PROGRAMA NACIONAL EN EL QUE SE ENCUADRA LA SOLICITUD

CIENCIAS Y TECNOLOGIAS MARINAS

INDIQUE EL ÁREA O ÁREAS DE LA ANEP EN LAS QUE CONSIDERA DEBE EVALUARSE LA SOLICITUD:

• En su caso, impreso sobre implicaciones éticas o de bioseguridad de la investigación propuesta
• En su caso, solicitud de tiempo operativo para el buque oceanográfico "Hespérides"
• En su caso, plan de campaña y evaluación del impacto ambiental (P.N. de Investigación en la Antártida)

4. Investigación de flujos hidrodinámicos y biogeoquímicos,

Conforme la Autoridad que representa legalmente al Organismo solicitante, que declara conocer las normas de la convocatoria y, en caso de ser financiada la solicitud, autoriza, a efectos de lo previsto en la Ley Orgánica 5/1992, de 29 de octubre, la utilización de la información contenida en la misma para su difusión en bases de datos de I+D:

2. Objetivo científico-técnico:

4.4.- Investigación de flujos hidrodinámicos y biogeoquímicos,

6. Organismo: CSIC

Conforme la Autoridad que representa legalmente al Organismo solicitante, que declara conocer las normas de la convocatoria y, en caso de ser financiada la solicitud, autoriza, a efectos de lo previsto en la Ley Orgánica 5/1992, de 29 de octubre, la utilización de la información contenida en la misma para su difusión en bases de datos de I+D:

2. Objetivo científico-técnico:

6. Organismo: Universidade de Vigo

Conforme la Autoridad que representa legalmente al Organismo solicitante, que declara conocer las normas de la convocatoria y, en caso de ser financiada la solicitud, autoriza, a efectos de lo previsto en la Ley Orgánica 5/1992, de 29 de octubre, la utilización de la información contenida en la misma para su difusión en bases de datos de I+D:

Figura 1.- Evolución temporal desde Mayo a Octubre de 1989 de la producción neta de la comunidad estimada a partir de los balances de nutrientes, oxígeno y carbónico en la Ría de Arousa. Tomada de Pérez et al. (1999).

Figura 2.- Balance y flujos del carbono en la Ría de Arousa desde mayo a octubre de 1989.Tomada de Rosón et al. (1999).

Figura 3.- Evolución temporal de mayo a octubre de 1989 de la producción neta de la comunidad estimada a partir de los balances de nutrientes, oxígeno y carbónico en la Ría de Arousa comparada con la estimada con la obtenida por ajuste múltiple utilizando el afloramiento, la estabilidad y la irradiancia como variante forzadoras . Tomada de Pérez et al. (1999).

DINÁMICA COSTERA:

CARACTERIZACIÓN DE MASAS DE AGUA

ACOPLAMIENTO DINÁMICA COSTERA Y PLANCTON

CONTROL DE LA DINÁMICA ESTUÁRICA SOBRE LA SUCESIÓN PLANCTÓNICA

MODELO BIDIMENSIONAL NO ESTACIONARIOS Y SU APLICACIÓN AL CICLO DE NUTRIENTES

MATERIA ORGÁNICA Y ESTEQUIOMETRÍA

VARIABILIDAD EN SISTEMAS ESTUÁRICOS Y PLATAFORMA

• Aplicación a la predicción biológica en frentes marinos, incluyendo estudios interdisciplinarios sobre la variabilidad espacial del plancton y su relación con la circulación tridimensional. (objetivo 1.1)
• Estudio, identificación y cuantificación de los procesos físicos y biológicos que regulan los flujos biogeoquímicos en el océano, incluyendo la compresión de los procesos de intercambio entre compartimentos (atmósfera, océano, sedimento)Ö. en la región del Norte peninsular.

-CANARY ISLANDS AZORES GIBRALTAR OBSERVATIONS (CANIGO). 1996-1999. EU. MAS3-CT96-0060.

-OCEAN MARGIN EXCHANGE II. (OMEX II-Phase II). Periodo: 1997-2000. EU. MAS3-CT97-0076.

1. Multidisciplinary Oceanographic Research In The Eastern Boundary Of The North Atlantic (MORENA). 1993-96. UE. MAS2-93-0065.
2. Construcción y validación de un modelo de circulación en la Ría de Vigo y su aplicación a la descripción de los mecanismos forzadores y a los ciclos biogeoquímicos. CICYT (AMB95-10840-C03-01)
3. Procesos de intercambio entre plataforma y las Rías Bajas Gallegas: variabilidad temporal de corto término.. CICYT. MAR95-1901-C03-02.
4. Ordenación integral del espacio marítimo-terrestre de Galicia - Dinámica y variabilidad Termohalina de la Rías Gallegas (Corrientes). Xunta de Galicia, Consellería de Pesca. 1996-99.
5. Factores físicos que influyen en la distribución de larvas de especies de interés comercial en la Ría de Vigo. : Universidad de Vigo.609.02C4UG.

• En la asignación de tareas, además de indicar las que desarrollará el grupo investigador que figura en la solicitud, deberán especificarse las tareas asignadas, en su caso, al personal contratado y a otro personal que forme parte del equipo solicitante (becarios, personal de apoyo, etc.).
• En Proyectos coordinados la planificación ha de ser única. Dicha planificación deberá recoger las tareas a desarrollar por cada subproyecto y la interacción entre las mismas.

METODOLOGÍA CONJUNTA

Para alcanzar los objetivos es necesario abordar el área de estudio en tres formas:

1.- Utilizando una embarcación con frecuencia semanal para el estudio termohalino, químico, biológico y bioptico.

2.- Desplegando una red óptima de fondeos para control termohalino y dinámico de las masas de agua.

3.- Disponiendo de información vía satélite de la temperatura y color superficial del agua.

Para lograr medir la gran cantidad de variables físicas, químicas y biológicas a lo largo de un año con una periodicidad de una semana posible es necesario disponer de una embarcación a tiempo completo, que permita elegir los días de muestreo en función de las condiciones del mar. De esta manera se puede garantizar en invierno una cobertura mínima. No es posible disponer de un buque de gran porte durante tanto tiempo. Una embarcación de pequeño porte no permite embarcar a un grupo de seis investigadores que puedan realizar gran número de medidas y experimentos a bordo. Parece pues que la opción más plausible es el alquiler por un año del "Mytilus". Esta embarcación de 20 metros de eslora perteneciente al IIM con base en Vigo puede trabajar con una garantía mínima en la plataforma gallega en las proximidades de Vigo en una jornada de entre 13 a 18 horas. Además, este buque dispone de un buen equipamiento (Estación meteorológica, termosalinógrafo con fluorímetro, ADCP, GPS diferencial, sonda y maquinilla con cable electromecánico para descolgar un CTD con roseta). Por lo tanto, parece el único barco con un tamaño medio con el que se puede abordar los objetivos del proyecto, siempre y cuando se disponga del mismo a tiempo completo durante un año. Su futura ampliación en cuatro metros mejorará mucho el espacio útil de trabajo y la calidad de los datos de ADCP.

Considerando que la embarcación regresa a puerto en cada salida semanal, se han planteado dos transectos para aprovechar las medidas que el barco registra en continuo y medir la variabilidad espacial sobre la plataforma del campo termohalino y químico. Considerando que es necesario hacer experimentos de biología para la determinación de tasas de producción, se pretende garantizar las horas del mediodía para el transecto próximo a Vigo.

En la figura 4 se muestran las posiciones previstas. La estimación del tiempo indicado en la tabla se ha calculado considerando la navegación a 7 nudos, velocidad de CTD-roseta a 0.75 m/s, y un minuto para el cierre de cada botella. Se incluye la navegación entre Vigo y la primera y última estación. El tiempo total estimado es de unas 15 horas, lo que sugiere que la salida de puerto se realice entre las 1:00 a 2:00 para llegar sobre las 16:00 a 17:00. El recorrido se realizará en el sentido inverso al mostrado en la tabla. Si las condiciones meteorológicas no son buenas la salida puede durar unas tres horas más. En las estaciones 5 y 6 la sonda permite recoger muestras a mayor profundidad, pero debido a que consume mucho tiempo, se realizarán tiradas más profundas una vez al mes, cuando existan buenas condiciones meteorológicas.

Las campañas oceanográficas realizadas anteriormente mostraron que el ciclo estacional, en términos dinámicos, no obedece al clásico patrón senoidal, más típico de la variabilidad biológica inducida astronómicamente. El cambio en el régimen de vientos y el transporte inducido de masas de agua, causa un cambio brusco en la propiedades físicas y químicas a final de invierno. Durante la mezcla invernal se crea una puesta a cero ñreset- de las condiciones oceanográficas. Esto fuerza a que el inicio de la fase experimental de campo se deba realizar durante el mes de febrero. Por lo tanto, la duración real de la fase inicial de adquisición del nuevos equipo y su puesta a punto modificarán sustancialmente del diagrama de tiempos.

Se plantea realizar dos fondeos (F1, F2) mostrados en la figura 4. Para su mantenimiento se utilizará también el "Mytilus". La puesta a punto y mantenimiento de los fondeos están asignado el la UVI, que colaborará con el PCM (Programa Clima Marítimo del Ente Público de Puertos del Estado), el cual dispone de un fondeo con boya meteorológica en el 42†07.6íN, 9†12.6íW (F2, figura 4).

El seguimiento diario de la temperatura y color de agua superficial seguido por satélites NOAA y SeaWifs está asignado también a la UVI. Para su calibración se utilizarán las medidas reales realizadas a bordo por el equipo del IIM.

Se creará una base de datos en CD-ROM a distribuir entre los participantes, EPOs y CICYT.

SUBPROYECTO 1

Objetivo 1: Caracterización de masas de agua y corrientes . El IIM dispone de un CTD con roseta de 24 botellas Niskin de 1.7 litros para la realización de perfiles verticales de salinidad, temperatura, oxígeno disuelto (a adquirir) y fluorescencia, permitiendo recoger agua para los análisis químicos. El "Mytilus" dispone de un termosalinógrafo para el seguimiento en continuo de temperatura y salinidad. La manipulación y calibración de los equipos será responsabilidad del IIM, solicitándose la colaboración de un técnico de la UGBO (Unidad de Gestión de Buques Oceanográficos). Son necesarios varios días de mar para la instalación del CTD-roseta y de los fondeos, así como el entrenamiento del personal a bordo en el "Mytilus". El buque dispone de un perfilador acústico-doppler de corrientes (ADCP), siendo su funcionamiento responsabilidad del IIM. La UVI (G. Rosón y R. Varela) será responsable de la elaboración de los resultados en este apartado. Para ello aplicarán las técnicas de filtrado de datos al uso en oceanografía.

Objetivo 5: Determinación de los flujos de CO₂. Se utilizará el equipo construido durante el anterior proyecto CICYT. Este equipo ha funcionado satisfactoriamente desde Enero de 1997 realizando medidas de presión parcial de CO₂ de la atmósfera y de la superficie del agua de mar mediante un equilibrador de CO₂. El equipo es muy similar al descrito por Körtzinger et al. (1996). El equipo mide la pCO₂ y la humedad del gas por medio de un IRGA no dispersado (LICOR-6262) siendo calibrado frente a varias mezclas de CO₂ en aire sintético suministrados por la NOAA. Durante las 52 salidas y a lo largo del recorrido se registrarán cada minuto, pCO₂ , humedad y temperatura del agua, la posición y la presión atmosférica. Posteriormente se calcula el flujo de CO₂ entre el mar y el aire a partir del gradiente superficial de CO₂ y del coeficiente de difusión del CO₂ determinado a partir del viento y la temperatura superficial del aire (Pérez et al. 1999).

Objetivo 6: Fertilización de la plataforma. En colaboración con el objetivo 1, tanto la caracterización química de las masas de agua, como la evaluación del flujos y el balance de sales nutrientes, oxígeno y carbono inorgánico, se realizará a partir de medidas de oxígeno disuelto, pH, alcalinidad y nutrientes en los dos transectos. Se estiman en unas 5408 muestras de oxígeno y pH. Las muestras de oxígeno (método Winkler) y de alcalinidad se valorarán por métodos potenciométricos (Pérez et al. 1987; Rosón, 1992). El pH se determinará por adición de un indicador (Clayton y Byrne, 1993). Los nutrientes se congelarán a bordo procediéndose a su análisis en el laboratorio.

Se utilizará un equipo de autoanalizadores (Alkem) que dispone de cinco canales, para análisis de nitrato, nitrito, amonio, fosfato y silicato en flujo segmentado. Las metodologías basadas en la formación de productos específicos medidos colorimétricamente (Álvarez-Salgado, 1993). Cada semana, se analizarán los nutrientes de las 59 muestras de la radial Sur (estaciones 1 a 5), implicando unas 3068 muestras.

De los resultados obtenidos en la parte de dinámica (objetivo 1), aplicados a las medidas de nutrientes, oxígeno y carbono inorgánico, se obtendrán en una segunda fase el intercambio de nutrientes y las tasas de consumo o regeneración debido a procesos biológicos. Estos resultados que rinden la producción neta de la comunidad, serán posteriormente comparados con las tasas de producción planctónica obtenida a partir de las curvas P-I (objetivo 10).

Objetivo 7: Variabilidad en la concentración y calidad (relación C/N) de la materia orgánica disuelta (MOD) y particulada (MOP). Para MOD se tomará agua en frascos de vidrio de 200 ml y se pasará por filtros GF/F de 47 mm calcinados (450 ƒC, 4 horas) en un sistema de filtración de vidrio bajo presión positiva de N₂ de alta pureza (N50). El filtrado se recogerá en ampollas calcinadas (450 ƒC, 24 horas) de 10 ml y se acidificará a pH< 2 con H₃PO₄. Las ampollas se sellarán al calor y se conservarán en oscuridad a 4ƒC hasta su posterior análisis en el laboratorio. La MOD se analizará por el método de oxidación catalítica a alta temperatura (680ƒC) con detección del carbono orgánico disuelto (COD) transformado en CO₂ por IR no- dispersivo y del nitrógeno total disuelto (NTD) transformado en NO· por quimilouminiscencia. Se usará un ëShimadzu TOC- 5000 Analyserí montado en línea con un ëAntek 7020 NO· detectorí ¾ disponibles en le laboratorio a través de los proyectos EU MORENA y CANIGO, respectivamente¾ según el método recientemente propuesto por Alvarez- Salgado y Miller (1998). El nitrógeno orgánico disuelto (NOD) se obtendrá substrayendo el N- nutriente (objetivo 6) al NTD. Para la MOP se filtrarán entre 500 y 2000 ml de agua de los primeros 250 m a través de filtros GF/F de 25 mm calcinados (450 ƒC, 4 horas). Los filtros se secarán a vacío sobre silicagel durante 12 h y se preservarán a - 70 ƒC hasta el momento del analizarlos. La MOP se determinará igualmente por oxidación catalítica a alta temperatura (900ƒC), con separación cromatográfica del CO₂, N₂ y H₂O formados y posterior detección térmica, en un ëPerkin Elmer 2400 Elemental Analyserí siguiendo el método propuesto por Alvarez- Salgado (1993).

Carbono y nitrógeno orgánico se determinarán en tres estaciones: la 1 (5 profundidades), la 3 (8 profundidades) y la 4- 5 (12 profundidades), representado un total de 1300 muestras de MOD y MOP. De esta forma se evaluará como afecta la variabilidad costa- océano, tanto a escala estacional como de corto término, a la cantidad y calidad de la materia orgánica disuelta y en suspensión.

Evaluar la contribución del fitoplancton a la producción de materia orgánica conlleva no sólo estimar la producción primaria (objetivo 10), sino que requiere además conocer la fracción de dicha producción que acaba en forma de MOD. Para ello se propone evaluar la fracción del ¹⁴CO₂ añadido a la muestra que termina asimilado en forma de ¹⁴COP y aquella que se elimina al medio en forma de ¹⁴COD. Los experimentos de producción de COD se realizarán en 2 profundidades y 2 estaciones, que coincidan con las del objetivo 10, representando un total de 208 muestras (~1100 filtros GF/F)

Objetivo 8: La abundancia y diversidad del microplancton se determinarán mediante la técnica del microscopio invertido de Uthermöhl. Bacterias, cianobacterias y flagelados se determinaran usando microscopía de epifluorescencia. Para enumerar bacterias y flagelados heterótrofos las muestras se teñirán con el colorante DAPI (Porter y Feig 1980). La determinación de biomasa de cada uno de estos grupos se llevará a cabo por estimaciones de biovolumenes y su posterior conversión a unidades de carbono. Para la estimación de biovolumenes se tomarán medidas de varios de los individuos presentes en cada muestra. Para cumplir este objetivo se muestrearán 2 estaciones, una en el talud (estación 4) y otra en la costa (estación 1 o 2) y 4 profundidades en cada una de ellas, cubriendo la capa fótica. De este modo se abarcan los aspectos relacionados con la variabilidad costera y oceánica. El número total de muestras a procesar será el siguiente:

Objetivo 9: La caracterización óptica de la columna de agua se realizará mediante el uso de un Li-1800 UW espectrorradiometro que permite obtener perfiles de luz espectral a diferentes profundidades. Dichos perfiles se realizarán en una estación costera y en otra oceánica que corresponderán con las mismas que se fijaron para el objetivo precedente. El mismo espectrorradiometro se usará para realizar determinaciones de luz incidente en la superficie del agua a lo largo de cada día de muestreo. Para caracterizar las propiedades bio-ópticas de la columna de agua se medirán espectros de absorción y espectros de fluorescencia en cada una de las dos estaciones mencionadas anteriormente. Para realizar dichos espectros es necesario concentrar el agua de mar sobre filtros de fibra de vidrio a las que se les aplicará las correcciones de amplificación de paso de luz y absorción de detritus (Kishino et al. 1985; Arbones et al. 1996; Varela et al. 1998). Número de muestras:

Espectros de absorción: 52 x 2 x 4 = 416 muestras

Espectros de fluorescencia: 52 x 2 x 4 = 416 muestras.

Objetivo 10: Las relaciones fotosíntesis-luz (curvas P-I) se determinarán mediante el uso de incubadores lineales refrigerados por agua e iluminados por lámparas halógenas. La asimilación de carbono se medirá mediante la técnica de incorporación de ¹⁴C. Los parámetros fotosintéticos se estimarán ajustando los datos a modelos apropiados (Platt et al 1980, Kyewalyanga et al. 1997, Arbones et al. enviado, Figueiras et al. enviado) teniendo en cuenta la luz absorbida por el fitoplancton (espectros de absorción) y la luz realmente usada en la fotosíntesis (espectros de fluorescencia) en lugar de la luz incidente. Estas determinaciones se realizaran en las estaciones y profundidades ya citadas en los objetivos precedentes, lo que resulta en el siguiente número total de muestras a procesar:

El conocimiento de las variables ópticas y bio-ópticas de la columna de agua junto con los correspondientes parámetros fotosintéticos es necesario para estimar las tasas producción primaria a cada profundidad así como la producción primaria integrada de la columna de agua. Producción primaria y carbono del fitoplancton, estimado de acuerdo con el objetivo 8, permitirán derivar las tasas de crecimiento del fitoplancton. Para la determinación de estas tasas de crecimiento también se ensayarán las relaciones clorofila : carbono particulado total.

BIBLIOGRAFIA

Pérez, F.F. y F. Fraga. 1987. A precise and rapid analytical procedure for alkalinity determination. Mar. Chem. 21: 169-182.

Rosón, G. 1992. Flujos y ciclo del carbonato cálcico en la Ría de Arosa. Fac. Química. Univ. de Santiago de Compostela.

SUBPROYECTO 2

Objetivo 1: Además de la caracterización de las condiciones meteorológicas y oceanográficas a escala semanal durante las 52 salidas previstas al mar ya comentadas, se realizará un seguimiento de las mismas con una más alta resolución temporal (cada 30 minutos) en dos puntos concretos del área estudiada (Fig. 4, F1, F2) durante el año de muestreo. En el punto F1 (sobre la isobata de 140 m) se pretende instalar una boya de observación para la medición en tiempo real de variables tanto meteorológicas (velocidad y dirección del viento, temperatura y presión atmosférica, insolación y humedad) como oceanográficas (corrientes, temperatura, salinidad). La boya (ver figura 5) consta de un flotador de unos 4 m de diámetro sobre el cual se dispone un mástil que contiene los sensores meteorológicos (veleta, anemómetro, etc.), y bajo el que cuelgan los aparatos oceanográficos de medida. Teniendo en cuenta que una salida al mar por semana ya va a suponer un gran esfuerzo humano y económico para el proyecto, y que no es materialmente posible obtener una frecuencia de muestreo mayor, el objetivo de la implantación de esta boya es evaluar las condiciones meteorológicas y oceanográficas tanto los días de muestreo como los días que no se sale al mar, para tener información de los cambios de muy corta escala que se produzcan durante un muestreo y entre dos de ellos. Se pretende suspender de dicha boya en profundidad una cadena de termistores (entre 10 y 50 m), 2 correntómetros mecánicos con sensor de presión, temperatura y conductividad (a 5 y 60 m), así como fondear un correntómetro Doppler a 130 m que registre las corrientes entre dicha profundidad y 60 m. Este aparato posee autonomía suficiente para almacenar datos de corriente de 60 m de columna de agua, en capas de 6 metros. Por la larga experiencia que el grupo de física de la UVI posee con este aparato, para registrar una serie de datos de corrientes de calidad es necesario que el correntómetro no se incline a más de 20ƒ con respecto a la vertical. Es necesario, por tanto, construir un armazón metálico de aproximadamente 2 m de diámetro alrededor del sensor, que contenga 4 boyarines en su perímetro para dotar al sistema de la necesaria estabilidad (figura 5). Los datos meteorológicos se transmitirían en tiempo real mediante la instalación de un transmisor VHF, y se recogerían en el Instituto de Investigaciones Marinas, el laboratorio más cercano al punto de observación. Al tener las memorias de los registradores y las baterías de los instrumentos oceanográficos una capacidad limitada, será necesario realizar otras 13 salidas específicas al mar del buque Mytilus (la inicial de montaje del sistema más una cada mes) para reemplazar baterías y unidades registradoras, revisar el estado del sistema y comprobar el correcto funcionamiento de los aparatos sumergidos mediante hidrófonos.

En el punto F2 ya existe colocada una boya de observación meteorológica similar a la comentada anteriormente, perteneciente al Programa de Clima Marítimo- Puertos del Estado a través del Proyecto RAYO. El responsable del citado proyecto en dicha institución (E. Alvarez) posee una larga experiencia en la utilización de estos instrumentos, por lo que se hace indispensable su participación en este proyecto. La gran ventaja de realizar medidas meteorológicas simultáneas en dos puntos separados 18 km es que será posible el cálculo de la componente vertical del vector "rotacional de la tensión del viento", y por tanto su variación temporal local. La determinación de esta magnitud es decisiva para comprender si en plataforma existen condiciones hidrográficas de afloramiento o hundimiento en ausencia de transporte de Ekman perpendicular a la línea de costa, y por tanto es esencial su conocimiento y variabilidad (McClain et al., 1986). Además, esta boya constituirá para el proyecto un excelente punto de medida de corrientes de la parte externa de la plataforma con elevada resolución temporal. Por ello, en dicho punto se proyecta el anclaje de un correntómetro Doppler de fondeo, con autonomía suficiente para almacenar datos de corriente de 500 m de columna de agua, en capas de 20 metros, cada media hora durante todo año. Se colocaría justo sobre el fondo (aprox. a 350 m) y midiendo hacia arriba con el fin de preservarlo de los arrastres con redes pelágicas, de manera similar al sistema ADCP-liberador de la Figura. 4.

Llegados a este punto es necesaria una justificación de la adquisición del aparato anteriormente citado. Aunque el grupo de física de la UVI posee actualmente otros dos ADCP, uno propio y otro en préstamo a través de un proyecto FEUGA, estos instrumentos no tienen la capacidad de ser utilizados a profundidades mayores de 50 m. Por otra el doppler solicitado, aunque se basa en principios idénticos al del Mytilus, tiene unas características que hacen su utilización y posibilidades manifiestamente diferentes. En primer lugar, es un doppler que es utilizado para medir corrientes profundas, ya que permite registrar valores de corrientes a profundidades superiores a los 500 m, y puede ser colocado hasta 1000-6000 m de profundidad. El del barco estaría limitado a 200 m de profundidad máxima. Estos datos a mayor profundidad nos permitirían poseer un registro mucho más preciso y detallado de la circulación de la región en cuanto a las masas de agua correspondientes al Agua Central NorAtlántica (ACNA). Por otra parte, al poder ser fondeado en una misma ubicación en períodos de hasta 16 meses con registros cada media hora, proporciona valores de elevada resolución vertical y temporal de una localización dada, mientras que el barco debe trasladarse imperativamente.

Por otra parte, tanto los mapas diarios temperatura como los de color superficial del mar recogidos mediante las imágenes de satélite servirán asimismo como trazadores cualitativos de la dinámica superficial marina. Estos resultados, de naturaleza lagrangiana, podrán contrastarse con las evaluaciones cuantitativas de las corrientes superficiales obtenidas con el ADCP del Mytilus, también de naturaleza lagrangiana, y con los datos de los correntímetros en F1 y F2, de naturaleza euleriana, con el fin de comprobar la coincidencia de las dos filosofías de medida.

Por último, recalcar que el grupo de física de la UVI dispone de un CTD que se pondrá a disposición del proyecto en el caso de averías del CTD del IIM, por lo que el muestreo estaría asegurado.

Objetivo 2: Los sistemas colocados en F1 y F2 permitirán evaluar los intercambios (flujos) horizontales tanto de masa como de energía de las aguas de la plataforma con las rías (F1) y con el talud continental (F2). Además, permitirán evaluar cuantitativamente la relación de dichos flujos con los forzamientos meteorológicos (tensión del viento y su rotacional). Los transportes Norte-Sur de agua en ambos transectos perpendiculares a la costa, se evaluarán mediante los datos obtenidos del sistema ADCP del Mytilus (hasta 200 m), junto con la información obtenida de las propiedades termohalinas de cada una de las 52 salidas al mar, por medio de la evaluación de las corrientes geostróficas (que se calculan para toda la columna de agua). Asimismo, mediante la medición de las variables meteorológicas en barco y boyas será posible:

a) cuantificar los flujos verticales de agua y energía a través de la interfase océano-atmósfera. De esta manera se conseguirá tener un control de todos los intercambios de masa y energía entre todas las fronteras del compartimento estudiado, que permitirán finalmente calcular los balances, en dicha parcela rectangular de la plataforma, de las propiedades físicas, químicas y biológicas implicadas en este estudio.

b) obtener la medida cuantitativa de la tensión del viento en plataforma, y del transporte de Ekman, principal responsable de la aparición de eventos de afloramiento y hundimiento en la zona (Rosón et al, 1997), así como del tiempo de respuesta del sistema oceánico a tales eventos meteorológicos, todavía no determinado con exactitud (McClain et al., 1986; Álvarez-Salgado, et al., 1993). Por tanto, la última parte de este objetivo constituirá la interrelación de cada uno de los transportes y balances con cada escenario meteorológico.

Objetivo 3 :El estudio de las ondas internas en la plataforma gallega es un tema de investigación que se ha comenzado a examinar recientemente de forma cualitativa (Fraga, 1995). Estas ondas producen variaciones de alta frecuencia en la temperatura del agua a distintas profundidades. La instalación de una cadena de termistores en F1 (Fig. 5) proporcionará la medida continua (cada pocos minutos) y precisa de la temperatura en la columna de agua cada 2 metros. Este sistema permitirá un estudio cuantitativo de la amplitud y frecuencia de las ondas internas presentes en la plataforma continental. Las imágenes de satélite de alta resolución también permitirán caracterizar cualitativamente la presencia de dichas formaciones en la superficie del mar (Fraga, 1995).

El análisis de los espectros de energía de las series temporales de los campos de los vectores de corriente obtenidos de los correntómetros mecánicos y Doppler en cada profundidad, permitirá resolver la frecuencia y amplitud de los componentes cuasi-inerciales y de marea, tanto de alta (diurno) como de baja frecuencia (anual) y su relación con el viento directamente actuante sobre la superficie del mar (Alonso et al, 1993). Este análisis será tanto más riguroso cuanto más denso y largo sea el muestreo temporal (Chen et al, 1996; Chen y Xie,1997).

Objetivo 4: Una vez realizada la obtención de los datos previamente descritos, éstos servirán como punto de partida para la calibración y validación de un modelo hidrodinámico para la circulación en la plataforma gallega que se realizará en el último año del proyecto. El modelo será desarrollado en base al ya empleado en la plataforma continental del noroeste europeo, desarrollado por el GeoHydrodinamics and Environment Research Laboratory (GHER) de la Universidad de Liège, (Delhez y Martin, 1992) y será una extensión lógica del modelo que ya se ha implementado por Torres et al. (1998) para la Ría de Vigo y del que se están obteniendo resultados satisfactorios. El modelo 3-D, baroclínico, utiliza distintos pasos de tiempo para resolver, mediante diferencias finitas, las ecuaciones en 2 y 3 dimensiones. Emplea una técnica numérica conocida como ëtransformada s í, la cual define una nueva coordenada vertical que permite obtener un rango de variación constante de la profundidad de 0 a 1 y un mismo número de niveles verticales en todo el dominio independientemente de su profundidad real. El cierre turbulento del modelo se basa en la determinación de tres características de los flujos turbulentos la energía cinética turbulenta, la longitud de mezcla y la velocidad de disipación de energía turbulenta, para ello utiliza las ecuaciones descritas por Nihoul (1989). En este objetivo, será importante la experiencia en modelado de plataforma que aportará el PCM.

Objetivo 11: Se procederá a la adquisición de imágenes térmicas procedentes de los satélites NOAA-14 y NOAA-15 de la zona de estudio previamente procesadas geométricamente y utilizadas para el cálculo de temperatura superficial marina mediante las técnicas multibanda. También se procederá a almacenar y procesar las imágenes del satélite SeaWifs para el cálculo de color superficial marino. La calibración de los coeficientes utilizados para el cálculo de temperatura superficial se realizará mediante técnicas de correlación entre los datos obtenidos con sensores de campo tanto en campaña como en boyas, con los datos de radiancia obtenida por las distintas bandas de los satélites NOAA. Estas técnicas también serán aplicadas para el estudio de desarrollos fitoplanctónicos y materia orgánica de la zona utilizando las imágenes del SeaWifs. El estudio dinámico se realizará mediante técnicas de correlación cruzada utilizando las imágenes térmicas de los satélites NOAA. El sistema de información geográfica será desarrollado sobre PC e integrará imágenes y datos obtenidos en el proyecto con visualización dinámica de resultados.

Objetivo 12: Se realizará a la georreferenciación de las imágenes procedentes de las distintas plataformas para la integración en el sistema de información geográfica. Así mismo se procederá a la calibración de los sensores utilizados mediante la corrección de los algoritmos utilizados mediante el uso de datos de campo procedentes de las campañas realizadas el primer año. Se estudiará la dinámica superficial marina en el área de estudio. Se realizará el sistema de información geográfica que integrará por un lado los datos digitalizados procedentes de las campañas oceanográficas realizadas y de las boyas y sensores de campo, así como los datos procedentes de los sensores espaciales.

Bibliografía

Nihoul J.C.J., (1989). Modelling the general circulation of shelf seas by 3D k-e models. Earth science reviews, 26:163-189.

ORGANIGRAMA DE ACTIVIDADES PREVISTAS

Gastos de personal imputables al proyecto (indicar meses/persona). Desglose, por categorías y actividades, de la ayuda solicitada en personal.

(1) Licenciados, Ingenieros o Arquitectos

(Sólo en el caso de proyectos coordinados)

La valoración de la propuesta se realiza como un todo y por ello es importante que destaque la necesidad de coordinar la actividad de los diferentes grupos para alcanzar los objetivos previstos.

El papel a desempeñar por cada grupo ha de estar en perfecta consonancia con el Plan de Trabajo y el presupuesto detallado de la propuesta. De hecho, las ventajas derivadas de la coordinación han de quedar bien reflejadas en la presente solicitud.

El grupo de Oceanoloxía del Instituto de Investigaciones Marinas tiene una amplia experiencia en la investigación de las Rías, plataforma costera y Atlántico Norte, primordialmente en el ámbito de la oceanografía química y biológica. Aunque tiene alguna experiencia en el tratamiento de masas de agua a través de sus propiedades termohalinas, su capacidad en el campo de la dinámica es muy reducida.

Aunque de reciente creación, el grupo de Física de la Facultad de Ciencias del Mar mantiene una vocación sobre el modelado y la medidas de corrientes en la plataforma y rías gallegas. Disponen de algunos medios para hacerlo y han realizado distintos fondeos en la Rías Bajas y Altas. En su corta existencia como grupo han participado intensamente en el estudio dinámico y de masas de agua en los proyectos:

Procesos de intercambio entre la plataforma y las Rías Bajas Gallegas: Variabilidad Temporal de corto término (CYTMAR MAR95 1901-C03-03) y

Construcción y validación de un modelo de circulación en la ría de Vigo y su aplicación a la descripción de los mecanismos forzadores y a los ciclos biogeoquímicos. ( CICYT AMB95 1084-CO3)

La necesidad de colaboración nace de la complementariedad de especialización de ambos grupos dentro de la Oceanografía. Por otro lado, ambos grupos disponen también de equipos complementarios. El IIM dispone de una embarcación con muy buen equipamiento y el grupo de Oceanoloxía dispone de equipo para el análisis químico, para medidas ópticas, y de sondas para salinidad y temperatura. Además, existe una larga experiencia en la preparación y organización de campañas oceanográficas. Por otro lado, el grupo de Física de la Facultad de Ciencias del Mar, dispone de varios correntómetros, liberadores acústicos, salinómetro, cadenas de termistores, estaciones de recepción de satélites polares y estacionarios.

Por todo ello, es verdaderamente oportuno que ambos grupos se coordinen para resolver una de las carencias mas importantes que se han observado en el ecosistema marino costero. Esta carencia representa una verdadera traba a la hora de modelar, describir y gestionar el medio marino. El proyecto representa también una mejora en el uso de los equipos de ambos grupos.

La colaboración con el Programa de Clima Marítimo del Ente Público de Puertos del Estado y con la Consellería de Pesca nace del reto en la instalación de equipos inatendidos en la plataforma gallega. La información a nivel local, a todo tipo de entidades marinas, redundará en un incremento de la seguridad de los equipos. La experiencia hasta hora muestra suertes muy diferentes. Pero un proyecto como el planteado necesita una muy alta eficacia en las medidas proyectadas.

Finalmente indicar que la multidisciplinaridad del proyecto asegura que éste ofrecerá una buena oportunidad para la formación de jóvenes investigadores en el campo de la oceanografía física y química. Por ello se solicita la inclusión de este proyecto en la futura convocatoria de BECAS FPI.

FINANCIACIÓN PÚBLICA Y PRIVADA (PROYECTOS Y CONTRATOS DE I+D) DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO INVESTIGADOR EN LOS ÚLTIMOS SEIS AÑOS, INCLUYENDO SOLICITUDES PENDIENTES DE APROBACIÓN.

Para cada uno de los apartados, se deberán consignar claramente los recursos propios y aportaciones, tanto públicas como privadas, de que se dispone para la realización del proyecto, así como las ayudas que se solicitan en relación con las tareas a realizar. Nótese que no existen módulos "recomendados" para ninguna de las partidas presupuestarias. Queda pues a criterio de los evaluadores, la adecuada valoración, en términos de necesidad para alcanzar los objetivos propuestos, de las ayudas solicitadas. El presupuesto, en cada uno de sus conceptos, ha de ajustarse estrictamente al plan de trabajo reseñado. En el caso de proyectos coordinados, indicar el presupuesto para cada subproyecto.

1. PERSONAL CON CARGO AL PROYECTO

CUADRO - RESUMEN DEL PRESUPUESTO DEL SUBPROYECTO 2.

Para cada uno de los apartados, se deberán consignar claramente los recursos propios y aportaciones, tanto públicas como privadas, de que se dispone para la realización del proyecto, así como las ayudas que se solicitan en relación con las tareas a realizar. Nótese que no existen módulos "recomendados" para ninguna de las partidas presupuestarias. Queda pues a criterio de los evaluadores, la adecuada valoración, en términos de necesidad para alcanzar los objetivos propuestos, de las ayudas solicitadas. El presupuesto, en cada uno de sus conceptos, ha de ajustarse estrictamente al plan de trabajo reseñado. En el caso de proyectos coordinados, indicar el presupuesto para cada subproyecto.

1. PERSONAL CON CARGO AL PROYECTO

CUADRO - RESUMEN DEL PRESUPUESTO DEL SUBPROYECTO 2.

CUADRO - RESUMEN DEL PRESUPUESTO DEL PROYECTO.