El Centro Oceanográfico de Santander. Durante el último tercio del siglo XIX, un científico montañés, el profesor Augusto González de Linares, funda en Santander la primera Estación de Biología Marina de España; era el año 1886. Esta pionera Estación se sumaba a las pocas existentes hasta aquella fecha localizadas en: Concarneau y Roskoff (Francia, 1872); Pennikese (EE UU, 1873), y Nápoles (Italia, 1874). En 1916 se integró en el Instituto Español de Oceanografía (IEO).

El Centro está ubicado en Promontorio San Martín, Santander, y es uno de los nueve centros costeros que el IEO tiene distribuidos a lo largo del litoral peninsular e insular.

 

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Área de Medio Marino y Protección Ambiental

Área de Medio Marino y Protección Ambiental

El Área de Medio Marino y Protección Ambiental se divide en dos grandes subáreas: Oceanografía y Ecología Marina.

 

  • OCEANOGRAFÍA

    La primera vez que se ve la palabra oceanografía es en el año 1584, del frances océanographie, pero tiene una vida corta. Despues en el año 1880 retorna al aleman de la forma oceanographie. En esa misma epoca surgen correlativamente en otras lenguas oceanography, en ingles; oceanografía, en español.

     

    La Oceanografia es una ciencia multidisciplinar que se dedica al estudio de los océanos, los fenómenos que ocurren en él, así como su interacción con los continentes y la atmósfera. Existen cuatro ramas de la oceanografía: Oceanografía Física, Oceanografía Química, Oceanografía Biológica y Oceanografía Geológica. En este centro se desarrollan trabajos sobre Oceanografía Física y Oceanografía Química. Ambas ramas están apoyadas por la Teledetección Espacial aplicada a la Oceanografía.

     

    Los objetivos generales son conocer los procesos que tienen lugar en el mar y su variablidad, y las causas de éstas, con especial dedicación a aquellas que influyen en la producción biológica y las que alteran los ecosistemas.

     


    Oceanografía: Rosetas utilizadas en campañas oceanográficas para muestreos de la columna de agua.

     

     

    SUBÁREAS

     

    Oceanografía Física

    Se refiere a la comprensión y predicción de los procesos físicos que ocurren en el mar, tales como la mezcla, la dispersión, las corrientes, las mareas y el oleaje, procesos de intercambio de energía (aire), la transmisión y absorción de energía luminosa, calórica y acústica en el medio oceánico (océano abierto, zonas costeras y estuarios). En resumen, podemos decir que el objetivo de la oceanografía es el entendimiento de la circulación oceánica y la distribución de calor en el océano, la manera en que el océano interactúa con la atmósfera y el papel que juega el océano en nuestro clima.

     

    El Océano y la atmósfera son dos fluidos denominados, por su extensión, geofísicos. Su estudio toma como base metodológica la dinámica de fluidos geofísicos. Así, las corrientes, en sus diferentes escalas, oceánicas, litorales, de marea, las estructuras en forma de grandes remolinos, ciclónicos y anticiclónicos, y los demás procesos de pequeña escala, son el resultado del equilibrio de fuerzas que se ejercen sobre el Océano, fundamentalmente gravitatorias, de rozamiento, y las inducidas por la interacción atmósfera-océano. Además de la dinámica clásica de fluidos, en las últimas décadas, y como consecuencia del enorme desarrollo de la informática y de los potentes ordenadores, se han desarrollado metodologías de modelado de sistemas muy eficaces en la predicción de fenómenos oceánicos de todo tipo. De esta forma, basándonos en la dinámica clásica y en el enorme desarrollo y mejora de los aparatos de medida, la Oceanografía Física ha experimentado un importante desarrollo en los últimos años.

     

    Entre las propiedades importantes del agua del mar encontramos la Temperatura, Salinidad y Densidad. Variaciones de estas propiedades pueden llevar a un movimiento de agua, ya sea en sentido vertical como en sentido horizontal. Cambios en estas propiedades pueden tener efectos importantes sobre las plantas y animales que viven en el océano. También pueden estudiarse Corrientes, Eddies, Olas y Mareas. La mayoría de las mediciones Oceanográficas Físicas son hechas por metodos electrónicos, como el CTD (que mide Conductividad, Temperatura y Presión, entre otros parámetros). La conductividad puede ser convertida para Salinidad y presión para la Profundidad.

     

    Oceanografía Química

    Esta área curricular se refiere a la composición química del agua de mar y sus constituyentes y a los efectos de los procesos físicos, geológicos y biológicos sobre la química del agua de mar. Además se profundiza en las alteraciones que sufre el mar, por efecto de la adición de sustancias orgánicas e inorgánicas derivadas de la actividad humana, conocida como contaminación marina.

     

    El océano ha sido catalogado como una "sopa química" debido a que contiene muchos elementos y compuestos químicos, gases, minerales y materia en suspensión. La oceanografía química es el estudio de los constituyentes del agua de mar, incluyendo los procesos de aportes, eliminación y transformación dentro de los océanos.

     

    Los ciclos biogeoquímicos forman parte de ciclos mayores que describen las funciones de toda la tierra en su conjunto. El ciclo del carbono es uno de los más importantes para los humanos debido que es un elemento fundamental en la formación de tejidos, es necesario para las plantas que forman la base de la cadena trófica y además es importante para el sistema climático. Y está íntimamente relacionado con los ciclos de nutrientes, entre los que cabe destacar el del nitrógeno y fósforo. Estos elementos son nutrientes limitantes para la producción primaria tanto en tierra como en el mar, el nitrógeno es un componente de los enzimas que son las moléculas catalizadoras de todas la reacciones bioquímicas y el fósforo es componente esencial del DNA, ATP y fosfolípidos de todas las membranas celulares.

     

    Luz y nutrientes son los dos requisitos fundamentales y básicos para la producción primaria en el mar. Cuando existe energía lumínica de la longitud de onda adecuada disponible, la advección vertical de nutrientes desde la zona afótica mediante afloramientos y mezclas verticales marca la producción.

     

    Las concentraciones de oxígenos y nutrientes varían de unas masas de agua a otra, por lo que se utilizan en el estudio de las distribución de masas de agua en el océano además de la temperatura y salinidad.

     

    El seguimiento a largo plazo de los constituyentes químicos disueltos en el agua de mar es fundamental para la comprensión de los procesos biogeoquímicos que ocurren en el océano, ya que se producen cambios significativos regulares e irregulares que precisan de un seguimiento a muy largo plazo para su comprensión.

     

    Teledetección Espacial

    La oceanografía es una Ciencia en la que la adquisición de datos se basa en la observación de los mares y océanos.

     

    En la década de los 70 la única plataforma de observación de la que disponía el oceanógrafo eran los buques oceanográficos y, por tanto, la imagen del océano carecía de una dimensión sinóptica y de una resolución temporal que se ajustara a la magnitud espacial de los fenómenos oceanográficos y a la dinámica temporal en la que ocurren los procesos biológicos en el medio marino.

     

    En sistemas distribuidos espacialmente, el valor de la escala sinóptica de observación es esencial. En el futuro, gracias a la observación remota (Remote Sensing) será posible caracterizar los ecosistemas con una precisión inabordable desde los buques oceanográficos (B/O). Sin embargo, el previsible incremento de la observación remota no significa la desaparición de los B/O. La más provechosa forma de trabajar será aquella que simultanee la excelencia de las observaciones "in situ" con la cobertura espacial y temporal que nos ofrecen los satélites.Los satélites serán la mejor opción para disponer de visiones históricas del sistema pelágico en una región dada. Entre otras ventajas, la oceanografía espacial es más barata, rápida y sinóptica que la oceanografía clásica.

     

     

  • ECOLOGÍA MARINA

    La Ecología Marina es la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos que habitan la mar entre sí y con su entorno. Es por tanto una disciplina de mayor amplitud que la biología pesquera, ya que estudia los procesos que ocurren en la mar, entre ellos los relacionados con las actividades humanas, atendiendo a todos sus componentes y dentro de un contexto de ecosistema.

     

    La filosofía de trabajo del Instituto Español de Oceanografía y su función de asesoría en temas pesqueros, determina la necesidad de abordar estas labores desde un punto de vista más amplio. El estudio de la dinámica de poblaciones sometidas a explotación comercial no es abordable sin tener en cuenta factores como los procesos de producción, el enlace entre la producción planctónica pelágica y las comunidades ligadas al fondo, y finalmente las relaciones interespecíficas, especialmente las relaciones predador-presa.

     

    Para su estudio desde un punto de vista ecológico, el medio marino se ha dividido respecto a un criterio de las diferentes características ambientales de la columna de agua ya que esto condiciona su particular dinámica. El dominio pelágico hace referencia a las capas superficiales y subsuperficiales bien iluminadas de la columna de agua y los organismos que viven en ella. Los seres vivos que habitan el dominio pelágico siguen un modo de vida planctónico o nectónico, haciendo referencia a su capacidad de natación. Sobre el fondo marino habitan, los organismos que conforman el dominio bentónico. Algunas especies bentónicas de mayor tamaño y autonomía del fondo se denominan especies demersales.

     

     

     

    Estrellas Brisingas. Imagen tomada a 750m. de profundidad
    Estrellas Brisingas. Foto tomada a 750m. de profundidad en el Cañón de Avilés.

     

     

     

    Los objetivos principales de este área en el Centro Oceanográfico de Santander son comprender el funcionamiento del ecosistema marino del mar Cantábrico y determinar como los procesos físicos y biológicos afectan a la producción de especies comerciales. Al mismo tiempo se estudian como afectan las actividades extractivas sobre la dinámica del ecosistema. En el laboratorio de Santander existen equipos de investigación dedicados al estudios de ecología planctónica, de ecología demersal y bentónica y de ecología trófica.

     

     

    SUBÁREAS

     

    Planctónica:

    Los estudios de Ecología planctónica del IEO de Santander se centran en el primer nivel de la cadena trófica pelágica (microalgas marinas o fitoplancton) y la relación de su variabilidad con los factores físicos. Estos estudios son llevados a cabo con técnicas de teledetección que presentan bases de datos diarias, de gran resolución espacial (hasta 290 x 260m con MERIS) y cobertura global. Se analiza la relación de la concentración de fitoplancton (sensores CZCS, SeaWiFS, MODIS y MERIS) con la distribuciones de temperatura (sensores AVHRR y AATSR) y de corrientes superficiales (sensores altimétricos) en el Golfo de Vizcaya, el Atlántico Subtropical y las regiones Árticas y Antárticas.

     

    La gran cobertura espacial de los datos de satélite posibilitan analizar la variabilidad fitoplanctónica en relación a estructuras oceanográficas de gran escala como la Corriente Polar que se extiende en el Atlántico NE desde Portugal hasta Escocia. Los datos de satélite de largo término permiten investigar la variabilidad fitoplanctónica en relación a importantes observaciones de Cambio Climático como el fuerte incremento térmico de los últimos 20 años.

     

    Demersal-Bentónica:

    La energía del sol es capturada por los organismos autótrofos, algas y fanerógamas marinas en la región litoral, y fitoplancton en la columna de agua de todos los mares. En la mayor parte de la superficie del mar la producción se ve limitada a la zona fótica superficial, mientras que muchos de los recursos pesqueros son de hábito demersal. Esta producción primaria es aprovechada por los planctófagos o llega al fondo por gravedad como nieve marina. Esta materia orgánica se reintegra en la red trófica a través de los organismos bentónicos suspensívoros o detritívoros, denominados productores secundarios. Muchos de estos invertebrados bentónicos, además de los carnívoros y carroñeros, constituyen la principal fuente de alimento de muchas especies de interés comercial.

     

    Dentro de las comunidades bentónicas, los diferentes modelos de vida determinan sistemas de adaptaciones y relaciones con el medio particulares. La fauna epibentónica es aquella que vive sobre la superficie del fondo, la fauna endobentónica o infauna vive enterrada en la arena o fango, mientras que la fauna suprabentónica, principalmente crustáceos, vive en los primeros metros de agua sobre el fondo. En las nuevas tendencias de asesoramiento de la actividad pesquera, principalmente mediante modelos trofodinámicos, es imprescindible la información sobre todo el conjunto de grupos tróficos (que constituyen la red alimentaria), no sólo aquellos de interés comercial. El equipo de Ecología demersal y bentónica del laboratorio de Santander aborda el asesoramiento científico a través de estudios de comunidades, en estrecha colaboración con el equipo de Ecología Trófica, los equipos de bentologos, geólogos, físicos y químicos de otros centros del IEO, y el equipo de Seguimiento de la Actividad Pesquera.

     

    Trófica:

    Los estudios de alimentación de peces son esenciales para una completa compresión del funcionamiento de los ecosistemas marinos, y dentro de ellos existen diferentes enfoques relacionados con el estudio de los sistemas explotados. La predación es un importante factor en la mortalidad natural de las especies pequeñas o de vida corta y para los juveniles en general. Aprovechando las campañas de investigación de evaluación demersal en el Mar Cantábrico y Galicia, existe una serie histórica de datos de análisis de contenidos estomacales de peces, desde 1988. Los estudios realizados a partir de esta serie histórica han dado a conocer la estructura de la cadena de trófica demersal, los diferentes nichos tróficos de las especies, sus hábitos alimenticios, y las dietas de diversas especies de peces de gran importancia ecológica y comercial.

     

    En el Laboratorio del IEO de Santander se estudian los hábitos alimenticios de los peces demersales sometidos a la presión pesquera, y se busca información nueva para contribuir a una mejor evaluación de las especies comerciales; por lo que uno de los principales objetivos es abordar la estimación cuantitativa de las dietas y de las relaciones tróficas mediante la estimación del consumo. Por otra parte se estudia la ecología alimenticia de los peces en el Cantábrico, con el propósito de contribuir al conocimiento y la gestión del ecosistema, para posibilitar la construcción de modelos que reflejen el funcionamiento del sistema. Para ello se trabaja en la definición del nivel trófico de cada especie que refleja su posición en una red trófica, y permiten su clasificación en grupos tróficos funcionales para desarrollar las matrices de alimentación utilizadas en los modelos trofodinámicos.