Conferencia sobre los efectos de los contaminantes químicos ambientales en el derretimiento de los glaciares

campo-hielo-glaciar-san-rafaelEste viernes 15 de enero,  a las 13 horas,  el Departamento de Química Analítica de la UEx organiza la conferencia titulada “Impacto sobre el Cambio Climático del transporte y deposición de contaminantes atmosféricos sobre la nieve en sitios prístinos de los Andes Chilenos y la Península Antártica: el caso de los hidrocarburos aromáticos policíclicos”, a cargo del Prof. Dr. D.Francisco J. Cereceda Balic, Profesor y Director del Centro de Tecnologías Ambientales de la Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso, Chile.

El Prof. Dr. Cereceda  ha impulsado una línea de investigación pionera, que estudia las relaciones entre los problemas de contaminación química atmosférica y el cambio climático. Uno de sus objetivos es evaluar el transporte de contaminantes desde las zonas urbanas/industriales hacia los glaciares de la cordillera de los Andes, incluyendo la Antártica. Para ello, se analiza la huella química de muestras de nieve, hielo y aerosoles, presentes en glaciares de montaña, desarrollando campañas de monitoreo in situ en donde también participan en forma colaborativa, otros centros de investigación nacionales como la Dirección de Programas Antárticos y Subantárticos de la Universidad de Magallanes (UMAG) e internacionales, como el Paul Scherrer Institute (PSI), Suiza; Desert Research Institute (DRI), USA y más recientemente el Alfred Wegener Polar Institue, Alemania.

Esta investigación ya suma muestreos en los Andes Centrales de Chile, específicamente en la Parva, el Colorado y los Glaciares Echaurren, Bello y Olivares Alfa, además de los glaciares de los volcanes Nevados de Chillán, en la octava Región y Mocho Choshuenco en Valdivia, el Glaciar Grey y Campos de hielo Sur en los Andes Patagónicos y últimamente en el Glaciar la Paloma y Laclavère, ubicado en las cercanías de la Base O´Higgins en la Península Antártica.

Se trata de una investigación innovadora en Sudamérica ya que no existen datos ni estudios hechos o publicados al respecto, en especial sobre química de hielo, nieve y aerosoles recolectados en glaciares de Los Andes y su impacto sobre el derretimiento de glaciares y el cambio climático global. Adicionalmente se cuenta recientemente con un proyecto denominado “NUNATAK-CHILE Primer Laboratorio Natural sobre Contaminación Glaciar y Cambio Climático: Levantamiento de Línea de Base para el Cambio Climático”, financiado por el Fondo de Protección Ambiental FPA del Ministerio de Medioambiente.

La charla tendrá lugar en la Sala de Tesis del Decanato, en la Facultad de Ciencias, a las 13:00 horas. Entrada libre.

Extremadura ofrece un gran potencial como sumidero de carbono

Jornada Técnica Cambio Climático

Jornada Técnica Cambio Climático

Ante las amenazas del cambio climático, Extremadura tiene la oportunidad de contribuir como captadora neta de CO2 en la mitigación de los temidos efectos, con sumideros derivados de su ecosistema natural y de la agricultura  

A pocos días de que se celebre la conferencia sobre cambio climático en París, la COP21, bajo la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, la Universidad de Extremadura organiza hoy la jornada técnica “Cambio climático y calidad del aire en Extremadura”.

Muchos son los desafíos, pero también oportunidades, que Extremadura va a tener que hacer frente de aquí a 2030 en relación con esta problemática global. Por ello, el objetivo principal de esta jornada es dar a conocer la estrategia extremeña de cambio climático para el periodo 2013-2020, su diseño, los ejes fundamentales, las acciones principales y los resultados obtenidos de la primera estrategia que finalizó en 2012. Con el propósito de concienciar a los ciudadanos sobre los problemas medioambientales y la calidad del aire, este encuentro está abierto a la sociedad en general, como así lo ha subrayado Eduardo Pinilla, profesor del Departamento de Química Analítica y coordinador de esta jornada.

Así, han participado en la reunión destacados expertos de la región en cambio climático, entre ellos, Martín Bastos, jefe de Sección de Sostenibilidad Ambiental de la Junta de Extremadura y coordinador del Observatorio para el Cambio Climático en nuestra región. Para este especialista, la estrategia de Extremadura para el cambio climático se adaptará a la nueva hoja de ruta que resulte de los acuerdos que tendrán lugar en la conferencia del clima en París a finales de noviembre. Un ejemplo de ello es que para 2030 será necesario reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 40%, y que el 27% del consumo energético deberá proceder de fuentes de energía renovables. Esto hará retomar en Extremadura el plan de energía renovable.

A Extremadura, como consecuencia del contexto de crisis, le sobran derechos de emisión de gases con efecto invernadero procedentes del sector industrial, pero tiene ahora la oportunidad de trabajar y tomar acciones en el transporte y la agricultura, ha apuntado Bastos. En especial, los expertos han subrayado el papel fundamental de la agricultura. La clave está en promover el cambio a una agricultura llamada de conservación que no conlleva laboreo y permite, por tanto, incrementar la materia orgánica del suelo. En palabras de Martín Bastos, determinados cultivos agrícolas podrían convertirse en captadores de CO2, en “limpiadores de gases”, constituyendo, así, cultivos con función de “sumideros de carbono” porque absorben o fijan este gas atmosférico. Además, la agricultura de conservación permitiría reducir el consumo de agua y fertilizantes, con lo que ayudaría a la región a mitigar los efectos, que según los estudios de vulnerabilidad, está previsto que sufra particularmente Extremadura.

Pero no es solo la agricultura, el monte y la dehesa son también sumideros de carbono. Por ello, es necesario gestionar adecuadamente estos sumideros naturales y prevenir los incendios. Un solo incendio forestal puede hacer que se pierda todo el CO2 recogido. Las políticas y planes de adaptación deberían ir dirigidas a potenciar la contribución de Extremadura como sumidero de carbono y captador neto.

I+D contra el cambio climático

Evitar los peligros del cambio climático y limitar el aumento de la temperatura a 2ºC es una  prioridad para la Unión Europea. Es por ello que promover la I+D en este ámbito forma parte del programa Horizonte 2020. “En la Universidad de Extremadura hay muchos grupos de investigación con líneas de trabajo relacionadas con el cambio climático”, ha señalado Eduardo Pinilla. Precisamente, su grupo de investigación, Análisis Químico del Medio Ambiente (AQUIMA), estudia el origen del cambio climático, que no es otro que la contaminación química. “Desarrollamos métodos de vigilancia de la contaminación atmosférica, de manera que sea posible establecer medidas de prevención o corrección gracias a las herramientas de análisis”, explica el investigador. Partículas en suspensión, ozono, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de azufre, metales pesados, hidrocarburos aromáticos policíclicos son los contaminantes atmosféricos que analizan estos investigadores. De hecho, gracias a un convenio con la Junta de Extremadura, este grupo colabora en la red para la vigilancia atmosférica e investigación de la calidad del aire en el entorno regional (REPICA). Además, ahora están trabajando en el desarrollo de sensores electroquímicos que permitan medir la contaminación atmosférica en tiempo real y en el propio entorno.

Todos los expertos coinciden en que los efectos del cambio climático se dejarán sentir en muchos años afectando a las futuras generaciones. A Eduardo Pinilla le preocupa especialmente la reciente aceleración de este proceso. La culpa es del metano. El deshielo en las capas permafrost de Canada y Siberia, está favoreciendo la liberación de este gas de efecto invernadero a la biosfera. El calentamiento global se realimenta de esta manera. “Lo que sí está en nuestras manos es reducir las emisiones y promover otras fuentes energéticas alternativas al carbón”.

Son muchas las esperanzas depositadas en la próxima conferencia de París. “Tengo bastante ilusión en los resultados de la COP21. Tanto Estados Unidos como China están demostrando tomar cartas en el asunto y aseguran su compromiso”, ha expresado Martín Bastos.  El mayor beneficiario será el planeta.

Los delfines, testigos del cambio climático

Un programa basado en redes neuronales permite la identificación acústica certera de tres especies de delfines en el Mediterráneo en condiciones de mala visibilidad o grabaciones nocturnas

 

Delfín listado.  EDMAKTUB,

Delfín listado. EDMAKTUB,

Los cetáceos  son muy sensibles a los cambios medioambientales al estar situados en el eslabón superior de la cadena alimentaria del ecosistema marino. Para conocer cómo les afecta el cambio climático es necesario llevar a cabo registros y análisis de las oscilaciones de sus poblaciones.

 

 

Esas bases de datos requieren de una identificación previa y precisa de las diferentes especies de cetáceos.  En este sentido, la identificación acústica es una herramienta poco utilizada pero con muchas posibilidades en cetáceos, si bien su uso en estos animales reviste cierta dificultad. Ello es debido a que los cetáceos son de comportamiento muy esquivo y solo salen a la superficie para respirar. Los hidrófonos del barco oceanográfico, que graban sus emisiones acústicas dentro del agua, permiten una identificación segura siempre que se produzca avistamiento en la superficie. Pero en ocasiones, la falta de visibilidad o las grabaciones nocturnas son un obstáculo para la correcta identificación.

 

Para resolver esta dificultad, un profesor y varios alumnos de Biología de la Universidad de Extremadura han colaborado con la Asociación EDMAKTUB, dedicada al estudio de los cetáceos en el Mediterráneo, y han propuesto un método de análisis del sonido emitido por estos animales, basado en el análisis de sus espectros acústicos por redes neuronales. “Con grabaciones de identificación seguras hemos elaborado esta red neuronal para identificaciones no seguras”, así resume Daniel Patón los resultados del trabajo. A partir de las grabaciones aportadas por el barco de EDMAKTUB, Patón y su equipo, han construido una red neuronal multinomial que permite identificar de manera eficaz tres especies de delfín objeto de estudio: el Delfín mular (Tursiops truncatus), el Delfín listado (Stenella coeruleoalba) y el calderón gris (Grampus griseus). Los resultados del estudio serán presentados en la Conferencia Anual de la “European Cetacean Society”, que tendrá lugar del 5 al 9 de abril en Lieja, Bélgica. Bajo el título Mamíferos marinos, testigos del cambio medioambiental, la conferencia abordará las consecuencias del cambio global en estas especies, así como, los principales peligros que les acechan en el futuro.

Ventajas de las redes neuronales

Las redes neuronales se inspiran en el funcionamiento de nuestro cerebro y, a diferencia del cálculo estadístico convencional, tienen la habilidad de aprender, por eso a las unidades de cómputo se las llaman neuronas. “Constituyen un sistema de cálculo empleado en resolución de problemas no lineales, como es nuestro caso”, explica el investigador. Cada “neurona” sopesa entre las diferentes entradas hasta que optimiza la salida de datos, imitando las sinapsis neuronales. Estas ventajas convierten a las redes neuronales en herramientas muy apropiadas para resolver diferentes problemas de clasificación o predicción que van desde el  reconocimiento facial, hasta la identificación de la voz y la predicción del clima, entre otros.

Aquí, la aplicación de redes neuronales se ajusta perfectamente para clasificar las especies teniendo en cuenta lavariabilidad del comportamiento acústico de los cetáceos y su amplio margen de frecuencias de sonido. Existe una gran variabilidad acústica entre los individuos de estas tres especies; ya que emiten ondas que oscilan entre los 20 y los 200.000 Hz. Por encima del umbral del oído humano que es de 20Khz, se considera ultrasonido. Los delfines usan ultrasonido para ecolocalizar a sus presas, orientarse y en la comunicación social, explica el investigador. El programa recopila la variabilidad de cada especie  y le asigna una probabilidad de identificación. “Después de 5000 repeticiones el modelo de redes neuronales obtuvo un 100% de identificaciones correctas. Hemos validado la red con nuevas grabaciones y funciona perfectamente”, asegura Daniel Patón, que apuesta por el desarrollo de un software en el futuro que pueda ser manejado por los barcos oceanográficos para la identificación en tiempo real de más especies de cetáceos y el seguimiento de sus poblaciones.

 

Asociación EDMAKTUB

La asociación EDMAKTUB es una organización sin ánimo de lucro, dedicada al estudio y la  divulgación del medio acuático, especialmente los cetáceos. Fue fundada en 2000 y está presidida por Eduard Degollada. Su equipo científico está formado por destacados especialistas en campos como la veterinaria, la biología y la educación, los cuales tienen interés común en el estudio del mar y su conservación, con especial énfasis en los cetáceos

El cambio climático se asocia con un incremento de parásitos en aves

Investigadores europeos han analizado los efectos del aumento de temperatura en las relaciones entre las poblaciones de 24 especies de aves y 89 parásitos sanguíneos. La abundancia de parásitos afecta de manera negativa al tamaño de la puesta, la cantidad de pollos nacidos y la condición corporal del ave
D U  ceba Cochinella

Desde Laponia hasta el norte de África, una red formada por 37 investigadores europeos ha recopilado grandes bases de datos para comparar los registros de abundancia y prevalencia de 89 poblaciones de parásitos, obtenidos en 2010, con los mismos parámetros y metodología utilizados en otro estudio anterior llevado a cabo hace diez años.

 

El propósito es evaluar la influencia del cambio climático, en particular el aumento de la temperatura, en la interacción entre el parásito y el ave hospedadora. De acuerdo con la Convención Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPPC por sus siglas en inglés), la temperatura ha aumentado en promedio aproximadamente 0,6°C en el siglo XX y, sólo entre 1970 y 2004, las emisiones de gases de efecto invernadero causantes del calentamiento global crecieron un 70%. Es necesario, por tanto, prever y, en su caso, tratar de mitigar las consecuencias del cambio climático, por las efectos que provoca en el medio ambiente, como sucede en este caso en las aves.

 

Las conclusiones, que han sido publicadas recientemente en acceso abierto en PLOS ONE, apuntan a que el ascenso de la temperatura conlleva un incremento general de la prevalencia de parásitos, además de que el cambio climático puede afectar a la reproducción y condición corporal de las aves debido a los cambios fenológicos, es decir, a cómo el clima y el tiempo atmosférico afectan a los fenómenos biológicos de los animales.  En un periodo de 10 años, los investigadores han podido observar una mayor prevalencia, o lo que es lo mismo, un porcentaje más alto de aparición de los parásitos sanguíneos, clasificados en protozoos, parásitos de las plumas, dípteros, pulgas y ácaros.

 

Los investigadores Alfonso Marzal y Florentino de Lope

Los investigadores Alfonso Marzal y Florentino de Lope

Florentino de Lope y Alfonso Marzal son dos de los investigadores de la Universidad de Extremadura que han formado parte de este estudio y que han analizado y comparado las muestras de sangre de golondrinas, gorriones y aviones comunes en la ciudad de Badajoz y sus alrededores. Según explica de Lope, el aumento de la abundancia de parásitos afecta de manera negativa al tamaño de la puesta, la cantidad de pollos nacidos y la condición corporal del ave. Así, los parásitos en las plumas  perjudican gravemente el vuelo de las aves. Además, el ascenso de las temperaturas unido a la latitud de la localidad ha adelantado la fecha de puesta de los huevos. “Esto sugiere que los parásitos mediatizan los efectos indirectos de la temperatura afectando así a la condición de sus hospedadores, las aves”, matiza el investigador.

 

La reducción de la condición corporal y la eficacia biológica del animal ha sido posible constatarla gracias a los registros de datos a largo plazo, partiendo como base paquetes de 10 a 15 años, en 24 especies de aves de 26 localidades europeas. Son aves migratorias que invernan en África  y se reproducen en Europa lo que las hace aún más valiosas para este tipo de estudios.

 

Tanto en el marco de la Unión Europea como de las Naciones Unidas, el objetivo es que la temperatura global no supere un incremento de 2°C  en relación con los niveles pre-industriales, porque los científicos advierten que, más allá de este umbral, el impacto sobre el medioambiente será muy adverso y probablemente catastrófico.  Para ello, la Unión Europa ha establecido una hoja de ruta con medidas para reducir los gases de efecto invernadero un 40% en 2030 y un  80% en 2050, respecto de los niveles en 1990.

Referencia:

Anders Pape Moller, Santiago Merino, Juan Jose Soler, Anton Antonov, Elisa P. Bada´ s, Miguel A. Calero-Torralbo, Florentino de Lope, Tapio Eeva, Jordi Figuerola, Einar Flensted-Jensen, Laszlo Z. Garamszegi, Sonia González-Braojos, Helga Gwinner, Sveinn Are Hanssen, Dieter Heylen, Petteri Ilmonen, Kurt Klarborg, Erkki Korpima¨ ki, Javier Martı´nez, Josue Martı´nez-de la Puente, Alfonso Marzal, Erik Matthysen, Piotr Matyjasiak, Mercedes Molina-Morales, Juan Moreno, Timothy A. Mousseau, Jan Tøttrup Nielsen, Pe´ ter La´ szlo´ Pap, Juan Rivero-de Aguilar, Peter Shurulinkov, Tore Slagsvold, Tibor Sze´p, Eszter Szo¨ llo˝ si, Janos To¨ ro¨ k, Radovan Vaclav, Francisco Valera, Nadia Ziane. “Assessing the Effects of Climate on Host-Parasite Interactions: A Comparative Study of European Birds and Their Parasites”. PLOS ONE. December 2013 | Volume 8 | Issue 12 | e82886

Investigadores de la UEx colaboran en la restauración y datación de un códice del Museo de Cáceres

Se comprobó que la pieza de madera original del libro se había cortado unos pocos años después de la escritura de las primeras hojas del libro y había sido restaurada dos veces

 

pergamino-300x180-150x150La Universidad de Extremadura ha colaborado con el Museo de Cáceres en la datación del cantoral conocido como “Libro de Oficio Divino para la Liturgia de las Horas” del siglo XVII. María José NuevoAlejandro Martín yDaniel Patón han sido los expertos de la Universidad que han puesto a disposición de la cultura sus técnicas procedentes de la física, biología y matemáticas.

La cooperación entre estas disciplinas científicas ha facilitado la restauración del códice. Conocer la composición exacta y procedencia de los pigmentos guiará al restaurador en todo el proceso de restauración.  Así, el análisis de composición de la tinta mediante fluorescencia por rayos X llevado a cabo por el catedrático Alejandro Martín y la profesora titular María José Nuevo de las áreas de Física Nuclear y de Física Teórica respectivamente, ha permitido conocer los pigmentos que contienen cada una de las tintas (roja, negra, morada, azul), a partir del análisis elemental de la  mayúscula inicial, rica en pigmentos, de cada párrafo.

Por su parte, la dendrocronología permite datar las piezas de madera históricas, aunque una de sus aplicaciones principales es analizar el desequilibrio en el ciclo del carbono debido al cambio climático. El investigador Daniel Patón es un experto en esta ciencia que determina la edad de los árboles y cuánto crecen cada año a partir de los anillos de crecimiento de estas especies. “En la época invernal se produce un estrechamiento de las células, a nivel macroscópico se observa una línea oscura y aumento de la pared celular, mientras que el crecimiento primaveral tiene células más anchas, paredes celulares más pequeñas y el aspecto de fuera es más claro”, ha explicado Patón. Se genera una sucesión de anillos oscuros y claros, aunque también puede haber “falsos años”, originados “por distorsiones del crecimiento debido a sequias o heladas”.

Ante la escasez de árboles de gran antigüedad, las piezas de madera histórica constituyen una herramienta muy valiosa para las mediciones de tiempo. Piezas de arte, muebles antiguos, puertas, vigas de madera de casas pueden contribuir a formar una señal a modo de código de barras. Para datar el códice, Daniel Patón y su equipo, compararon los anillos de crecimiento de Pinus pinea con una serie de Pinus de 500 años de Gredos Sur. Se comprobó que la pieza de madera original del libro se había cortado unos pocos años después de la escritura de las primeras hojas del libro y había sido restaurada dos veces.

Los expertos de la UEx utilizaron una lija muy suave para limpiar y medir los anillos.  A continuación, “aplicamos unos modelos matemáticos, se realizan ajustes, correlaciones, réplicas y se vuelve a medir”, ha indicado Daniel Patón. “Cualquier pieza de madera de pino, de 500 años para acá, puede ser perfectamente datada, es más, podemos datar cerca del 80% de las piezas de madera histórica”, ha afirmado el experto de la UEx. Según Patón, “las distintas especies de pinos son todos coníferas y responden de manera similar a las sequías, al final, el tratamiento estadístico discrimina un intervalo de anillos estrechos y anchos que generan un código de barras”. Los ejemplares más viejos datados de pinus pinea se encuentran en la Sierra de la Mosca en Cáceres, con ejemplares en torno a 165 años. En la Sierra de Gredos hay pinos silvestres de 350 años de antigüedad.

En la restauración del Libro de Oficio Divino para la Liturgia de las Horas han intervenido además, Teresa Suarez y Miguel Ángel Ojeda, restaurador del Gobierno de Extremadura.

¿Cuáles son las consecuencias del cambio climático?

El deshielo en el Ártico (Agencia Europea de Medio Ambiente)

El deshielo en el Ártico (Agencia Europea de Medio Ambiente)

En los últimos 100 años la temperatura media global del planeta ha aumentado 0.75º C.  Si no se actúa y se toman medidas a tiempo, el incremento puede llegar a oscilar entre 2.4ºC y 6.4ºC a finales de este siglo. La política europea de cambio climático tiene como objetivo que la temperatura global no supere los 2°C  en relación con los niveles pre-industriales, porque los científicos advierten que, más allá de este umbral, los efectos sobre el medioambiente  serán adversos e incluso catastróficos.
¿Cuáles son estos efectos? Juan Manuel Sánchez Guzmán, profesor del área de zoología y coordinador del grupo de investigación Biología en la Conservación de la Universidad de Extremadura, nos explica las consecuencias del cambio climático en este vídeo publicado en el marco del proyecto La Universidad Responde :

 
Para Sánchez Guzmán, los efectos más alarmantes del calentamiento global se advertirán en la disponibilidad de agua y  alimentos, así como en la pérdida de biodiversidad y el aumento de catástrofes naturales. El profesor de la UEx afirma que la influencia del hombre en el cambio climático ha sido decisiva. El problema radica en que a la acción  humana se suma la propia variabilidad natural del clima, acelerando así los procesos de cambio que históricamente han existido en la Biosfera.  A pesar de que la temperatura de la Tierra no ha variado más de 5º – 6ºC en los últimos 2 millones de  años, se han alternado periodos fríos (glaciaciones) con periodos cálidos, que provocaron importantes  impactos, tales como, la desaparición de ecosistemas completos o la extinción de numerosas especies.

El grupo de investigación Biología en la Conservación tiene como línea de investigación básica la Conservación de la Biodiversidad.  Asume el concepto de conservación como la economía de los Recursos Naturales, por lo tanto el grupo estudia desde este prisma la Biodiversidad en Sistemas Mediterráneos. De esta manera se asume su mantenimiento a lo largo del tiempo, apostando por su aprovechamiento sostenible. La línea de investigación incluye de manera específica el estudio biológico en especies y hábitats amenazados, así como sus planes de gestión y recuperación.
La Universidad Responde es un proyecto interuniversitario de pequeños microespacios audiovisuales de tres minutos de duración en el que participan la Radio Televisión Universitaria ONDA CAMPUS y el Servicio de Difusión de la Cultura Científica de la  UEx. El objetivo de esta iniciativa divulgativa no es otro que dar respuesta ciudadana a conceptos científicos relacionados con algunos de los temas que más preocupan a la sociedad tales como la economía, la salud o el medio ambiente.

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