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LA SUBSIDENCIA Y EL NIVEL DEL MAR, FUNDAMENTALES PARA LA FORMACIÓN DE ARRECIFES CORALINOS

 
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Clouds of reef fish and corals, French frigate shoals, NWHI09 de agosto de 2014

La subsidencia y el nivel del mar son dos factores fundamentales para la formación y crecimiento de los arrecifes de coral, reveló un estudio encabezado por Paul Blanchon, investigador del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) de la UNAM.

La primera es un movimiento de la corteza terrestre en el que el componente vertical del desplazamiento predomina sobre el horizontal, explicó el doctor en geología marina.

Con su alumna de doctorado Marian GranadosCorea y otros siete autores de Australia, España y Reino Unido, Blanchon —adscrito a la Unidad de Sistemas Arrecifales del ICLyM en Puerto Morelos, Quintana Roo— identificó la primera transición entre los tipos de arrecife de costa y de barrera, ocurrido hace aproximadamente 16 mil años en Tahití. Los resultados de su investigación se publicaron en la revista Scientific Reports.

Tres tipos de arrecifes abordados por Darwin

Se trata de un estudio precursor sobre las formaciones arrecifales realizado por Charles Darwin en 1842, después de su viaje en el barco HMS Beagle.

“En aquel año publicó una teoría en la que sugería que los tres tipos de arrecifes —costeros, barrera y atolones— se forman secuencialmente conforme se hunden las islas volcánicas en las que crecen, debido a la subsidencia de la corteza oceánica. El mecanismo que él propuso fue el simple crecimiento arrecifal vertical”, explicó.

Aunque la hipótesis del naturalista inglés fue bien recibida en su época y le valió que le otorgaran en 1853 la Royal Medal de la Royal Society de Londres, hubo un factor que desconocía: los ciclos del nivel del mar y su influencia en esas formaciones.

“La hipótesis de Darwin fue propuesta en un tiempo en que el clima de la Edad de Hielo y los ciclos en el nivel del mar, que han dominado los últimos dos millones de años, eran desconocidos. En lugar de responder a una subsidencia lenta y a un único aumento en el nivel del mar, como él sugirió, los arrecifes habían estado sujetos a repetidos aumentos y descensos del nivel del mar durante sucesivos ciclos”, detalló.

Blanchon comentó que si los arrecifes respondieran a las oscilaciones con crecimiento vertical, se hubiese desarrollado uno nuevo en cada ciclo? entonces se producirían muchos de ellos alrededor de la misma isla, en lugar de una secuencia arrecife barreracosteroatolón, como ocurre.

Ligan crecimiento y ciclos de nivel del mar

En busca de respuestas para relacionar el crecimiento de los arrecifes con los ciclos del nivel del mar, Blanchon y sus colaboradores estudiaron núcleos de arrecifes antiguos de Tahití e identificaron la primera transición entre los tipos de arrecife de costa y de barrera.

“Encontramos que al final del estadio glacial, hace aproximadamente 16 mil años, Tahití tenía arrecifes costeros estrechos que eran fuertemente afectados por los sedimentos costeros. Este exceso de sedimento excluía a corales constructores de arrecifes, como los Acropóridos, y los reemplazaba por corales de crecimiento más lento, pero tolerantes al sedimento.

El resultado fue que los arrecifes costeros crecieron más lentamente y no podían compensar la subida rápida del nivel del mar. Así, en vez de desarrollarse verticalmente, como Darwin propuso, quedaron atrapados a lo largo de la costa y únicamente pudieron sobrevivir al subir la pendiente conforme se incrementó el nivel del mar.

El vestigio de Tahití muestra que el retraimiento pendiente arriba del arrecife costero continuó durante unos 14 mil años, cuando se alcanzó el borde externo de una amplia plataforma arrecifal formada durante el ciclo interglacial previo. Conforme el nivel inundó la plataforma creó una amplia laguna detrás del arrecife que, protegida de las olas, atrapó el sedimento aportado por los ríos y el oleaje de tormentas, liberándolo de la carga de sedimento costero.

Sin sedimento, los Acropóridos de crecimiento rápido volvieron e incrementaron la tasa de desarrollo, lo que permitió que el arrecife se formara al ritmo del aumento del nivel del mar y se transformara en un arrecife de barrera.

“El desplazamiento pendiente arriba del arrecife costero proporciona el mecanismo clave que relaciona los tipos de Darwin. Por ser móviles, la trayectoria de estas estructuras puede intersectar con plataformas o con inversiones de pendiente, lo que los libera de la sedimentación costera”, comentó.

Una vez que el arrecife costero se transforma en barrera durante el primer ciclo glacial, la propia inversión de la pendiente de la barrera facilita el desarrollo de un atolón en ciclos posteriores. El único requisito es una lenta subsidencia de la isla que desplace la barrera por debajo del nivel del mar durante las subsecuentes etapas de niveles altos en el mar.

“Darwin estaba en lo cierto en cuanto a que los tipos de arrecife están relacionados y en que se necesita subsidencia para explicar los atolones. Pero como se ha descubierto en Tahití, la relación requiere que los arrecifes se muevan durante el aumento posglacial en el nivel del mar”.

Finalmente, Blanchon destacó que, entre otras consecuencias, la subida en el nivel del mar que en varias regiones del mundo es provocada por el cambio climático, afectará directamente a los arrecifes.

Créditos: UNAM-DGCS-458-2014

Ecosistema y ambiente no son lo mismo

 
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ecosistemayambientePalmira, Jan. 23 de 2014 – Agencia de Noticias UN- Según expertos, diferenciar los conceptos “ecosistema” y “ambiente”, es fundamental para entender las actuales problemáticas ambientales y las leyes naturales que gobiernan sobre los ecosistemas.

Algunos términos tienden a confundirse o usarse incorrectamente, lo cual puede ocasionar errores conceptuales en la comprensión de diferentes áreas específicas del conocimiento. Un ejemplo claro de ello, según la profesora Luz Stella Cadavid, coordinadora del Sistema de Gestión Ambiental (SGA) de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, son estos conceptos que a veces se usan erróneamente como sinónimos.

“Un buen punto de partida es buscar en el diccionario de la Real Academia Española, en donde el ambiente se define como un conjunto de condiciones o circunstancias físicas, sociales, económicas, etc., de un lugar, de una reunión, de una colectividad o de una época. Ecosistema, por su parte, es aquella comunidad de seres vivos cuyos procesos vitales se relacionan entre sí y se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente”, afirma la profesora Cadavid.

En ese sentido, se puede intuir que el concepto de ambiente es mucho más amplio, ya que involucra aspectos sociales, económicos y políticos que no son contemplados en los ecosistemas. Además, de acuerdo con la docente, el concepto de ecosistema tiene un sustento principalmente ecológico.

“En la conferencia de Estocolmo realizada en 1972 por la Organización de las Naciones Unidas, se definió el ambiente como el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas”, agrega Cadavid.

Así, nuevamente se ponen en evidencia los aspectos sociales y las actividades humanas son protagonistas en la concepción de ambiente; es decir, la cultura está inmersa en esta.

La escisión entre sociedad y naturaleza, propia de la cosmovisión de la primera modernidad, que identifica a los seres humanos como sujeto y a la naturaleza como objeto para poner a esta última al servicio de aquellos, justifica así las prácticas sociales predadoras del medio natural.

“Tal interpretación es la que sigue predominando en las sociedades contemporáneas, en buena medida apoyada en los aportes de las disciplinas científicas tradicionales con los que se intenta entender el ambiente y dar solución a los problemas ambientales”, precisa la directora del SGA.

Por su parte, el biólogo Odum, uno de los más importantes promotores de la ecología contemporánea, define el ecosistema como “cualquier unidad que incluya la totalidad de los organismos de un área determinada, que actúa en reciprocidad con el medio físico, de modo que una corriente de energía conduzca una estructura trófica, una diversidad biótica y a ciclos materiales”.

El ecosistema es entonces, un concepto que se de­fine a partir de los desarrollos de la ecología y está condicionado al estudio de las leyes fundamentales de los seres vivos.

“Queda expuesto que ambos términos tienen signifi­cados diferentes y su comprensión es clave para entender las actuales problemáticas ambientales. De esta manera, tal como Ángel Maya lo afirma, para entender la problemática ambiental del hombre, hay que entender las leyes naturales que gobiernan sobre los ecosistemas”, concluye la docente.

Créditos: UNAL-976-2014

Estado pone en jaque a la investigación científica.

 
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En el mundo se han identificado dos millones de especies como parte del patrimonio de biodiversidad.
En el mundo se han identificado dos millones de especies como parte del patrimonio de biodiversidad.

10 de Octubre del 2012

La reforma al Código de Recursos Naturales, vigente desde 1974, genera fuertes críticas en el ámbito científico nacional.

La Cámara de Representantes inicia el trámite legal requerido para la modificación del Código de Recursos Naturales, decretado por la ley 2811 de 1974, principal herramienta normativa y de orientación de la gestión ambiental en Colombia.

El texto del proyecto de ley propone la conformación de un código agrario, minero, ambiental y de los recursos naturales para Colombia; planteamiento que, para la comunidad científica, llevaría al país a un desbalance ambiental.

Gonzalo Andrade, profesor asociado de la UN y miembro de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (Accefyn), señala que la propuesta es un desacierto para la preservación del medioambiente.

“Hablan de la necesidad de hacer un articulado que reúna el tema minero con el agrícola y el de recursos naturales, cuando el tema minero ni siquiera debería existir en Colombia; en el código vigente no se contempla, y es de conocimiento público que la minería está destruyendo la biodiversidad del país”, dice.

La reforma al código vigente, conformado por 340 artículos, contempla incluir 1.930 más. “Es sorprendente que el proyecto de ley convierta el documento en 2.278 artículos, en los que la investigación científica no obtiene los cambios requeridos con urgencia”, añade el profesor.

El 22 de agosto de este año, la comunidad científica y las instituciones que realizan investigación sobre biodiversidad en el país comunicaron al presidente Juan Manuel Santos, a través de una carta respaldada por más de mil firmas, su preocupación ante las trabas que el Estado pone a su labor.

“El Gobierno, nuestro parlamento, no ha querido entender la problemática en la que estamos metidos los investigadores que queremos  hacer proyectos de investigación con fines científicos sobre la biodiversidad en Colombia, pues debemos superar las dificultades de trámite para solicitar un permiso de investigación, una licencia o un contrato de acceso a recursos genéticos, que el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) se demora en otorgar 3,5 años”, asegura Andrade. Entre 1997 y 2011, este Ministerio ha otorgado únicamente 46 contratos de acceso a recursos genéticos.

Un análisis realizado por la Universidad Nacional de Colombia diagnostica que 565 proyectos de grupos colombianos categorizados ante Colciencias y que hacen investigación en biodiversidad  requieren el permiso del MADS; y los más de tres años que se tarda el Ministerio en concederlos, dificultan los procesos e incluso violan la Constitución Política de Colombia, que contempla la enseñanza y la investigación como derechos fundamentales, “derechos que no se respetan porque debemos solicitar un permiso, pagar por él, y esperar  tres años para obtenerlo”, puntualizó Andrade.

Según el investigador, las modificaciones al Código de Recursos Naturales, no favorecen la investigación científica y están lejos de solucionar los problemas.

Un grupo de investigación en Colombia debe pagar entre un salario mínimo legal y doce millones de pesos (adicionales al valor del estudio) para solicitar el permiso requerido. “La Agencia Nacional de Licencias Ambientales (ANLA) sacó una resolución, la 0260, en donde a partir de diciembre de 2012 debemos pagar por la evaluación y seguimiento de la solicitud que haga el investigador”.

Puntos a discutir

El investigador Gonzalo Andrade reconoce la necesidad de intervenir el texto del Código de Recursos Naturales, y le pide al Estado que intervenga en tres aspectos específicos: “actualizar el lenguaje; discutir el tema de la no obtención de licencias mineras o títulos mineros en las zonas estratégicas de Conservación en Colombia; y el tema de los permisos para la autorización de investigaciones con fines científicos no comerciales”.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

Tras los pasos de las especies invasoras

 
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Algunas especies invasoras transmiten bacterias al agua que sirve para abastecer las ciudades.
Algunas especies invasoras transmiten bacterias al agua que sirve para abastecer las ciudades.

26 de febrero de 2012
A partir del estudio de la fisiología y el comportamiento del cangrejo Hemigrapsus sanguineus, especialistas de la UN intentan predecir sus desplazamientos para evitar daños en el ecosistema.

En la conferencia ‘Fisiología y comportamiento del cangrejo Hemigrapsus sanguineus’, se reveló un interesante trabajo de doctorado realizado por David M. Hudson, PhD en Fisiología y Neurobiología, quien llegó a Colombia para estudiar la conducta de especies invasoras, que alteran los ecosistemas y causan múltiples daños al mudarse.

Estas llegan a un nuevo ecosistema y se establecen para cambiar su composición y poner en peligro la biodiversidad de la zona, como ocurrió con el cangrejo asiático, que llegó a los Estados Unidos en 1988 y ahora ha invadido más de mil kilómetros de la costa oriental del país norteamericano.

Hudson estableció que este animal cuenta con una alta habilidad de manejar cambios de salinidad y escoge su medioambiente o refugio según la presencia de depredadores o rivales potenciales, y de miembros de su misma especie.

Para el experto, los daños causados no solo tienen que ver con el ecosistema de la zona, también se ven afectadas la salud y la economía de los seres humanos. “El trabajo de los biólogos, acuicultores y agricultores se ve afectado por los invasores. Pero la economía es la que más sufre. Anualmente, Estados Unidos destina cerca de USD$ 10 billones como consecuencia de este fenómeno”, aseguró el científico.

Por otra parte, Colombia cuenta con más de 100 especies nativas de cangrejos de agua dulce y ya se han presentado casos de especies invasoras como el crustáceo de río Procambarus clarkii, originario de Estados Unidos, que llegó a través de tiendas de acuarios afectando a las nativas por competencia.

Hudson investigando en Colombia la reacción ante los cambios físicos, de temperatura y de salinidad de uno de los tres grupos de cangrejos de río con los que cuenta el país. “Como el calentamiento global se agrava cada vez más, las temperaturas óptimas para muchos animales van a variar. En el largo plazo, vamos a usar estos datos para predecir a dónde se van a mudar estas especies”, advirtió.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Nueva técnica para cazar el trino de las aves

 
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Realizar el inventario de las aves de un ecosistema no es tarea fácil; generalmente, se efectúa por inspección visual en campo con largas jornadas de desplazamiento, observación exhaustiva y, además, exige un entrenamiento auditivo.
Realizar el inventario de las aves de un ecosistema no es tarea fácil; generalmente, se efectúa por inspección visual en campo con largas jornadas de desplazamiento, observación exhaustiva y, además, exige un entrenamiento auditivo.

19 de febrero de 2012
La zona cafetera de Colombia alberga casi el 10% de los pájaros del mundo, una riqueza aún por explorar. Ingenieros de la UN en Manizales idearon un procedimiento que permite identificar, por su canto, a las especies que se hallan en determinada área, haciendo más eficaz su clasificación y reconocimiento.

Realizar el inventario de las aves de un ecosistema no es tarea fácil; generalmente, se efectúa por inspección visual en campo con largas jornadas de desplazamiento, observación exhaustiva y, además, exige un entrenamiento auditivo.

Sergio Tobón Ocampo, presidente de la Red Nacional de Observadores de Aves de Colombia, asegura que las mejores horas para la observación y estudio son la madrugada y el ocaso. Se requiere equipo especializado como binoculares de alto alcance y lentes que permitan captar hasta los detalles más pequeños de los pájaros.

En países como Puerto Rico, donde la conservación y protección de aves está reglamentada por la Ley de Vida Silvestre de 1976, se implementa un programa computacional que facilita el reconocimiento de las especies.

Inspirados en el proyecto Automated Remote Biodiversity Monitoring Network (Arbimon), una red para el monitoreo automático de la biodiversidad, el Grupo de Procesamiento y Reconocimiento de Señales de la Universidad Nacional de Colombia en Manizales desarrolló un estudio de caracterización acústica del canto de las aves para crear un software que se adapta a las condiciones locales.

“Basados en Arbimon –creado en la Universidad de Puerto Rico–, y en colaboración con profesionales de Ciencias de la Computación, Electrónica, Biología y Ecología, quisimos implementar nuevas técnicas de reconocimiento automático y procesamiento de señales, como las representaciones de disimilitudes, que fue el método empleado en este caso”, explica Mauricio Orozco Alzate, coordinador de la investigación.

Identificación digital

El sistema opera mediante la caracterización del canto. Las técnicas tradicionales analizan varias medidas de la señal acústica o particularidades de los sonidos –como la frecuencia de sus ondas y su duración, entre otras–, mientras que el estudio realizado en la UN toma las señales y las clasifica usando métodos basados en disimilitudes.

Este es un procedimiento reciente en la teoría de reconocimiento automático o de patrones, el cual consiste en comparar dos elementos directamente sin medir propiedades particulares.

Es similar a la forma de razonar de los humanos, quienes, por ejemplo, distinguen a una persona por un rasgo general como el rostro o la voz; es decir, a partir de un patrón completo que ya se tiene en la mente, sin detenerse a medir si su piel es blanca u oscura, sin discriminar el color de los ojos o el cabello, o si su voz es grave o aguda.

“La metodología funciona porque el programa está entrenado para reconocer los cantos de la base de datos, de manera que sea capaz de predecir qué animal es. Se obtiene muy buen rendimiento, pero para incrementar la precisión es clave ampliar la base de sonidos”, explica José Francisco Ruiz Muñoz, quien desarrolla la propuesta como trabajo de grado de la Maestría en Ingeniería – Automatización Industrial.

La aplicación del método es el punto de partida para la consolidación de un proceso a mayor escala en el monitoreo automático de diversos ejemplares.

Según el ingeniero, el procedimiento se adaptaría a un entorno natural, ubicando micrófonos en sitios estratégicos; los sonidos que se captan son enviados por internet a un computador alimentado con los cantos sistematizados, el cual hace la identificación; de este modo, se evita el desplazamiento de los investigadores y se tiene una cobertura temporal y espacial más amplia, ya que el registro y análisis es permanente, con la ventaja de que se puede ubicar en varios sitios a la vez.

Efectividad

Las pruebas se realizaron con 538 cantos, correspondientes a 11 especies de la Reserva Río Blanco de Manizales. Los investigadores depuraron la información, extrajeron las porciones de la pista de audio donde estaban los segmentos requeridos, marcaron las muestras con la correspondiente etiqueta del ave a la que pertenecía el sonido, y las ingresaron al sistema.

El material analizado en los computadores de la UN arrojó un resultado del 97,87% de acierto en las especies identificadas, “la cifra muestra el buen rendimiento del proceso, ya que solo erró con dos especies cuyo sonido es muy similar”, comenta Ruiz Muñoz.

Entre las aplicaciones de la propuesta –aunque no es su objeto central sino otra forma de comprobar el desempeño de la técnica– es el estudio de señales sísmicas volcánicas, que el profesor Orozco Alzate realiza desde el 2006 en colaboración con el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales.

Es posible implementar el proyecto de maestría de José Francisco Ruiz en este campo, debido a que la naturaleza de las señales acústicas y sísmicas es similar: ambas son ondas elásticas, con la diferencia de que el audio se propaga por el aire y las vibraciones por la tierra.

De este modo, sus experimentos contribuyen al objetivo de las investigaciones preliminares, orientadas a mejorar la identificación de las señales sísmicas y la entrega de los datos ya clasificados a los geólogos, de acuerdo con su tipología.

En Colombia, donde se calcula que existen cerca de 2.000 especies de aves –un lujo en términos de biodiversidad–, esta nueva tecnología tendría varios propósitos, desde la clasificación de las especies en determinados ecosistemas, hasta la identificación de nuevos ejemplares aún desconocidos en nuestro territorio.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co