Líneas de investigación

Ciclos biogeoquímicos marinos

El objetivo de esta línea de investigación es el estudio de la función de los océanos como transportadores y transformadores de elementos químicos esenciales para el funcionamiento del planeta, como el carbono, el nitrógeno, el fósforo, el oxígeno, el azufre, el silicio o el hierro. Se persigue conocer cómo estos elementos, que pueden proceder de fuentes naturales y antropogénicas, se reparten y fluyen entre las masas de agua, los fondos marinos, las partículas en suspensión, los organismos vivos y las redes tróficas en las que éstos se organizan. Se dedica una especial atención a los procesos que tienen lugar a través de las interficies entre compartimentos (agua-partículas, agua-organismos, agua-sedimentos, agua-atmósfera), puesto que es ahí donde se producen una gran proporción de los flujos de materia. También se investigan las condiciones ambientales del pasado a partir de las “huellas” geoquímicas guardadas en los fondos marinos. En última instancia, se pretende llegar a conocer el papel de la biosfera marina, ayer y hoy, en los ciclos biogeoquímicos y climáticos de los océanos y de la Tierra, y documentar, o incluso llegar a predecir, los efectos del cambio global sobre la vida en los océanos.

 

Ciencia para la conservación de los recursos marinos naturales

Las investigaciones en esta línea de investigación se dirigen a proporcionar el conocimiento científico básico necesario para la conservación y gestión sostenible del medio marino y sus recursos naturales. Para ello se evalúa la vulnerabilidad tanto de las zonas costeras como de los ecosistemas de aguas profundas a la acción del hombre (pesca, actividades de la pesca de arrastre, contaminación y modificación de la morfología costera y profunda), así como su modulación por factores naturales. También se estudia el potencial de las Áreas Marines Protegidas como hábitat esencial para la reproducción y la protección de especies amenazadas. Las investigaciones están destinadas a mejorar el conocimiento básico sobre la ecología de especies explotadas y determinar las interacciones entre los diversos componentes de las redes tróficas. Con el objetivo de evaluar cambios en la biodiversidad y la explotación de los recursos vivos, se trabaja también en la identificación de indicadores de impacto en el ecosistema, y en el desarrollo y aplicación de modelos a partir de aproximaciones ecosistémicas y bioeconómicas. Finalmente, se investiga el desarrollo de nuevas aplicaciones biotecnológicas para avanzar hacia una acuicultura ecológicamente sostenible y rentable.

 

Estructura y dinámica de los ecosistemas marinos

En esta línea de investigación, los estudios se orientan hacia la comprensión de los diferentes procesos que tienen lugar en el medio marino. Con ello se pretende detectar los cambios naturales más significativos y valorar así las posibles implicaciones en el cambio global. Las investigaciones profundizan en los principales mecanismos de retroalimentación entre variables ambientales (clima, radiación UV, hidrodinámica,...) y los procesos biológicos (reproducción, ciclo de vida, redes tróficas, acoplamiento entre plancton y bentos) para cuantificar adecuadamente la productividad, diversidad y estabilidad de los ecosistemas. En especial se analizan las relaciones entre los componentes microbiano y zooplanctónico y los ciclos biogeoquímicos, con el objetivo de evaluar su capacidad de respuesta y establecer lo que se conoce como “puntos de no-retorno”. Los procesos estudiados se producen a diferentes escalas espaciotemporales (desde horas y pocos metros, a decenas de años y centenares de kilómetros) y pueden ser modulados por forzamientos climáticos globales.

 

Física del océano y clima

Esta línea de investigación tiene como objetivo describir y comprender la componente física del comportamiento del océano y su papel en el clima de la Tierra, a partir de los principios fundamentales de la dinámica de fluídos y la termodinámica. La observación y análisis de las distribuciones de temperatura, salinidad y densidad en los océanos, y su variabilidad, permiten el desarrollo de modelos para interpretar las interacciones entre clima y océano. Los estudios sobre el movimiento del agua en el océano, tales como olas y corrientes, de la transferencia de energía y cantidad de movimiento entre el océano y la atmósfera, y de las particulares propiedades del agua de mar (p.ej., en la propagación de la energía electromagnética), sirven para mejorar el conocimiento existente sobre los procesos físicos del océano a todas las escalas, desde la microestructura hasta fenómenos de escala planetaria como el Niño o la Oscilación del Atlántico Norte. Dentro de la línea se incluyen también aspectos tecnológicos novedosos como el análisis de observaciones suministradas por sensores remotos desde el espacio, muy especialmente la salinidad superficial, obtenida por el satélite SMOS de la Agencia Espacial Europea desde finales de 2009. Asimismo, el diseño de instrumentos oceanográficos y el desarrollo de modelos numéricos para estudiar diversos aspectos de la dinámica oceánica, también forman parte de esta línea.

 

Geociencias marinas

Esta línea de investigación estudia la geomorfología, dinámica sedimentaria, flujos geoquímicos, estratigrafía y tectónica de las zonas costeras, márgenes continentales y cuencas oceánicas en todas las escalas espaciales y temporales. La investigación incluye el análisis de los procesos sedimentarios actuales ocasionados por fenómenos naturales o antrópicos, el estudio de la estratigrafía y de los procesos que dieron lugar a depósitos antiguos bajo diferentes condiciones climáticas, el estudio de la morfología y estructura del fondo marino y la evaluación de los riesgos geológicos en zonas costeras, márgenes continentales y cuencas. También se incluye el desarrollo y diseño de nuevas estrategias y métodos para el estudio de la dinámica sedimentaria, la estructura y propiedades físicas y mecánicas del fondo marino y para la visualización de datos geológicos y geofísicos. Algunas aplicaciones de esta línea de investigación están orientadas a la mejora de la gestión y explotación de los fondos marinos como la vulnerabilidad costera, polución marina, estructuras costeras y “offshore”, explotación de yacimientos de gas y petróleo, riesgos geológicos, cambio climático y cambios asociados del nivel del mar.