt de tècniques es comprova estudiant la contaminació per amoníac a una estació de control automàtic de la qualitat de l'aigua de la conca de la Tordera, i es conclou que només fent servir les tècniques proposades hom pot detectar en quins instants l'amoni es transforma en amoníac en una concentració superior a la legalment permesa.

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.

Formação de educadores de infância e professores do 1º ciclo para a prática das ciências experimentais

O Ensino Experimental das Ciências é fundamental para que os cidadãos adquiram conhecimentos, competências, capacidades e valores necessários para viver na sociedade atual. As novas Tecnologias da Informação e Comunicação propiciam uma cidadania participativa, crítica, uma nova forma de aprender e ensinar e também novas conceções de saber. Neste projeto de supervisão clínica conciliou-se a dinamização das Ciências Experimentais com as novas Tecnologias de Informação e Comunicação proporcionando-se assim não só a formação contínua de docentes do Pré-Escolar e do 1º Ciclo do Ensino Básico em exercício, mas também o desenvolvimento de competências nestas duas áreas por parte das crianças envolvidas. Este trabalho baseou-se na metodologia de investigação-ação, foi desenvolvido nos laboratórios de Biologia e de Geologia da Escola Secundária Cacilhas-Tejo, e envolveu uma turma de crianças do Pré-Escolar e uma escola com seis turmas de alunos do 1º Ciclo do Ensino Básico, do 1º ao 4º ano de escolaridade. As atividades experimentais/laboratoriais foram planificadas, avaliadas e feita uma reflexão de modo a adequar objetivos e estratégias. Para a concretização desta investigação foram utilizados vários recursos e para a sua avaliação várias fontes de dados, os quais foram recolhidos em diferentes momentos do desenvolvimento do mesmo. Ao longo deste estudo, que se focou no segundo ano do desenvolvimento do projeto “Experimentar a Brincar”, recolheram-se dados pela observação participante e pelo diário do investigador. No final realizaram-se entrevistas, às docentes que participaram no projeto. Outra fonte de dados utilizada consistiu nos relatórios finais do primeiro e do segundo ano de implementação do projeto. Na avaliação final deste trabalho de investigação-ação concluiu-se que tinham sido melhoradas as práticas de ensino dos docentes do Pré-Escolar e do 1º Ciclo no âmbito das Ciências Experimentais, ocorrendo assim formação contínua, levada a cabo através do trabalho colaborativo, patente no desenvolvimento de vários tipos de competências nas crianças envolvidas.

Um estudo sobre a relação entre os tipos motivacionais de valores e o desempenho escolar de alunos do IFAM-campus Manaus Zona Leste

O presente estudo investiga os principais tipos motivacionais de valores dos alunos que freqüentam o 1° ano no IFAM – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas - Campus Manaus Zona Leste, e a relação com o desempenho escolar dos alunos. Fundamentou-se em Schwartz (2006) e Tamayo (2007) que apresentam os tipos motivacionais de valores como valores universais e organizacionais. A pesquisa tem um enfoque exploratório-descritivo já que tem o propósito de proporcionar uma visão geral acerca de determinado fato. É considerado o primeiro estágio da pesquisa, onde se conhece o objeto de estudo tal como se apresenta, os seus significados e o contexto onde se insere. A amostra compõe-se de seis turmas das primeiras séries do curso de formação técnico-profissional representadas por setenta e cinco alunos. Os dados foram obtidos através de questionários com variáveis para análise quantitativa, que descrevem as características de uma população. Para a tabulação dos dados estatísticos foi utilizado o software ABD do Windows SPSS e a planilha do EXCEL. Verificou-se que o IFAM – Campus Manaus Zona Leste representa um lugar onde os alunos dos mais longínquos locais do Amazonas e até de alguns estados vizinhos vêm em busca de conhecimentos na área de agropecuária. Na opinião dos pesquisados o espaço físico, o horário integral, as dificuldades financeiras, a distância dos familiares interferem no processo ensino aprendizagem. Da mesma forma afirmam que os tipos motivacionais que caracterizam as suas opções, interferem no desempenho escolar.

Aprendizagens não formais em ciências: contributos das actividades de um museu para a literacia científica

A análise dos relatórios do Programa Internacional de Avaliação dos Estudantes (PISA, 2006) da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) e do Third International Mathematics and Science Study (TIMSS, 1995) revelam que os jovens portugueses apresentam baixos níveis de literacia científica. Estes estudos avaliam se os estudantes desenvolveram algumas capacidades e competências que são consideradas essenciais para que participem plenamente na sociedade. As áreas de estudo avaliadas nestes estudos são a leitura, matemática e ciências, sendo a literacia científica aquela em que nos centramos, neste trabalho. Como os museus têm por objectivo facilitarem o acesso a conhecimentos científicos aos visitantes e têm, ainda, preocupações com as questões de literacia científica, nomeadamente por parte das crianças e jovens, têm vindo a desenvolver espólios, actividades e programas de férias que contemplem estas vertentes (Gil, 2003; Wertsch, 2002). Nesta investigação pretendem-se estudar as actividades lúdico-científicas desenvolvidas nos períodos de férias escolares no Museu de Ciência e no Museu Nacional de História Natural. Estes programas de férias decorrem em ambiente informal e consistem em actividades nas diversas áreas científicas contempladas nestes dois museus: matemática, física, química, astronomia, geologia, biologia, botânica e zoologia. Destinam-se a crianças dos 4 aos 13 anos de idade. Nesta investigação assumimos uma abordagem interpretativa (Denzin, 2002; Denzin & Lincoln, 1998) e desenvolveu-se um estudo de caso intrínseco (Stake, 1995). Como participantes seleccionámos crianças dos três grupos etários considerados, bem como os respectivos monitores, encarregados de educação e investigadora. Os instrumentos de recolha de dados foram a observação, as entrevistas, conversas informais, tarefas de inspiração projectiva e os protocolos das crianças e jovens. O tratamento de dados é baseado numa análise narrativa de conteúdo (Clandinin & Connelly, 1998), da qual emergem categorias indutivas (Hamido & César, 2009).