Los mares polares son un término colectivo para el Océano Ártico (alrededor del 4-5 por ciento de los océanos de la Tierra ) y la parte sur del Océano Austral (al sur de la Convergencia Antártica , alrededor del 10 por ciento de los océanos de la Tierra). En los años más fríos, el hielo marino puede cubrir alrededor del 13 por ciento de la superficie total de la Tierra en su máximo, pero fuera de fase en los dos hemisferios. Los mares polares contienen un biomaenorme con muchos organismos .
Entre las especies que habitan en varios mares polares y áreas terrestres circundantes están el oso polar , el reno (caribú), el almizcle , el glotón , el armiño , el lemming , la liebre ártica , la ardilla de tierra ártica , la ballena , la foca y la morsa . [1]Estas especies tienen adaptaciones únicas a las condiciones extremas. Muchos podrían estar en peligro si no pueden adaptarse a las condiciones cambiantes. Contrariamente a la opinión popular, los estudios del World Wildlife Fund para osos polares muestran que esta especie ha prosperado desde 1950, alcanzando cinco veces el número encontrado en 1950. En general, los ecosistemas árticos son relativamente frágiles y tardan en recuperarse de un daño grave.
Ártico [ editar ]
Una gran cantidad de tierra en la región del polo norte es parte del bioma de la tundra de la Tierra . Al sur de la tundra ártica, donde las temperaturas son un poco menos frías, se encuentran los vastos bosques de árboles de coníferas del bioma de la taiga . Al norte de la tundra ártica están los osos polares y la vida marina única del Océano Ártico. [2]
El océano Ártico tiene una vida vegetal relativamente abundante. Los nutrientes de los ríos, junto con la mezcla y el surgimiento de las tormentas, aportan nutrientes de capa mixta que son esenciales para el desarrollo del fitoplancton ártico . Durante el verano, la insolación solar casi continua estimula las floraciones de fitoplankta . El Océano Ártico está rodeado de continentes y tiene algunas conexiones estrechas y relativamente poco profundas a las grandes cuencas oceánicas del sur. Grandes cantidades de agua dulce ribereña. así como abundantes nutrientes (gelbstoff) que fluyen hacia la cuenca ártica desde los ríos siberianos. La plataforma continental más ancha del planeta se encuentra en el Océano Ártico, que se extiende más de 1000 kilómetros desde Siberia y Alaska. En consecuencia, gran parte de la cuenca es muy poco profunda. Por otro lado, el Océano Ártico contiene la cordillera más profunda y lenta que se extiende en medio del océanoen el planeta que, hasta 2003, se pensaba que estaba inactivo volcánicamente. Desde entonces, sin embargo, se han descubierto una docena de volcanes activos, que ilustran la información limitada disponible para el Océano Ártico, que es difícil de estudiar. Los numerosos ríos siberianos que desembocan en la plataforma continental poco profunda refrescan el agua de mar. Estos ríos han mostrado un aumento en el flujo recientemente, posiblemente debido al aumento de la precipitación mundial como resultado del cambio climático. Un aumento en el flujo puede elevar el nivel de nutrientes fluviales. La severa sequía siberiana, como se experimentó en 2010, podría, sin embargo, disminuir los flujos. Existe un interés en una posible liberación de gas metano, un potente gas de efecto invernadero, proveniente de los clatratos de metano presentes en los sedimentos de la plataforma continental del Ártico, si se produjera un calentamiento del océano suficiente. Hasta el 80% de la superficie del océano está cubierta por hielo en invierno, disminuyendo a alrededor del 60% en verano; la cubierta de hielo ha estado disminuyendo a un ritmo constante y rápido. Una gran parte del hielo es hielo de varios años, y en el extremo norte el espesor puede ser de más de 2 m. En verano, el hielo tiende a derretirse en la interfaz aire-mar. Se forman estanques de fusión superficial, aumentando laalbedo .
Antártico [ editar ]
La mayor parte de la Antártida está cubierta por una gruesa capa de hielo , con pocas especies que viven permanentemente en las áreas cubiertas de hielo. Hay muchas especies de pingüinos en la región del polo sur. Casi todos los animales en la Antártida encuentran su alimento en el Océano Austral que rodea el continente, y hay abundante vida marina en el Océano Austral. [2]
Debido a los hábitats extremos pero constantes, pequeñas interrupciones o daños podrían alterar los sistemas polares. Aunque están alejados del mundo humano, los mares polares no son entornos "prístinos". Comparado con la región antártica, el Ártico tiene una larga historia de interacción con el hombre. La estructura de la red alimentaria polar puede ser sensible al control "de arriba a abajo" del hombre, especialmente con el desarrollo y crecimiento de la pesca industrial. El cambio climático es un fenómeno natural que influye en la vida en las zonas polares. Hay evidencia observacional de que el clima de la Antártida es un referente para el cambio climático en el hemisferio norte, que lleva alrededor de 1000 años. El estudio del hielo antártico, su distribución, cambios en el volumen de hielo, y otros indicadores del clima continental en la Antártida se encuentran en una etapa temprana de desarrollo e incluso en una etapa más temprana de comprensión. Las técnicas para estudiar el terreno bajo el hielo están siendo exploradas. El lago Vostok, enterrado bajo millas de hielo, no ha sido penetrado hasta la fecha. Hay evidencia de que ha estado fuera de contacto con la atmósfera durante millones de años, por lo que es un posible tesoro de información.
Relativamente, los mares antárticos y el océano austral rodean el continente más alto, seco, frío y ventoso de la Tierra: la Antártida . Debido a la baja temperatura media, no hay entrada fluvial en los mares antárticos. Y poca entrada de DOM, POC desde tierra. Además del hielo marino relativamente delgado, en la región antártica se encuentran plataformas de hielo gruesas y extensas (glaciares flotantes). Más del 90% del hielo marino es hielo de primer año (anual) y menos de 2 m de espesor. El primer avistamiento confirmado de la Antártida puede remontarse a 1820. [3]
Papel en el clima global [ editar ]
- Exportación de carbono / secuestro de carbono : afecta la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre .
- Producción de dimetilsulfoniopropionato (DMSP / DMS): DMSP / DMS sirve como núcleo en la formación de nubes y cambia el albedo regional y la precipitación .
- Presupuesto energético de la Tierra : las nubes aumentan el albedo, el hielo marino aumenta el albedo, las plataformas de hielo aumentan el albedo, etc.
- Formación de aguas profundas y de fondo: las zonas polares son fuente de aguas frías oceánicas y de fondo. Debido al hundimiento de las aguas salinas frías y densas cerca de Groenlandia, y en la Convergencia Antártica, entre otros sitios, se mantiene la circulación mundial de los océanos.
Los modelos predicen un efecto latitudinal en respuesta al cambio climático. Se esperaría que éstos fueran los primeros obvios en las regiones polares y subpolares. Se suponía que la disminución de la cobertura de hielo en el verano en el océano Ártico era uno de esos signos, sin embargo, la reversión de esa tendencia deja abierta la pregunta, ya que los orígenes de la tendencia de 30 años, ahora invertida. En 1979, la portada de la revista Time se ilustró con una imagen de la capa de hielo ártico y la expansión MÁS ALLÁ de la cuenca ártica, la opinión parece tener poco valor. Los datos reales revelan que la tendencia de la cobertura de hielo está en aumento. Si este aumento continuará, solo el tiempo lo dirá. Las naciones desarrolladas cesaron la producción y el uso de clorofluorocarbonos y la abundancia atmosférica y el consiguiente agotamiento del ozono en general están disminuyendo. agujero de ozonoLa ruptura de las plataformas de hielo polar es un proceso continuo con aumentos en la Antártida occidental equilibrado por disminuciones en la Antártida oriental. Un estudio cuidadoso ha revelado que el volumen de hielo en la Antártida occidental se estimó incorrectamente y no muestra ningún cambio significativo atribuible al cambio climático durante el período de observación.
Características [ editar ]
Las oscilaciones extremas en la irradiancia ocurren en estas regiones, durante meses puede ser totalmente oscura (en invierno) o clara (en verano). Debido a la existencia de hielo polar, la reflectancia superficial de la luz solar es muy alta. Además el ángulo solar es relativamente bajo. Por lo tanto, una menor cantidad de luz puede penetrar en el agua y se vuelve bio disponible para las plantas en el agua polar debajo de la cubierta de hielo. Las temperaturas del agua son bajas, pero no cambian mucho estacionalmente. La baja temperatura y la baja irradiancia disponible alta limitan la producción primaria . Los nutrientes principales (N, P, Si) a menudo no limitan la producción primaria . Floración del fitoplancton Ocurre en verano, debido a la disminución de la salinidad (agua de fusión del hielo marino), menor mezcla, mayor estratificación, mayor temperatura y más luz biodisponible.
El hielo es muy importante en el ambiente de estructuración. Regula la física, la química y la biología de la columna de agua, el intercambio aire-mar, y también es un hábitat importante.
Desarrollo [ editar ]
Se espera un aumento en la exploración y el desarrollo de los mares polares debido a la creciente demanda de combustible y productos básicos. El surgimiento de la economía de China y la India se considera uno de los principales impulsores de este fenómeno debido a un apetito sin precedentes por las materias primas y el combustible. [4]
Actualmente, todavía no hay cifras exactas que definan las reservas de petróleo y gas en los mares polares. Las exploraciones iniciales, sin embargo, han resultado en la identificación de su potencial. Por ejemplo, las exploraciones de Canadá descubrieron gas y petróleo en varios lugares árticos como Beaufort, High Arctic (Islas árticas), Labrador y Terranova. [5] Solo las Islas del Ártico tienen una reserva de petróleo estimada de 4,3 billones de barriles, mientras que los lugares que se encuentran dentro de la plataforma continental de Alaska tienen reservas recuperables potenciales por un valor de $ 18 billones. [6]
Ahora hay 46 naciones que son partes de la cooperación y tratados que cubren las regiones polares. Varios de ellos, ya sea individualmente o con socios, realizan investigaciones y exploraciones en los mares ártico y antártico. [7] Estas actividades están regidas por protocolos ambientales internacionales. Sin embargo, países como China, que enfrenta una futura escasez de petróleo, están explorando agresivamente la región con el propósito de extraer petróleo a pesar de una prohibición internacional de dicha actividad.
productividad se refiere a la tasa de generación de biomasa en un ecosistema . Por lo general, se expresa en unidades de masa por unidad de superficie (o volumen) por unidad de tiempo, por ejemplo, gramos por metro cuadrado por día (gm −2 d −1 ). La unidad de masa puede relacionarse con la materia seca o con la masa de carbono generado. La productividad de los autótrofos , como las plantas, se llama productividad primaria , mientras que la de los heterótrofos , como los animalesSe llama productividad secundaria .
Producción primaria [ editar ]
La producción primaria es la síntesis de nuevo material orgánico a partir de moléculas inorgánicas tales como H
2 OyCO
2 . Está dominado por el proceso defotosíntesisque utiliza laluz solarpara sintetizar moléculas orgánicas como elazúcar.
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2 . Está dominado por el proceso defotosíntesisque utiliza laluz solarpara sintetizar moléculas orgánicas como elazúcar.
Producción secundaria [ editar ]
La producción secundaria es la generación de biomasa de organismos heterótrofos (consumidores) en un sistema. Esto se debe a la transferencia de material orgánico entre niveles tróficos y representa la cantidad de tejido nuevo creado a través del uso de alimentos asimilados . La producción secundaria a veces se define para incluir solo el consumo de productores primarios por los consumidores herbívoros [2] (con la producción terciaria que se refiere a los consumidores carnívoros ), [3] pero se define más comúnmente para incluir la generación de biomasa por heterótrofos. [1]
Los organismos responsables de la producción secundaria incluyen animales, protistas , hongos y muchas bacterias.
La producción secundaria se puede estimar a través de varios métodos diferentes, que incluyen la suma de incrementos, la suma de remoción, el método de crecimiento instantáneo y el método de la curva Allen. [4] La elección entre estos métodos dependerá de los supuestos de cada uno y del ecosistema en estudio. Por ejemplo, si las cohortes se deben distinguir, si se puede suponer la mortalidad lineal y si el crecimiento de la población es exponencial.
El Proyecto Kaisei (de 海星, kaisei , "planeta del océano" en japonés [1] ) es una misión científica y comercial para estudiar y limpiar el Gran Parche de Basura del Pacífico , un gran cuerpo de escombros flotantes atrapados en el Océano Pacífico por las corrientes de el Giro del Pacífico Norte . [2] Descubierto por NOAA , se estima que el parche contiene 20 veces la densidad de los desechos flotantes en comparación con el promedio mundial. [2] El objetivo del proyecto es estudiar el alcance y la naturaleza de los escombros con el fin de capturar, desintoxicar y reciclar el material, y está organizado por el Instituto Ocean Voyages., una organización sin fines de lucro 501c3 con sede en California que se ocupa de la conservación marina. [3] [4] [5] El proyecto tiene su sede en San Francisco y Hong Kong .
Historia [ editar ]
El proyecto Kaisei se inició a fines de 2008 por tres co-fundadores del Área de la Bahía de San Francisco , todos con muchos años de administración oceánica y actividades detrás de ellos. Como amantes de los océanos , Mary fue marinera desde hace mucho tiempo , George, surfista y experto en diseño de tablas de surf , y Doug con su natación en aguas abiertas y carreras de remo, cada uno tenía diferentes contactos y habilidades para contribuir al grupo. Con Doug viviendo en Hong Kong , el grupo estableció dos puntos de operación a ambos lados del Pacífico ( San Francisco y Hong Kong).) para ayudar a comenzar a traer a todas las partes a la mesa para detener el flujo de desechos plásticos y marinos en nuestro océano. [6]
Objetivos del proyecto [ editar ]
El proyecto se inició el 19 de marzo de 2009, con planes para una fase inicial de estudio científico de los desechos plásticos en el Gyre del Pacífico Norte y estudio de factibilidad de las tecnologías de recuperación y reciclaje. El objetivo es lograr una colaboración global de ciencia, tecnología y soluciones, para ayudar a eliminar algunos de los residuos flotantes. Se están estudiando nuevos métodos de captura para los escombros, que tendrían un bajo consumo de energía y una baja pérdida de vida marina. Se están evaluando tecnologías para la remediación o el reciclaje, para crear potencialmente productos secundarios a partir de los desechos, lo que a su vez podría ayudar a subsidiar una limpieza a mayor escala. [7]El proyecto ha completado dos expediciones, una en el verano de 2009 y otra en 2010. Se han recopilado nuevos datos sobre el tema y se necesita más investigación y planificación para comprender las métricas y los costos asociados con una escala mayor esfuerzo de limpieza Ahora se está planificando para futuras investigaciones y expediciones que permitirían probar nuevas tecnologías y equipos de captura, así como la demostración de algunas de las tecnologías de recuperación o reciclaje que podrían utilizarse.
Viaje inicial [ editar ]
En agosto de 2009, comenzó el estudio inicial y la fase de viaje de viabilidad del Proyecto Kaisei, realizado por dos embarcaciones, el buque de investigación con motor diesel de 174 pies (53 metros) R / V New Horizon , y el buque insignia del proyecto, el buque insignia de 150 pies ( Kaisei de 46 metros de altura . [5] [8] [9] El New Horizon , propiedad de Scripps Institution of Oceanography , salió de San Diego el 2 de agosto de 2009 en la Acumulación Ambiental de Plásticos de la Expedición Plástica (SEAPLEX), que durará hasta el 21 de agosto. [4]La expedición SEAPLEX está financiada por la Universidad de California, San Diego, la National Science Foundation con fondos suplementarios del Proyecto Kaisei. [10] Dos días después, el Kaisei, un barco más pequeño y alto, propiedad del Instituto Ocean Voyages, partió de San Francisco el 4 de agosto y se esperaba que emprendiera un viaje de 30 días. [11] El Kaisei debía investigar el tamaño y la concentración del campo de escombros y explorar métodos de recuperación, mientras que el Nuevo Horizonte se uniría a ella y estudiaría el efecto del campo de escombros en la vida marina. [11] [12]
Muestreo intensivo [ editar ]
Al llegar al parche, a 1.000 millas de la costa de California, New Horizon comenzó el muestreo intensivo el 9 de agosto. [13] El equipo tomó muestras cada pocas horas durante todo el día, usando redes de varios tamaños y recolectando muestras a varias profundidades. [14] New Horizon regresó el viernes 21 de agosto de 2009. [13] [15]SEAPLEX reportó sus hallazgos iniciales el jueves 27 de agosto de 2009, declarando que el parche se extendía por lo menos 1,700 millas a través, y que de 100 muestras de superficie consecutivas tomadas a lo largo de 1.700 senderos tomados a través del parche, se encontró plástico en cada uno. [15] Miriam Goldstein, científica jefe de la expedición SEAPLEX, describió los hallazgos como "impactantes". [dieciséis]Hablando sobre el parche, Goldstein agregó: "No hay una isla, no hay un octavo continente, no parece un basurero. Parece un océano hermoso. Pero cuando pones las redes en el agua, ves todo lo pequeño". piezas. " [14]
Volver [ editar ]
Kaisei regresó a San Francisco la mañana del lunes 31 de agosto. [17] La fundadora de OVI y cofundadora del Proyecto Kaisei, Mary Crowley, declaró inmediatamente después de las expediciones de Kaisei que la contaminación era "lo que esperábamos ver, o un poco peor". [18] Andrea Neal, investigador principal del discurso de Kaisei el martes 1 de septiembre, declaró que "los desechos marinos son la nueva epidemia provocada por el hombre. Es así de grave". [1] Kaisei y New Horizon juntos realizaron pruebas a lo largo de más de 3,500 millas del océano. [18]
Los hallazgos iniciales de los viajes concluyeron que la gran mayoría de los escombros son pequeños. [14] Se dijo que las pequeñas porciones del campo de escombros eran generalizadas, y se encontraron tanto en la superficie como en áreas más profundas. [16] También se describió como una "cantidad casi inconcebible de diminutas, confettilike piezas de plástico roto", aumentando en densidad cuanto más se recogen en el parche. [1]Los hallazgos sugieren que la presencia de pequeños escombros, de un tamaño similar al de la vida marina existente, podría ser un obstáculo para los esfuerzos de limpieza. [15]
Los restos más grandes encontrados consistían principalmente en botellas de plástico, pero también incluían suelas de zapatos , cubos de plástico , sillas de patio , piezas de espuma de poliestireno , juguetes viejos y boyas de barcos de pesca , y una gran colección de escombros flotantes enredados en una red de pesca . [1] [13] Se encontraron varios tipos de vida marina en, alrededor y dentro de los tipos más grandes de escombros. [13] Parte de la basura recolectada se puso en exhibición en el Bay Model Visitor Center en Sausalito, California . [18]
Objetivo [ editar ]
La misión inicial de factibilidad tuvo como objetivo recolectar 40 toneladas de escombros, utilizando redes especiales diseñadas para no capturar peces, en dos pases a través del campo. [2] [7] El proyecto luego probaría métodos de reciclaje de la basura recolectada en plástico nuevo o productos comerciales como combustible diesel o ropa . [8] [11] Si la misión inicial probaba que las tecnologías de recolección y procesamiento eran viables, se esperaba que el Kaisei realizaría un viaje de limpieza comercial a gran escala con otros buques, que entraría en funcionamiento dentro de los 18 meses. [7]
Recaudación de fondos y el reconocimiento [ editar ]
El Instituto Ocean Voyages recaudó $ 500,000 para los viajes iniciales del Proyecto Kaisei. [1] La expedición SEAPLEX costó $ 387,000, financiada con $ 190,000 de UC Ship Funds, $ 140,000 de Project Kaisei y $ 57,000 de la National Science Foundation . [16] El proyecto Kaisei también está asociado con el Departamento de Control de Sustancias Tóxicas de California . [18]
El grupo desde entonces ha sido reconocido por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en 2009 como un héroe del clima, por Google como un héroe de Google Earth por su trabajo con un sistema de seguimiento de viajes de blogs de video, y recientemente formó parte de la Iniciativa Global Clinton.en septiembre de 2010.
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