Proyectos

IINTERACT aims at new Earth Observation (EO) variables and at operational and climate applications, based on the capability capitalization of three teams (CSIC, UPC and USAL) with long joint research trajectory on satellite remote sensing (RS). The cornerstones of INTERACT are i) the definition of new EO concepts based on the synergy of missions, variables and applications, creating new, added-value assets; ii) the capitalization of the RS expertise of the teams; and iii) the integration of such assets in the Barcelona Expert Center (BEC) production and distribution system to reach the community at large. In an age of intense and rapid changes in the economy and the environment, INTERACT aim is beyond established, monolithic paradigms of single missions, single variables, to better respond to the societal needs. Synergy at all levels (instrumental, variable, application) is the leitmotiv of INTERACT. Thanks to this synergistic approach, INTERACT gathers together the expertise on data processing and aims at a new generation of EO products, with a special focus on long-term series of enhanced spatio-temporal resolution variables: sea surface salinity on semi-enclosed seas and polar regions, sea ice parameters, wind forcing, coastal and extreme ocean winds, chlorophyll concentration, water quality, vegetation optical depth, plant water content, vegetation biomass, etc. New and enhanced information content is generated to address crucial scientific questions: Which changes are taking place on the ocean surface due to climate change? How are fast mesoscale convective systems affecting the atmospheric flow? Can we forecast the next crop yield with good accuracy? Which is the impact of the changes in land runoff? Are climate patterns modifying soil moisture, affecting vegetation hydric stress and favoring risks like wildfires, floods and disease spread?The vertex of this synergistic, integrative effort of INTERACT is the assembling of some major pieces of the Earth system (interactions between ocean, atmosphere and land), aiming at variables never previously described by RS means.

The European Space Agency’s (ESA) Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) mission can be considered a success story from many points of view. On the technological side, the instrument has proved to be very stable and robust, providing high-quality measurements, despite the processing complexity. On the scientific side, the SMOS data have exceeded all expectations. In particular, maps of the main mission variables (soil moisture and sea surface salinity) are currently served with higher accuracy and resolution than foreseen. Moreover, new emerging applications of high societal impact are currently being derived and exploited from SMOS data. In L-BAND, continuous, a good quality monitoring of the Arctic thin ice, which can only be provided by L-band radiometers like SMOS and the Soil Moisture Active Passive (SMAP) mission, is ensured. Other emerging applications include the estimation of extreme winds, the detection and monitoring of serious threats for agriculture and forestry resources, and new research on the impact of the slow dynamics of ocean salinity on Earth climate. Moreover, the information content of L-band radiometers is being further exploited to ensure the successful exploitation of future missions. This CSIC-funded extension of the L-BAND project (L-BAND-EXT) aims at ensuring the R&D activities within L-BAND while awaiting for the approval of the follow-on project proposal submitted to the Spanish R&D National Plan call \"Retos Investigación\".

Títol del projecte: 
Investigating the effects of Global Change on marine calcifiers: insights from the Mediterranean Sea

Institució: ICM-CSIC

Resum del projecte:

L’augment de les emissions de diòxid de carboni (CO2) antropogèniques a l’atmosfera provoca no només un augment de temperatura de les aigües dels mars i oceans sinó també acidificació degut a la incorporació de CO2 en les aigües superficials. Diversos ecosistemes del mar Mediterrani, com el coral·ligen, estan amenaçats per l’escalfament i l’acidificació de l’aigua. Durant les darreres dècades, les onades de calor marines són cada vegada més freqüents i ja han causat nombrosos esdeveniments de mortalitat massiva d’algues i invertebrats bentònics en aquesta regió. L’acidificació també pot impactar a la vida marina, especialment organismes que construeixen les seves estructures de carbonat de calci com són els coralls, briozous, mol·luscs i algues calcàries. En particular, la disminució del pH pot interferir amb els processos de formació dels seus esquelets o closques (biomineralització) i també afavorir la seva dissolució. L’impacte sobre algunes d’aquestes espècies formadores d’hàbitats essencials pot, per tant, afectar un gran nombre de serveis ecosistèmics que ofereixen.

Per tant, l’avaluació dels efectes combinats de l’acidificació i l’escalfament de l’aigua de mar en organismes calcificadors pot ajudar a determinar com els impactes negatius en determinades espècies afectaran la resiliència dels ecosistemes i a dissenyar plans de conservació i gestió d’espècies. Tot i així, el nostre coneixement sobre el grau de vulnerabilitat de gran part de les espècies mediterrànies és encara limitat a causa de la manca general d’estudis multidisciplinaris que integrin els dos factors i varietat d’espècies amb diferent mineralogia esquelètica (aragonita i calcita) i trets demogràfics i funcionals (per ex. morfologia i creixement).

Per predir l'impacte futur de l’acidificació i l’escalfament en el mar Mediterrani, també és necessari investigar els registres passats que poden proporcionar-nos senyals d'alerta sobre futurs canvis en els ecosistemes. Els esquelets dels organismes calcificadors poden servir com a arxius paleoclimàtics. En particular, les composicions isotòpiques del bor i de l’oxigen de diversos organismes s’utilitzen per reconstruir canvis de pH i de temperatura de l'aigua de mar del passat, respectivament. Per exemple, la composició isotòpica del bor s’ha començat a utilitzar-se en fòssils de coralls i foraminífers, però encara no s’ha testat en la majoria de tàxons.

Aquest projecte té com a objectiu contribuir a la nostra comprensió de com els organismes calcificadors poden fer front als escenaris de futur de canvi global, a través de combinar experiments in situ i de laboratori, i avaluar el potencial dels seus esquelets com a proxies per reconstruir variacions de pH i temperatura de l'aigua de mar del passat i així contribuir a millorar les prediccions i ajudar a futures accions de gestió i conservació. Per tal d’assolir aquest objectiu, es combinaran tècniques punteres de diferents disciplines, incloent l’ecologia, la química i la paleoecologia.