Línies de recerca

Cicles biogeoquímics marins

L’objectiu d’aquesta línia de recerca és l'estudi de la funció dels oceans com a transportadors i transformadors d’elements químics essencials per al funcionament del planeta, com són el carboni, el nitrogen, el fòsfor, l’oxigen, el sofre, el silici o el ferro. L’objectiu és conèixer com aquests elements, que poden procedir de fonts naturals i antropogèniques, es reparteixen i flueixen entre les masses d'aigua, els fons marins, les partícules en suspensió, els organismes vius i les xarxes tròfiques en què s’organitzen. S’estudien amb especial atenció els processos que tenen lloc a través de les interfícies entre compartiments (aigua-partícules, aigua-organismes, aigua-sediments, aigua-atmosfera), atès que és a les interfícies on es produeixen una gran proporció dels fluxos de matèria. També s’investiguen les condicions ambientals del passat a partir de les “petjades” geoquímiques que queden guardades als fons marins. Al capdavall, es pretén conèixer el paper de la biosfera marina, d’ara i d’ahir, en els cicles biogeoquímics i climàtics dels oceans i de la Terra, i documentar, o fins i tot arribar a predir, quins efectes té el canvi global sobre la vida als oceans.

 

Ciència per a la conservació dels recursos marins naturals

Les investigacions en aquesta línia de recerca estan adreçades a proporcionar el coneixement científic bàsic necessari per a la conservació i gestió sostenible del medi marí i els seus recursos naturals. Per això, s’avalua la vulnerabilitat tant de les zones costaneres com dels ecosistemes d'aigües profundes a l’acció de l’home (pesca, activitats d'arrossegament, contaminació i modificació de la morfologia costanera i profunda) així com la seva modulació per factors naturals. També s’estudia el potencial de les Àrees Marines Protegides com a hàbitat essencial per a la reproducció i la protecció d'espècies amenaçades. Les investigacions estan adreçades també a millorar el coneixement bàsic sobre l’ecologia d’espècies explotades i a determinar les interaccions entre els diversos components de les xarxes tròfiques. Amb l’objectiu d’avaluar possibles canvis en la biodiversitat i explotació dels recursos vius, es treballa també en la identificació d’indicadors d’impacte en l’ecosistema, i en el desenvolupament i aplicació de models mitjançant aproximacions ecosistèmiques i bioeconòmiques. Finalment, s’investiga el desenvolupament de noves aplicacions biotecnològiques per a avançar cap a una aqüicultura ecològicament sostenible i rendible.

 

Estructura i dinàmica dels ecosistemes marins

Els estudis objectiu d'aquesta línia de recerca estan adreçats a comprendre els diferents processos que s’esdevenen en el medi marí, amb l’objectiu de detectar els canvis naturals més significatius i valorar les possibles implicacions del canvi global. Les investigacions busquen esbrinar els principals mecanismes de retroalimentació entre variables ambientals (el clima, la radiació UV, l’hidrodinamisme...) i els factors biològics (la reproducció, el cicle de vida, la xarxa tròfica, l’acoblament entre el bentos i el plàncton) per tal de quantificar la productivitat, diversitat i estabilitat dels ecosistemes. Es treballa principalment analitzant les relacions dels components microbià i zooplanctònic amb els cicles biogeoquímics marins, amb l’objectiu final d’avaluar la seva capacitat de resposta i establir el que s’anomenen “punts de no-retorn”. Els processos estudiats s’esdevenen a diferents escales espacio-temporals (des d’hores i pocs metres) als de gran abast (desenes d’anys, centenars de quilòmetres) que poden veure’s modulats per forçaments climàtics globals.

 

Física de l'oceà i clima

L’objectiu d’aquesta línia de recerca és descriure i explicar el comportament físic de l'oceà i el seu paper en el clima de la Terra, utilitzant els principis de la mecànica de fluids i la termodinàmica. L’observació i anàlisi de les variacions de la temperatura, la salinitat i els patrons de densitat en els oceans permeten desenvolupar models per a explicar la interacció dinàmica entre el forçament climàtic i l’estat de l'oceà. Els estudis del moviment de l'aigua (ones i corrents), de la transferència d'energia i quantitat de moviment entre l'oceà i l'atmosfera, i de les propietats especials de l'aigua de mar, com ara la propagació de l'energia electromagnètica, serveixen per a millorar el coneixement existent sobre els processos físics de l'oceà, des de la seva microestructura fins a fenòmens climàtics d’escala planetària (com ara El Niño i l’Oscil·lació de l’Atlàntic Nord). S’inclouen també dins d’aquesta línia noves tècniques d’anàlisi de dades de l’oceà obtingudes des de l’espai, i molt especialment de la salinitat superficial, mesurada des del 2009 pel satèl·lit SMOS de l’Agència Espacial Europea, així com el disseny d’instrumentació oceanogràfica i el desenvolupament de models numèrics avançats per a estudiar diversos aspectes de la dinàmica oceànica.

 

Geociències marines

Aquesta línia de recerca estudia la geomorfologia, la dinàmica sedimentària, els fluxos geoquímics, l’estratigrafia i la tectònica de les regions costaneres, els marges continentals i conques oceàniques a totes les escales espacials i temporals. Aquesta recerca inclou l’anàlisi dels processos sedimentaris actuals en resposta a fenòmens naturals i antropogènics, l’estudi de l’estratigrafia i dels processos que van donar lloc a dipòsits antics en condicions climàtiques diverses, l’estudi de la morfologia i estructura dels fons marins i la valoració dels riscs geològics en zones costaneres, marges continentals i conques. A més, comprèn el desenvolupament i disseny de noves estratègies i mètodes per a l’estudi de la dinàmica dels sediments, l’estructura i propietats físiques i mecàniques del fons marí i la visualització de dades geològiques i geofísiques. Algunes aplicacions d’aquesta línia de recerca s’adrecen a temes com la vulnerabilitat de les costes, la contaminació marina, les infraestructures costaneres i oceàniques, l’exploració d’hidrocarburs, els riscos geològics, el canvi climàtic i els canvis del nivell del mar associats, per tal de contribuir a una millor gestió del fons marí en general.