C, N, P y elementos trazas en el océano (e.g. Fe), piezas esenciales de
proteínas y ácidos nucleicos, determinan el crecimiento y
multiplicación de los organismos que habitan nuestro planeta. Estos
elementos pueden limitar, acoplados o desacoplados, la productividad de los
ecosistemas marinos, a diferente escalas temporales (desde días a miles de
años) y espaciales (desde metros a miles de kilómetros).
El desarrollo tecnológico ha dotado al hombre de la capacidad de sintetizar
moléculas combinadas de N y P para uso agrícola e industrial, de forma
que, a lo largo del antropoceno (desde 1850 hasta la actualidad) el N
combinado disponible en la biosfera de origen antropogénico supera con creces al
de origen natural. Además, el hombre también produce formas combinadas de N, C
y metales como subproductos de la quema de combustibles fósiles. Buena parte
de estos excedentes de C, N, P y metales terminan en el mar a través de
corrientes fluviales, efluentes industriales y urbanos, aguas subterráneas y,
sobretodo, la atmósfera, que es el gran basurero de nuestra civilización. La
entrada de formas de C, N, P y metales combinado (tanto orgánicas como
inorgánicas) de origen antropogénico en los ecosistemas marinos
(tanto costeros como oceánicos) ha introducido la eutrofización como elemento distorsionante
de los ciclos biogeoquímicos de estos elementos (tanto local como globalmente).
Impacto del Cambio Global en los ciclos del N,P,C y metales
101604
2016-17
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CAMBIO GLOBAL
2
OBLIGATORIA
Anual
Castellano e inglés
Esta asignatura evalúa los cambios en ciclos biogeoquímicos de elementos
esenciales para la vida derivados de su movilización por la actividad humana,
evaluándolos a escala regional y global.
Tema 1 - Composición, estructura molecular y reactividad (biológica y
geoquímica) del carbono, nitrógeno, fósforo y elementos traza en el medio
marino
Tema 2 - Ciclo biológico y geoquímico del carbono, nitrógeno, fósforo y
elementos traza en el océano abierto (epi-, meso- y batipelágico) y las zonas
costeras
Tema 3 - Producción de carbono, nitrógeno, fósforo y elementos traza durante
el antropoceno: fuentes, sumideros y mecanismos de incorporación al océano
Tema 4 - Alteración de los ciclos del carbono, nitrógeno, fósforo y elementos
traza en los ecosistemas marinos durante el antropoceno: interacción cambio
climático vs. Cambio Global
Tema 5 - Los ciclos carbono, nitrógeno, fósforo y elementos traza en el
horizonte 2070–2100
Objetivos
Programa
CG1.- Comprender el Cambio Global para fomentar el avance tecnológico, social
y cultural en este campo.
CG2.- Ser capaz de llevar a cabo proyectos de investigación básica y aplicada
en temas relacionados con la ciencia del Cambio Global.
CT1.- Capacidad de dominar los fundamentos teóricos sobre el funcionamiento
del Sistema Tierra que permitan comprender el alcance y consecuencias de las
perturbaciones actuales, presentar los avances recientes de investigación y
una perspectiva de los principales retos y barreras a que se enfrenta la
investigación en este ámbito.
CT2.- Capacidad de organización, planificación y toma de decisiones,
adquiriendo habilidades de: liderazgo y coordinación, trabajo en equipo y
trabajo interdisciplinar.
CT3.- Capacidad de exposición de forma argumentada de los propios puntos de
vista y capacidad para analizar y valorar las opciones expuestas por otros con
el fin de alcanzar acuerdos.
CT4.- Capacidad para realizar un análisis crítico del conocimiento académico y
transferirlo a la solución de diferentes situaciones reales.
CT5.- Compromiso con la identidad, el desarrollo y la ética profesional.
CE7.- Ser capaz de adquirir conocimientos nuevos sobre los diferentes
componentes del Cambio Global y de asimilar los nuevos avances en este campo.
CE8.- Comprender los diferentes procesos biogeoquímicos a escala global, los
ciclos de los elementos y los modelos que los describen.
Trabajo presencial (horas)
Trabajo no presencial (horas)
MD2.- Formación teórica: Se trata de clases presenciales que
no requieren preparación previa por parte del alumno. Tendrán un formato
equivalente al de ponencias invitadas en un congreso, y estarán apoyadas por
presentaciones, de las cuales se entregará una copia a los alumnos. Las
sesiones tendrán entre dos y seis horas de duración.
MD4.- Preparación de seminarios: Consistirán en sesiones
presenciales que requieren preparación previa por parte de los alumnos. El
argumento de los seminarios consistirá en el desarrollo de opciones para
resolver un caso práctico, por ejemplo cómo transferir un indicador de
degradación del paisaje a cierto cuerpo administrativo. Los alumnos serán
agrupados en torno a las componentes elementales del caso planteado, y
realizarán trabajo en grupo y no presencial sobre la tarea asignada. Para esta
fase se organizará un turno de tutoría basado en web o correo electrónico, en
el que el profesor ayudará a centrar los problemas. El seminario servirá para
la puesta en común de soluciones. Durante la primera parte, un representante
de cada grupo actuará como ponente de sus conclusiones parciales. A
continuación, los alumnos debatirán conjuntamente hasta alcanzar una solución
global, bajo la moderación del profesor.
Comprender el papel de nuestra especie en la alteración de los ciclos
biológicos y geoquímicos del C, N, P y elementos traza en los ecosistemas
terrestres y marinos.
Comprender la profunda interrelación entre cambio climático y Cambio Global en
el caso de las moléculas de C, N y P producidas por el hombre y diseminadas de
forma indiscriminada por los ecosistemas terrestres y marinos de nuestro
planeta.
Sistema de evaluación (ponderación máxima %)
Asignatura no ofertada en el curso académico 2016-2017
Duarte C.M., Alonso S., Benito G., Dachs J., Montes C., Pardo M., Ríos A.F.,
Simó R., y Valladares F. 2006. Cambio Global: Impacto de la Actividad
Humana sobre el Sistema Tierra. Colección Divulgación, CSIC,
Madrid, ISBN 978-84-00-08452-3, 187 p
Sañudo-Wilhelmy S.A., Tovar-Sánchez A., Fu F-X, Capone D.G., Carpenter E.J.
and Hutchins D.A. The Impact of Surface-Adsorbed Phosphorus on Phytoplankton
Redfield Stoichiometry. Nature, 432, 897-901, 2004.
Tovar-Sánchez A., Sañudo-Wilhelmy S.A., Kustka A.B., Agustí S., Dachs J.,
Hutchins D.A., Capone D.G. & Duarte C.M.. Effect of dust deposition and river
discharges on trace metal composition of Trichodesmium Spp. in the Tropical
and Subtropical North Atlantic Ocean. Limnology & Oceanography, 51,
4, 1755-1761
Wollast, R., Mackenzie, F.T., Chou, L. (eds), 1993, Interactions of C, N, P
and S. Biogeochemical cycles and global change. NATO ASI series, vol. 14.
Springer–Verlag, Berlin.
Hansell, DA, Carlson, C.A., 2002. Biogeochemistry of marine dissolved
organic matter. Academic Press.
Melillo, J., Field, C.B., Moldan B., 2003. Interactions of the major
biogeochemical cycles: global change and human impacts. SCOPE Series on
Global Issues , Energy & Climate Change. Island Press.
Lerman, A., F.T. Mackenzie, and L.M. Ver, Coupling of the perturbed C-N-P
cycles in industrial time, Aquatic Geochemistry, 10, 3-32, 2004.
Steffen W.L. et al., 2005. Global change and the Earth system: a planet
under pressure. Springer
Millero, F.J. 2005. Chemical Oceanography. CRC Second Edition.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Anual
Créditos ECTS: 2
Tovar Sánchez, Antonio
Científico Titular
Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Álvarez Rodríguez, Marta
Investigador Titular
Instituto Español de Oceanografía (IEO)
Centro Oceanográfico A Coruña
Álvarez Salgado, José Antonio
Investigador Científico
Instituto de Investigaciones Marinas (IIM)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Calvo Costa, Eva
Investigador
Instituto de Ciencias del Mar (ICM)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)