PD:Biogeoquímica de l'Oceà

Pla docent de l'assignatura

Tanca

Dades generals

Nom de l'assignatura: Biogeoquímica de l'Oceà

Codi de l'assignatura: 570172

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Anna Sanchez Vidal

Departament: Departament de Dinàmica de la Terra i de l'Oceà

crèdits: 3

Programa únic: S

RESUM

La biogeoquímica de l’oceà estudia els processos biològics, químics i físics vinculats als cicles dels elements químics clau a l’oceà, i la seva relació amb els fons marins, la superfície terrestre, i l’atmosfera. L’assignatura es centra en l’estudi dels cicles de les formes orgàniques i inorgàniques del carboni, el nitrogen i el silici, i els cicles dels elements traça essencials. Es posa especial atenció a l’estudi de les alteracions d’origen antropogènic, incloent les derivades de les emissions de carboni i nitrogen, i els efectes del canvi climàtic, sobre els aquests cicles.

Hores estimades de dedicació

Hores totals 75

Activitats presencials i/o no presencials

- Teoria	Presencial	18
- Pràctiques de problemes	Presencial	4
- Seminari	Presencial	2

Treball tutelat/dirigit

Aprenentatge autònom

Competències que es desenvolupen

Les competències que es desenvolupen dintre de l’assignatura són:

Competències bàsiques:

CB8 - Que els estudiants siguin capaços d’integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, sent incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació dels seus coneixements i judicis

CB9 - Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions i els coneixements i raons últimes que les sustenten a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats

Competències generals

CG1- Capacitat per assimilar i comparar críticament la literatura científica i tècnica, i contrastar-la amb evidències experimentals i models conceptuals propis o aliens pertinents.

CG3- Capacitat d’utilitzar mètodes i tècniques contrastats en el camp de l’oceanografia i de la gestió del medi marí

CG4- Capacitat d’utilitzar el llenguatge científic

CG5- Saber integrar-se i treballar en equips de recerca multidisciplinaris

Competències específiques

CE 1- Capacitat per reconèixer de forma integrada els aspectes estructurals i funcionals del sistema marí combinant les descripcions quantitatives que de la mateixa subministren a diferents escales les diferents disciplines científiques que l’estudien

CE 3- Capacitat per innovar en el camp del desenvolupament científic i tecnològic sobre mètodes per a l’obtenció i tractament de dades en disciplines pròpies de ciències del mar.

CE 7- Capacitat d’usar eines matemàtiques, models i algoritmes de càlcul per descriure la distribució de masses d’aigua i quantificar aspectes mecànics de l’estabilitat i la dinàmica del medi aquàtic marí.

CE 11- Capacitat de plantejar, raonar críticament i comunicar a la població civil els efectes i beneficis ambientals, culturals i econòmics, d’un projecte de protecció i gestió d’una zona o ecosistema marí concret

CE 12- Capacitat d’identificar problemes o qüestions d’interès en el camp de la oceanografia i saber plantejar, desenvolupar i dur a terme un estudi o programa d’ investigació amb objectius i mètodes adequats.

Objectius d'aprenentatge

Referits a coneixements

Els objectius de l’assignatura són:

- Entendre el sistema biogeoquímic global del oceà. Entendre els aports de material dissolt i particulat als oceans i els processos que afecten a la seva distribució (temporal i espacial, vertical i horitzontal), així com les interaccions biogeoquímiques oceà-atmosfera-litosfera.

- Entendre els processos químics que afecten la captació de carboni per l’oceà i el funcionament de les bombes biològiques, de solubilitat i de carbonat. Entendre els cicles del nitrogen, el silici i els elements traça.

- Establir relacions entre processos físics, químics i biològics i les característiques biogeoquímiques dels sediments marins, amb èmfasi en l’origen, la composició i l’estat de degradació de la matèria orgànica. Entendre l’ús de biomarcadors i traçadors de la matèria orgànica.

- Realització de gràfiques i representació dades biogeoquímiques mitjançant software d’accés lliure (ODW). Lectura crítica de literatura especialitzada i exposició dels coneixements adquirits amb claredat i amb un vocabulari adequat.

Blocs temàtics

1. Introducció: el sistema biogeoquímic de l’oceà . Conceptes bàsics

2. Aportacions de materials a l’oceà

* 2.1. Partícules en suspensió al marge continental. Aportacions fluvials, eòliques i hidrotermals

2.2. Material dissolt i particulat a l’oceà obert. Distribució dels elements químics a l’oceà

3. El cicle dels elements majoritaris a l’oceà

*
3.1. Cicle del carboni a l’oceà. La bomba biològica i la bomba de solubilitat. Producció de carboni orgànic, remineralització, transport a la columna d’aigua, i acumulació als sediments. Balanços de carboni atmosfera-aigua-sediments. Impacte antropogènic al cicle del carboni.
3.2. Cicle del nitrogen a l’oceà. Fixació, nitrificació, desnitrificació, assimilació, i amonificació. Producció i sedimentació, processos de transport i distribució de les diferents formes. Impacte antropogènic al cicle del nitrogen.
3.3. Cicle del silici a l’oceà. Producció i sedimentació, processos de transport i evolució a la columna d’aigua. Impacte antropogènic al cicle del silici.

4. Processos biogeoquímics als sediments marins

* 4.1. Geoquímica orgànica dels sediments marins. La naturalesa de la matèria orgànica. Els isòtops estables del carboni i el nitrogen com a indicadors de la procedència de la matèria orgànica. Altres biomarcadors orgànics i paleo-indicadors: lignines, aminoàcids, carbohidrats, pigments, i bari biogènic.

4.2. Geoquímica inorgànica dels sediments marins. Diagènesi i mobilitat dels metalls

5. Relacions i sinèrgies: Clima, fluxes biogeoquímics i funcionament dels ecosistemes marins.

6. Pràctiques

* Pràctica 1. Càlcul de balanços de carboni a la Mar Mediterrània i el Mar Negre

Pràctica 2. Introducció al programa internacional GEOTRACES i aplicació del software Ocean Data View al tractament i visualització de dades biogeoquímiques

7. Seminaris