Categoría: Ciencia y Tecnología

• Dra. Laura Farías, oceanógrafa, y el Dr. Martín Jacques, geofísico y climatólogo, son co-investigadores UdeC del proyecto que estudia la variabilidad ambiental desde la escala diaria, estacional e interanual, monitoreando el océano y la atmósfera con sensores posicionados en Isla Greenwich. El estudio es financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH) y se extiende desde 2019 a 2022.

Hace más de un año, el 6 de febrero de 2020, el termómetro marcó la temperatura más elevada de Antártica: 18.3 °C en la base argentina Esperanza. De igual manera, investigadores nacionales destacaron que el año pasado fue uno de los más calurosos en décadas para el territorio Antártico con varias olas de calor acontecidas durante el verano austral. En definitiva, son numerosos los grupos de científicos, apoyados por el Instituto Antártico Chileno (INACH) que se trasladan año a año al Continente Blanco para estudiar la frecuencia e incidencia de estos fenómenos naturales y los potenciales daños que eventualmente traería a los ecosistemas antárticos.

Uno de ellos es el grupo liderado por la Dra. Laura Farías (oceanógrafa) y el co-investigador Dr. Martín Jacques (geofísico y climatólogo), ambos académicos de la Universidad de Concepción, quienes nos explicaron sobre la investigación que, junto al investigador Juan Faúndez y a los estudiantes Vanessa Carril y Álvaro Constanzo, realizan en el Continente Blanco.

Su trabajo se remonta al año 2013, cuando trabajaron en estudios liderados por la Dra. Beatriz Diez (ecóloga microbiana de sistemas extremos) y que siempre se efectuaban durante los meses de febrero en bahía Chile, isla Greenwich, archipiélago Shetland del Sur. 

Al analizar y revisar la data oceanográfica y ambiental, ellos observaron que no todos los meses de febrero se comportaban de la misma forma y que, de hecho, había variaciones intra-semanales. Primeramente, su intención era capturar el bloom de fitoplancton (floraciones de microalgas marinas). Es decir, que en una situación de altas temperaturas o de exceso de nutrientes, estos organismos pueden multiplicarse originando rápidamente florecimientos o mareas rojas. De esta manera, el agua primero se torna a un color verdoso, rojizo  y/o marrón, dependiendo de los pigmentos que tenga la microalga. La descomposición y muerte de estos microorganismos, a su vez, puede conllevar al agotamiento del oxígeno en el agua y otros efectos con consecuencias para los peces y otros organismos. 

Es por este motivo que surgió la necesidad de realizar estudios de variabilidad ambiental desde la escala diaria, estacional e interanual, enfocado particularmente en la dinámica de gases. Lo que se pudo plasmar en el proyecto “Dinámica temporal de óxido nitroso y metano en una bahía costera de la península Antártica Occidental (PAO): desde la variabilidad diaria a la interanual”, financiado por el INACH, estudio que se viene realizando desde el año 2019 y durará hasta el 2022.

Para estudiar esta variabilidad, los investigadores han monitoreado el océano y la atmósfera con sensores posicionados, ya sea en boyas o anclajes en el océano, para estudiar cambios de temperatura, la salinidad, oxígeno o clorofila, como también en estaciones meteorológicas donde se estudian variaciones en el viento, la temperatura, presión, humedad, etcétera.

Es por esta razón, que anclaron por primera vez sensores en bahía Chile que registran temperaturas, salinidad y se bombeaba agua de mar en forma continua al laboratorio del INACH anexo a la base Arturo Prat, de la Armada de Chile, donde además se medían nutrientes y gases constantemente. 

Olas de calor

Al analizar la información obtenida, observaron que hubo olas de calor, las que se determinan a partir de datos de temperatura máxima. Esto se obtiene de los registros de estaciones meteorológicas en Antártica, en particular de la base Eduardo Frei, en isla Rey Jorge. Además, se realizaron algunas mediciones in-situ en períodos de campaña de verano.

Los científicos toman en cuenta dos parámetros claves para caracterizar una ola de calor: intensidad y persistencia. “En nuestro trabajo, la condición de persistencia se cumple cuando se supera un umbral de temperatura máxima por tres días consecutivos. A su vez, para definir este umbral o la condición de intensidad, calculamos el percentil 90 de un conjunto de valores históricos (recolectados entre 1970 a 2020), en torno a cada fecha del verano. El percentil 90 corresponde al valor de temperatura máxima a partir del cual se encuentra el 10 % más cálido de este conjunto”, afirman ambos investigadores.

Es decir y a modo de ejemplo, para calcular el percentil 90 del día 16 de febrero debieron considerar todos los valores de temperatura máxima entre el 9 y el 23 de febrero del período 1970-2020. “Esto nos entrega un valor y el proceso se repite para cada día. Finalmente, suavizamos el conjunto de valores de umbral”, agregan. 

Al enfocarse en las temperaturas en las islas Shetland del Sur observaron que tras el período de calentamiento en 1970-1990 y enfriamiento en 1990-2014, los últimos veranos exhiben una tendencia positiva, lo que ha inducido una progresiva extensión y un sostenido aumento de las temperaturas estivales. Además de esto, advierten que en la Península ha habido otras manifestaciones de eventos extremos, cuya atribución al cambio climático antropogénico es materia de estudio.

Aunque las proyecciones no sean de su materia de estudio, otros estudios revelan que se estima un aumento de temperatura para el período 2020-2044, respecto a las condiciones actuales, en particular en la temporada estival.“En un escenario más cálido es probable que la ocurrencia de estas olas de calor se haga más frecuente y, eventualmente, más duraderas”, destacan los investigadores.

¿Qué efecto tendría en el ecosistema marino Antártico?

En un artículo que se publicará en la próxima edición del Boletín Antártico Chileno (BACh), los investigadores advierten que estos fenómenos podrían causar graves efectos en los ecosistemas marinos antárticos.

“Las olas de calor podrían desencadenar el derretimiento del hielo continental, lo que a su vez, podría aumentar el ingreso de agua dulce y nutrientes litogénicos al océano, cambiando la salinidad, la estratificación y otras variables por estudiar en las escalas local y regional. Eventualmente, los días de altas temperaturas comprenden períodos de alta radiación solar. Debido a que la luz solar y la temperatura son los factores más limitantes de la productividad primaria en zonas polares, no es especulativo pensar que estos eventos favorezcan el florecimiento de microalgas, desencadenando así, otros efectos sobre la trama trófica antártica”, escriben.

Asimismo, como estas olas de calor tienen una clara manifestación en el océano superficial, sus consecuencias deberán ser estudiadas con mayor detenimiento durante los próximos años.

El INACH es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.

Fuente: Instituto Antártico Chileno (INACH)
Contacto Prensa INACH:  cbuvinic@inach.cl – Camila Buvinic B.

El Departamento de Producción Animal de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción, postuló un proyecto que contempla el estudio del biocarbón como aditivo dietario para gallinas en sistema tradicional y para sistemas de gallina libre o sin jaulas.

La iniciativa se concretará luego que el Gobierno Regional de Ñuble a través del Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FCI-R), adjudicara alrededor de 180 millones de pesos para su ejecución.

En este sentido la Directora del Departamento de Producción Animal, quien lidera la iniciativa, Dr. Pamela Williams, manifestó que, “se generarán tecnologías del uso del biocarbón de residuos agroindustriales principalmente pajas de cereales o residuos de poda, para ser incluidos en la dieta de gallinas de postura, pero de distintos sistemas de producción, en jaula que son sistemas tradicionales de crianza y también en sistemas de gallinas libres, también conocidos como sistemas de gallinas felices”, explicó la experta quien además precisó que esta tecnología se evaluará en la Estación Experimental Marcelo Tima, de la UdeC, en conjunto con la Unidad de Desarrollo Tecnológico (UDT) de la misma institución. 

La Dra. Williams, sostuvo que con la adjudicación de fondos permitirá el desarrollo de diversas tareas, entre ellas, “la construcción de gallineros de piso con fines científicos, gallinero de sistema libre, se comprará equipamiento para evaluar calidad de huevos y del biocarbón, y se construirá una sala de uso múltiple para realizar capacitación a productores, empresas y estudiantes de nuestra Facultad o de otras universidades u otras instituciones que lo requieran en el campo. Del punto de vista científico-tecnológico, se desarrollará este aditivo que permitirá mejorar la eficiencia productiva de planteles avícolas, y el impacto ambiental, que generan los planteles de aves”.

Cabe destacar que en este proyecto están asociados productores avícolas, como la Asociación Tejiendo Sueños, que reúne a 30 productores de San Carlos, Agrupación Chicken Chicken Buli, que reúna a un grupo de productoras mujeres, la Pyme Avícola Granja el Cóndor, Avícola el Peumo, que es una planta de producción de alimentos y las empresas de alimento Nutravet y el Molino y Arrocera Santa Marta.

Finalmente la académica puso énfasis en que el objetivo del proyecto es que se genere un polo de desarrollo de la avicultura nacional. “Considerando a todos los actores de la industria avícola; productores pequeños, medianos y grandes, a la industria de alimentos e insumos para aves, a los profesionales y técnicos, y a los futuros profesionales de nuestra Facultad, de la Universidad y para todos quienes visitan nuestra Estación Experimental, este espacio será de gran utilidad”, puntualizó la Dra. Pamela Williams, refiriéndose a este innovador y novedoso proyecto que generará impacto en la Industria Agroalimentaria.

Ante el Covid-19 y el estallido social presentado en nuestro país, es urgente responder ante los Objetivos de Desarrollo Sostenible establecidos por la ONU desde una mirada local. Estas problemáticas se suman a las demandas de la globalización, desarrollo tecnológico, cambio climático y a los desafíos de la Estrategia Regional de Desarrollo 2030 de la región del Biobío.

Como institución fundada en Concepción, a través de sus diversas facultades, la Universidad del Desarrollo busca vincularse con el territorio y transferir conocimiento. En este contexto, la Facultad de Diseño ha emprendido el desafío de crear el “Programa RedBíos: Diseño e Innovación Sostenible” para el Biobío.

Liderado por la decano de la Facultad de Diseño, Alejandra Amenábar, la directora de Investigación, Paulina Contreras y el director de pregrado, Francisco del Despósito, el objetivo de la iniciativa es fortalecer a los líderes de la región del Biobío y convertirlos en agentes de cambio con competencias en diseño e innovación sostenible, que les permitan enfrentar el escenario actual y aportar a la construcción del futuro local. 

El lanzamiento contará con la participación de Patricio Kuhn, intendente de la Región del Biobío, y Federico Valdés, rector de la Universidad del Desarrollo. Además, participarán como speakers Margarita Ducci, directora ejecutiva de la Red Pacto Global Chile, y Mariano Alesandro, Head of Future Thinking and Technology de la ONG danesa The Index Project. 

El programa considera cuatro ámbitos de trabajo y aporte a la región: la Red de Agentes de Cambio Red Bíos; el Diplomado en Diseño e Innovación Sostenible; el Centro de Diseño e Innovación Sostenible; y el Comité Red Bíos.

Este programa cuenta con la colaboración de: la fundación danesa The Index Project; el 

Magíster en Diseño e Innovación Sostenible de la Facultad de Diseño UDD; el Centro de Investigación en Sustentabilidad y Gestión Estratégica de Recursos; y el Instituto de Innovación Interdisciplinaria iCubo UDD. Por otra parte, representantes de la Seremi de Medio Ambiente, el Comité Pacto Global Biobío, CISGER, CORFO, IRADE, Desarrolla Biobío, el Laboratorio de Investigación en Diseño de la Universidad Biobío e iCubo UDD serán parte del Comité Red Bíos, que asesorará monitoreará y evaluará los resultados del proyecto.

La iniciativa liderada por la Facultad de Diseño y  financiada por el Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional del Biobío se realizará este martes 27 de abril a las 10 horas vía UDDTV (https://uddtv.udd.cl/).

Foto: BIRISKA

Estudian la variabilidad ambiental desde la escala diaria, estacional e interanual, monitoreando el océano y la atmósfera con sensores posicionados en bahía Chile, isla Greenwich. Un estudio que se extiende desde 2019 a 2022.

Hace más de un año, el 6 de febrero de 2020, el termómetro marcó la temperatura más elevada de Antártica: 18.3 °C en la base argentina Esperanza. De igual manera, investigadores nacionales destacaron que el año pasado fue uno de los más calurosos en décadas para el territorio Antártico con varias olas de calor acontecidas durante el verano austral. En definitiva, son numerosos los grupos de científicos, apoyados por el Instituto Antártico Chileno (INACH) que se trasladan año a año al Continente Blanco para estudiar la frecuencia e incidencia de estos fenómenos naturales y los potenciales daños que eventualmente traería a los ecosistemas antárticos.

Uno de ellos es el grupo liderado por la Dra. Laura Farías (oceanógrafa) y el co-investigador Dr. Martín Jacques (geofísico y climatólogo), ambos académicos de la Universidad de Concepción, quienes nos explicaron sobre la investigación que, junto al investigador Juan Faúndez y a los estudiantes Vanessa Carril y Álvaro Constanzo, realizan en el Continente Blanco.

Su trabajo se remonta al año 2013, cuando trabajaron en estudios liderados por la Dra. Beatriz Diez (ecóloga microbiana de sistemas extremos) y que siempre se efectuaban durante los meses de febrero en bahía Chile, isla Greenwich, archipiélago Shetland del Sur. 

Al analizar y revisar la data oceanográfica y ambiental, ellos observaron que no todos los meses de febrero se comportaban de la misma forma y que, de hecho, había variaciones intra-semanales. Primeramente, su intención era capturar el bloom de fitoplancton (floraciones de microalgas marinas). Es decir, que en una situación de altas temperaturas o de exceso de nutrientes, estos organismos pueden multiplicarse originando rápidamente florecimientos o mareas rojas. De esta manera, el agua primero se torna a un color verdoso, rojizo  y/o marrón, dependiendo de los pigmentos que tenga la microalga. La descomposición y muerte de estos microorganismos, a su vez, puede conllevar al agotamiento del oxígeno en el agua y otros efectos con consecuencias para los peces y otros organismos. 

Es por este motivo que surgió la necesidad de realizar estudios de variabilidad ambiental desde la escala diaria, estacional e interanual, enfocado particularmente en la dinámica de gases. Lo que se pudo plasmar en el proyecto “Dinámica temporal de óxido nitroso y metano en una bahía costera de la península Antártica Occidental (PAO): desde la variabilidad diaria a la interanual”, financiado por el INACH, estudio que se viene realizando desde el año 2019 y durará hasta el 2022.

Para estudiar esta variabilidad, los investigadores han monitoreado el océano y la atmósfera con sensores posicionados, ya sea en boyas o anclajes en el océano, para estudiar cambios de temperatura, la salinidad, oxígeno o clorofila, como también en estaciones meteorológicas donde se estudian variaciones en el viento, la temperatura, presión, humedad, etcétera.

Es por esta razón, que anclaron por primera vez sensores en bahía Chile que registran temperaturas, salinidad y se bombeaba agua de mar en forma continua al laboratorio del INACH anexo a la base Arturo Prat, de la Armada de Chile, donde además se medían nutrientes y gases constantemente. 

Olas de calor

Al analizar la información obtenida, observaron que hubo olas de calor, las que se determinan a partir de datos de temperatura máxima. Esto se obtiene de los registros de estaciones meteorológicas en Antártica, en particular de la base Eduardo Frei, en isla Rey Jorge. Además, se realizaron algunas mediciones in-situ en períodos de campaña de verano.

Los científicos toman en cuenta dos parámetros claves para caracterizar una ola de calor: intensidad y persistencia. “En nuestro trabajo, la condición de persistencia se cumple cuando se supera un umbral de temperatura máxima por tres días consecutivos. A su vez, para definir este umbral o la condición de intensidad, calculamos el percentil 90 de un conjunto de valores históricos (recolectados entre 1970 a 2020), en torno a cada fecha del verano. El percentil 90 corresponde al valor de temperatura máxima a partir del cual se encuentra el 10 % más cálido de este conjunto”, afirman ambos investigadores.

Es decir y a modo de ejemplo, para calcular el percentil 90 del día 16 de febrero debieron considerar todos los valores de temperatura máxima entre el 9 y el 23 de febrero del período 1970-2020. “Esto nos entrega un valor y el proceso se repite para cada día. Finalmente, suavizamos el conjunto de valores de umbral”, agregan. 

Al enfocarse en las temperaturas en las islas Shetland del Sur observaron que tras el período de calentamiento en 1970-1990 y enfriamiento en 1990-2014, los últimos veranos exhiben una tendencia positiva, lo que ha inducido una progresiva extensión y un sostenido aumento de las temperaturas estivales. Además de esto, advierten que en la Península ha habido otras manifestaciones de eventos extremos, cuya atribución al cambio climático antropogénico es materia de estudio.

Aunque las proyecciones no sean de su materia de estudio, otros estudios revelan que se estima un aumento de temperatura para el período 2020-2044, respecto a las condiciones actuales, en particular en la temporada estival. “En un escenario más cálido es probable que la ocurrencia de estas olas de calor se haga más frecuente y, eventualmente, más duraderas”, destacan los investigadores.

¿Qué efecto tendría en el ecosistema marino Antártico?

En un artículo que se publicará en la próxima edición del Boletín Antártico Chileno (BACh), los investigadores advierten que estos fenómenos podrían causar graves efectos en los ecosistemas marinos antárticos.

“Las olas de calor podrían desencadenar el derretimiento del hielo continental, lo que a su vez, podría aumentar el ingreso de agua dulce y nutrientes litogénicos al océano, cambiando la salinidad, la estratificación y otras variables por estudiar en las escalas local y regional. Eventualmente, los días de altas temperaturas comprenden períodos de alta radiación solar. Debido a que la luz solar y la temperatura son los factores más limitantes de la productividad primaria en zonas polares, no es especulativo pensar que estos eventos favorezcan el florecimiento de microalgas, desencadenando así, otros efectos sobre la trama trófica antártica”, escriben.

Asimismo, como estas olas de calor tienen una clara manifestación en el océano superficial, sus consecuencias deberán ser estudiadas con mayor detenimiento durante los próximos años.

El INACH es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.

Por Camila Buvinic B.
Departamento de Comunicaciones y Educación
Instituto Antártico Chileno
CP 16/2021
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