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Antonio BodeInstituto Español de Oceanografía
Centro Oceanográfico de A Coruña
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Fitoplancton:
• 25% de la biomasa
• 80% de la producción
Océano:
•70% de la superficie mundial
• 55% de la producción primaria
El mayor ecosistema de la biosfera
© NASA SeaWifs Clorofila-a media (1997-2003)
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Reid et al. (2009) AMB 56: 1-150
Regulador del clima
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http://earthobservatory.nasa.gov/
La cinta transportadora de calor
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La cinta transportadora de calor
http://svs.gsfc.nasa.gov/
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o
http://www.solas-int.org
El reservorio de CO2
la bomba biológica la bomba física
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Takahashi et al. (2009) DSR II 56: 554–577
a la atmósferaal océano
Flujo de CO2
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Sabine et al. (2004) Science 305: 367-371
Almacena CO2 antropogénico
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http://www.ipcc.ch
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Proyecciones del AR4 IPCC para el océano (2007)
IPCC 2007 Climate Change 2007: The physical science basis
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• CO2 atmosférico: incremento subestimado(AR4 = 3 ppm/año, ahora = 4 ppm/año)
• Calentamiento (y nivel del mar): Persistencia secular(aún estabilizando emisiones)
• Deshielo: incertidumbres en tasas anuales(p.ej. Groenlandia)
• Aumento del nivel del mar: incertidumbre asociada(¿0.76-1.8 m/s XXI?)
• Circulación oceánica global: frenado ¿?(mayor entrada agua dulce por fusión del hielo polar)
• Eventos extremos: mayor intensidad y extensión(ej. temporales)
• Acidificación: impacto en los ecosistemas ¿?
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Smith et al. 2009 PNAS 106: 4133-4137
Riesgos del cambio climático
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El océano costero• 15% de la superficie oceánica• 50% de la producción primaria oceánica• 50% de la población humana vive en la zona costera (<200 km)• Interés:
• meteorológico• defensa• industria marítima (transporte, construcción naval, energía)• pesca y acuicultura• turismo• salud• minería
• Afectado por:• usos pesqueros y acuícolas• contaminación (industrial, agrícola, urbana)• modificaciones del hábitat
• Nos afecta en:• fluctuación de recursos alimenticios
• calidad del agua (toxinas naturales y artificiales, eutrofización)
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Galicia y el mar
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•Recursos marinos:
200,000 Tm año-1 de mejillón
200,000 Tm año-1 de pescado y marisco
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Actividad económica [>70%]
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Turismo: [>80%]
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Población humana: [>70%]
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http://www.siam-cma.org/cligal
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• Calentamiento• Nivel del mar• Afloramiento• Ecosistemas• Recursos pesqueros y acuicultura
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http://www.ices.dk/marineworld/oceanclimate.asp
Calentamiento y salinización en el Atlántico SE
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Aumento de la temperatura del agua
0.8 ºC en los últimos 30 años
+1 a +3 ºC a finales del s XXI
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Temperatura del mar
Temperatura del aire
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Calentamiento en el Golfo de
Vizcaya
0.007-0.030 °C año-1
González-Pola et al. 2005 JGR doi:10.1029/2004JC002367
1992 2008 1992 2008
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Aumento del nivel del mar
Calentamiento: expansión térmica = aumento de volumen
Deshielo terrestre: Incremento de masa de agua
Temporales: aumento de la cota de inundación
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Aumento del nivel del mar: global
cambio relativo al nivel medio en 1980-1999
IPCC 2007 Climate Change 2007: The physical science basis
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ano
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
altu
ra m
edio
do
niv
el d
o m
ar e
n V
igo
(m)
2.35
2.40
2.45
2.50
2.55
2.60
2.65
2.70y = 2.44 (0.01) + 2.7 (0.3) 10-3 *(x - 1940)
R2 = 0.57, n = 62 , P < 0.001
Aumento del nivel del mar: local
>2 cm / década en los últimos 60 años
mareógrafo © IEO
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1 cm en altura
1 m en longitud
Pérdida de playas
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Losada, I. 2007 Conferencias Fundación Juan March
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Eventos extremos: tendencias en oleaje
IPCC 2007 Climate Change 2007: The physical science basis
![Page 31: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/31.jpg)
http://www.puertos.es/oceanografia_y_meteorologia/
![Page 32: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/32.jpg)
Incremento en el tamaño de las olas
Losada, I. 2007 Conferencias Fundación Juan March
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Losada, I. 2007 Conferencias Fundación Juan March
![Page 34: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/34.jpg)
Sabine et al. 2004. Science, 305: 367-371.
Absorción de carbono antropogénico:
0.55 mol C m-2 año-1
![Page 35: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/35.jpg)
Incremento en la acidificación
Ano
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
-0.120
-0.100
-0.080
-0.060
-0.040
-0.020
0.000
capa de 100 a 700 m
capa de 700 a 1400 m
capa de 1400 a 2000 m
capa de 2000 m al fondo
capa superficial
-0.0034 pH·decada-1
-0.0029 pH·decada-1
-0.0052 pH·decada-1
-0.0164 pH·decada-1
p
H
0.05 unidades/década desde 1975
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Menor calcificación de organismos
Gazeau et al.(2007) GRL doi:10.1029/2006GL028554
x2 pCO2:
Mejillón: -30%
Ostra: -15%
disolución
![Page 37: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/37.jpg)
Doney et al. 2009 Ann Rev Mar Sci 1:169-192
Respuesta variable a la acidificación
![Page 38: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/38.jpg)
Vigocosta
NE
SO
Afloramiento
Bode et al. 2007. Ecología. Galicia. Hércules de Ediciones, A Coruña 313-333
![Page 39: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/39.jpg)
A Coruña
Hundimiento
costa
NE
SO
Bode et al. 2007. Ecología. Galicia. Hércules de Ediciones, A Coruña 313-333
![Page 40: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/40.jpg)
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
1950 1970 1990 2010
UI
UI
1958
1966
1974
1982
1990
1998
2006
-2000
-1400
-800
-200
400
1000
m s km3 -1-1
J F M A M J A S O N DJ
Disminución del afloramiento
-45% (intensidad) y -30% (duración) en los últimos 40 años
Bode et al. 2009. Prog. Oceanogr. 83: 342-350
![Page 41: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/41.jpg)
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2 4 6 8 10
10 11 12 13 14 15
Clorofilaó nitrato
Temperatura
Pro
fun
did
ad
(m
)
luz
nutrientesMateria orgánica
plancton
viento
sedimentos
Termoclina
![Page 42: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/42.jpg)
La red trófica: de los microbios a los
predadores
![Page 43: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/43.jpg)
Incremento de la estratificación oceánica
Behrenfeld et al. 2006 Nature 444: 752-755
calentamiento superficial
disminución de PP neta(en gran parte del océano
gran heterogeneidad
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Cambios en el fitoplancton
0
50
100
150
1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007
Dia
tom
ea
s
Diatomeas
0
10
20
30
40
1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007
Din
ofla
ge
lad
os Dinoflagelados 10° 5° 0°
36°
38°
40°
42°
44°
46°
Area F4 CPR
Longitude W
La
titud
e N
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Aumenta la retención de agua en las rías
Mareas rojas
… y también los periodos
de marea roja ?
tempo de renovación (d)
0 10 20 30 40 50
máx
imo
nº
de
día
s d
e p
ech
e o
an
o
0
50
100
150
200
250
300
y = 365*[1-exp(- x/37(±2))]
R2 = 0.79, n = 42, p < 0.001
Arousa interior
Muros - Noia
Pontevedra
Vigo exterior
Vigo interior
Arousa exterior
![Page 46: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/46.jpg)
Temora stylifera
0
50
100
150
200
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Te
mo
ra s
tylif
era
(n
m-3
)
14.0
14.5
15.0
15.5
Te
mp
era
tura
(ºC
)
T. stylifera
Temperatura
Nuevas especies de zooplancton
Valdés et al. 2007 PiO 74:98-114
![Page 47: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/47.jpg)
Nuevas especies de peces
21 nuevas especies de
aguas cálidas desde 1950
Caranx crysos (a), Pseudocaranx dentex(b), Gaidropsarus granti (c), Physiculusdalwigkii (d), Pisodonophis semicinctus(e), Lepidotrigla dieuzeidei (f), Kyphosussectator (g), Seriola rivoliana (h),Fistularia petimba (i), Pomatomussaltatrix (j)
![Page 48: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/48.jpg)
Impacto humano en los ecosistemas marinos
Halpern et al. 2008 Science 319:498-652
![Page 49: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/49.jpg)
Halpern et al. 2008 Science 319:498-652
![Page 50: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/50.jpg)
Disminución de peces predadores
Christensen et al. 2003 Fish and Fisheries 4:1-24
2000
1950
1975
1900
![Page 51: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/51.jpg)
ano
19
66
19
71
19
76
19
81
19
86
19
91
19
96
20
01
20
06
crec
emen
to (
mm
/d)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7y = 0,48(±0,02)+0,0024(±0,005)*(x - 1960)
R2 = 0,35, n = 39, p < 0.001
Disminución del crecimiento del mejillón
disminución del afloramiento en
Galicia
![Page 52: Cambio climático en el océano de Galicia](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070623/62c355e3fe3d662e7d2d9c5c/html5/thumbnails/52.jpg)
Efectos negativos sobre el marisco
riadas (berberecho) y calor (almeja babosa)
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19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2ln
-CP
UE
(to
ns
d-1
)
observed predicted
Descenso en capturas de pulpo
...por la reducción en el afloramiento
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Conclusiones generales
1. El calentamiento global y el incremento de emisionesde gases de efecto invernadero están afectando a lascondiciones ambientales y a la vida del oceáno a escalaglobal
2. No conocemos suficientemente el alcance de losefectos futuros ni los mecanismos que convierten lasrespuestas de especies a cambios en el funcionamientode los ecosistemas
3. Es necesario mantener y ampliar las medidas de seriestemporales, incrementar la experimentación ydesarrollar modelos más complejos y detallados
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Oceano en IPCC AR4
34
527
622
marinas
criosfera
terrestres
• Pocos datos marinos
4
43b. marinos
total
• Pocos expertos en biología marina
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Recomendaciones para IPCC AR5
1. Series marinas: Incrementar su número ytransparencia
2. Observación: uso de nuevos métodos paraobservar más allá de las costas
3. Modelos: continuar las series e implementarmodelos más complejos y resolutivos
4. Nuevos retos:• Efectos no-lineales• Variabilidad decadal• Deshielo de Groenlandia• Acidificación del océano• Cambios en los afloramientos y giros oligotróficos• Especies más sensibles al clima• Interacción del clima con otros efectos antropogénicos
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http://www.seriestemporales-ieo.net
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