Proyectos de la Campaña Antártica Española 2014-2015 En la Campaña Antártica Española 2014-2015 se desarrollarán 10 proyectos: Nueve financiados directamente bajo el Programa Estatal de Investigación. Uno financiado por la Unión Europea a un grupo de investigación español. Otros proyectos que participan en la Campaña Antártica Española: Dos proyectos españoles realizarán sus trabajos en instalaciones polares extranjeras: una en las bases Argentinas de las Islas Shetlands del Sur y otra en el buque oceanográfico alemán “Polarstern”. Tres proyectos extranjeros se realizarán en instalaciones españolas: uno liderado por Bélgica en la BAE Gabriel de Castilla, otro liderado por Japón en la Península Byers (cuya logística depende de la BAE Juan Carlos I), y el último liderado por Alemania en la BAE Juan Carlos I. ------------------------------------------Proyecto: Mantenimiento de series temporales geodésicas, geotérmicas y oceanográficas en las islas Decepción y Livingston durante la campaña antártica 2014-2015. Investigador principal: Manuel Berrocoso Domínguez. Centro: Laboratorio de Astronomía, Geodesia y Cartografía. Departamento de Matemáticas. Facultad de Ciencias. Universidad de Cádiz. Lugar de trabajo: Bases Antárticas Españolas Gabriel de Castilla y Juan Carlos I. Resumen: Las observaciones geodésicas y geotérmicas en las estaciones de las islas Decepción y Livingston se realizan desde el inicio de las campañas antárticas españolas y permiten seguir ampliando las series temporales geodésicas, que poseen un inmenso valor, ya que su inicio se remonta al principio del desarrollo del sistema GPS. De cara al futuro, estas mediciones se podrán integrar en las redes internacionales de seguimiento espacial GNSS-GPS y especialmente en los nuevos sistemas Galileo, GLONASS y Beidou. Asimismo, servirán para la continuidad de los estudios de la geodinámica de carácter tectónico de las islas Shetland del Sur se necesita continuar el registro de las velocidades de deformación de dichas estaciones. El seguimiento y la vigilancia de la actividad volcánica en la isla Decepción ha evolucionado desde observaciones discretas GNSS-GPS hasta la obtención, a partir del año 2000, de una serie temporal 3D que nos está proporcionando una información exhaustiva del comportamiento volcánico de la isla mediante el parámetro deformación superficial. La continuidad de esta serie es fundamental para mejorar el conocimiento de este tipo de volcanes y para poder establecer alertas volcánicas con márgenes más que suficientes. Una transferencia directa de las técnicas diseñadas y desarrolladas en la isla ha sido su aplicación al reciente proceso volcánico de El Hierro en colaboración con el IGN y con el CSIC; confirmándose una vez más el carácter de laboratorio natural de la isla Decepción para desarrollo de técnicas y métodos de vigilancia volcánica. El mantenimiento de los mareógrafos fondeados en las islas Livingston y Decepción para la determinación del nivel medio del mar y los registros termométricos, necesitan continuación para evaluaciones más precisas y para tratar de correlacionar con mayor exactitud las series temporales, lo que permitirá analizar la variabilidad del nivel del mar y el efecto sobre el cambio climático. Proyecto: Sucesión vegetal y microbiana en áreas recientemente deglaciadas de regiones polares. Factores abióticos y boióticos que controlan la biodiversidad dentro del cambio global. Investigador principal: Leopoldo García Sancho. Centro: Departamento de Biología Vegetal II de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid. Lugar de trabajo: Base Antártica Española Juan Carlos I. Resumen: El Cambio Climático es, sin duda, el gran desafío medio ambiental de nuestra época. Su aspecto más conocido, el calentamiento global, tiene una especial incidencia en las regiones polares y singularmente en la zona de la Península Antártica e Islas Shetland del Sur, donde se ubican las bases de investigación españolas. El efecto de este calentamiento en el retroceso glaciar es bien conocido y resulta, hasta cierto punto, previsible. Sin embargo, la respuesta biológica en un nuevo escenario climático es mucho más compleja y depende de la capacidad de adaptación de cada especie. El principal objetivo de esta investigación es evaluar el impacto de los diferentes factores climáticos en la vegetación y en las comunidades microbianas antárticas y prever su comportamiento en el futuro. Otro aspecto central de la investigación es estudiar el proceso de colonización vegetal que se está produciendo en las zonas recientemente descubiertas de hielo. Una tendencia que está cambiando el paisaje antártico y que previsiblemente irá en aumento durante los próximos años. Este trabajo se basa en una combinación de técnicas que permiten el seguimiento continuo de la fotosíntesis de plantas antárticas en condiciones naturales y de experimentos de laboratorio con especies seleccionadas para conocer sus condiciones óptimas de crecimiento y sus límites de resistencia. Proyecto: Perforaciones y vuelos no tripulados para estudiar el estado y el movimiento de los glaciares de Isla Livingston. Investigador principal: Francisco José Navarro Valero. Centro: ETSI Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid. Lugar de trabajo: BAE Juan Carlos I, Isla Livingston. Resumen: A los trabajos de campo habituales de monitorización de la pérdida de masa de los glaciares se sumarán este año dos experimentos novedosos en Isla Livingston. Por un lado, los investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid, junto con investigadores del Instituto de Bajas Temperaturas de la Universidad de Hokkaido (Japón), realizarán varios sondeos de agua caliente perforando los glaciares cercanos a la Base Juan Carlos I desde la superficie hasta el lecho del glaciar, a profundidades entre los 150 y los 200 metros. En estas perforaciones (de unos 10 centímetros de diámetro) se instalarán sensores para medir la presión de agua basal y cadenas de termistores para la medida de la temperatura del hielo. Esta información es fundamental para caracterizar la dinámica glaciar, ya que el movimiento de los glaciares depende en buena medida de la cantidad de agua presente en su lecho, y también de la temperatura del hielo (el hielo menos frío se deforma más rápidamente). Por otro lado, en esta campaña se efectuarán medidas topográficas sobre los glaciares de Isla Livingston y los afloramientos rocosos circundantes usando un pequeño avión no tripulado. Estas medidas permitirán determinar con mayor precisión la topografía de sus glaciares, haciendo posible la toma de datos en zonas hasta ahora no accesibles (por ejemplo, por la presencia de grandes grietas) y que, desde satélite, no pueden estudiarse con el suficiente grado de detalle. Todos estos estudios contribuirán a mejorar el conocimiento de la respuesta de los glaciares al cambio climático. Proyecto: Remarca. Parada y fonda de los contaminantes orgánicos en La Antártida. Investigador principal: Jordi Dachs. Centro: Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC). Lugar de trabajo: BAE Juan Carlos I. Resumen: Las sociedades desarrolladas usan en la actualidad más de 100.000 sustancias químicas sintéticas para su uso en la industria, agricultura y productos de consumo. Miles de ellas son introducidas en el medio ambiente, donde pueden tener un efecto tóxico para los organismos y ecosistemas. Aunque la Antártida es la región más remota para las fuentes de contaminantes orgánicas, estas llegan allí por transporte atmosférico. De hecho, las regiones polares son especialmente susceptibles a los contaminantes orgánicos debido a que las bajas temperaturas hacen que se degraden menos y aumente su persistencia, que puede ser de muchas décadas. A pesar de estas consideraciones, se desconoce cuál es el impacto ambiental de los contaminantes orgánicos en la Antártida, así como los factores que controlan los intercambios de contaminantes entre la atmósfera, los suelos, el hielo, la vegetación y su acumulación y efectos en los seres vivos marinos y terrestres. Durante más de dos meses, se tomarán muestras atmosféricas, agua, hielo, suelo, vegetación y plancton con el fin de estudiar la influencia del periodo del deshielo en el destino de los contaminantes y su incorporación en los organismos. Este estudio permitirá cuantificar los principales procesos y determinar aquellos factores que tienen una mayor influencia en la llegada y acumulación de los contaminantes en la Antártida. Además, este estudio complementa el trabajo hecho por el grupo en la Antártida durante los últimos diez años, lo que ha permitido que España esté hoy en día en primera línea internacional en la caracterización y estudio de la contaminación química en la Antártida. Proyecto: Monitorizado y análisis de características geomagnéticas e ionosféricas en la Base Antártica Juan Carlos I. Series históricas, modelado y predicción de perturbaciones ionosféricas y geomagnéticas. Investigador principal: David Altadill Felip. Centro: Observatorio del Ebro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, y la Universitat Ramon Llul. Lugar de trabajo: Base Antártica Española Juan Carlos I. Resumen: La actividad principal del Observatori del Ebro en la Base Antártica Española Juan Carlos I es asegurar el registro continuo del campo magnético terrestre y el registro ionosférico durante el verano austral, iniciados en las campañas 1995-1996 y 2004-2005 respectivamente, y contribuir al mantenimiento de las series históricas en la Base Juan Carlos I como observatorio geofísico de referencia. Las magnitudes físicas asociadas al registro magnético terrestre permiten estudiar propiedades del interior de la Tierra y de las corrientes eléctricas en el espacio próximo, mientras que las asociadas al registro ionosférico proporcionan una estimación de las propiedades eléctricas de la atmósfera: cantidad de ionización y su influencia en la propagación de ondas de radiofrecuencia. Dichas magnitudes cambian de un lugar a otro de nuestro planeta dependiendo de las variaciones de las fuentes que las gobiernan: corrientes eléctricas del núcleo terrestre, actividad solar, mareas, etcétera. Debido a la escasez de observaciones en sitios remotos como la BAE JCI, dichos registros nos permiten contribuir a un mejor conocimiento de ese entorno. Además, las zonas próximas a los polos son de particular interés para el estudio de la interacción de fenómenos solares con el espacio próximo que nos rodea, pues es en ellas donde se manifiestan de manera más espectacular (auroras), y cómo afectan a los sistemas tecnológicos de los que cada vez somos más dependientes. Durante la campaña se efectúan tareas de mantenimiento y calibración de los sistemas, recuperación y análisis del registro adquirido durante el invierno austral. Además, se verificará el emplazamiento para instalar nueva instrumentación que automatice las medidas geomagnéticas y que permitan situar el observatorio dentro de los estándares internacionales. Proyecto: Campaña Pegaso y Campaña Transpegaso. Investigador principal: Rafel Simó. Centro: Instituto de Ciencias del Mar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Lugar de trabajo: Buque de Investigación Oceanográfica Hespérides. Resumen: En la próxima campaña antártica el Proyecto PEGASO explorará la influencia del plancton marino en las nubes. El BIO Hespérides, llevará a 30 investigadores a la región subantártica de Georgia del Sur y al hielo antártico del Mar de Weddell. El proyecto PEGASO tiene como objetivo estudiar cómo las emisiones de gases y partículas por el plancton regulan la formación y características de las nubes sobre el océano. En los océanos alejados de los continentes y de la actividad humana, la vida marina es la fuente principal de partículas para las nubes. El proyecto PEGASO visitará regiones marinas con gran actividad biológica y una atmósfera muy limpia. Investigadores del ICM-CSIC, con colaboradores de IQFR-CSIC de Madrid, Galway (Irlanda), Birmingham y Plymouth (Reino Unido) analizarán simultáneamente la diversidad y actividad del plancton, la emisión de gases de este, el tamaño, forma y composición química de las partículas atmosféricas, y la composición de las gotas de las nubes. Proyecto: Mantenimiento de series temporales geodésicas, geotérmicas y oceanográficas en las islas Decepción y Livingston. Investigador principal: Javier Almendros. Centro: Universidad de Granada. Instituto Andaluz de Geofísica de la Universidad de Granada. Lugar de trabajo: Continuación de las investigaciones sismológicas en el área de las islas Shetland del Sur (Antártida). Resumen: Registro y evaluación de la actividad sísmica en la Isla Decepción. Esta isla es un volcán activo, con erupciones recientes (entre 1967 y 1970). Actualmente presenta fumarolas, anomalías térmicas, indicios de deformación superficial y un nivel moderado de sismicidad. El grupo de investigadores desplegará unos veinte sismómetros en dos configuraciones diferentes: una red sísmica para el análisis de la actividad tectónica y vulcano-tectónica, y una antena sísmica densa para el seguimiento de los terremotos de origen volcánico. El objetivo es comprender los mecanismos de generación y la distribución espacial de la sismicidad volcánica. Por otro lado, el proyecto pretende la descarga de datos y mantenimiento de estaciones sísmicas permanentes desplegadas en las islas Shetland del Sur. La zona es muy interesante desde el punto de vista geodinámico, ya que en ella confluyen una variedad de unidades tectónicas y en poco espacio se pueden encontrar ejemplos de extensión, subducción, volcanismo, etc. En 2008 se instalaron nuevos sismómetros que cruzan esta región en dirección norte-sur, desde la isla Livingston hasta la Península Antártica. Estos instrumentos siguen proporcionando datos que nos permiten investigar la estructura y la dinámica de la corteza en la región. Proyecto: Pronosticando el establecimiento de invasoras en una Antártida cambiante: una evaluación biogeográfica y local del riesgo de homogenización biótica. Investigador principal: Miguel Ángel Olalla Tárraga. Centro: Universidad Rey Juan Carlos. Lugar de trabajo: Base Antártica Española Gabriel de Castilla. Resumen: Este proyecto se plantea explorar a dos escalas espaciales (local y biogeográfica) los posibles riesgos de introducción, establecimiento y expansión de especies invasoras en los ecosistemas terrestres antárticos, teniendo en cuenta los efectos del cambio climático y los impactos locales asociados al creciente movimiento de científicos y turistas en el territorio. Durante esta Campaña se realizarán 3 actividades principales. Profundizar en el conocimiento de las dinámicas de las visitas turísticas a la isla de Barrientos (uno de los enclaves de la Antártida con mayor número de visitantes) y evaluar los niveles de recuperación de los impactos generados por pisoteo en las praderas de musgo (Sanionia georgico-uncinata). Praderas que han sido deterioradas por el paso de turistas en las últimas décadas y cuyos senderos fueron clausurados en el año 2012 para evaluar su grado de recuperación. El fin último de esta investigación es generar información objetiva y fiable que pueda contribuir a la toma de decisiones del Comité Protección Ambiental (CPA) sobre futuras medidas de gestión para la isla Barrientos en cuanto a su uso turístico y el manejo de sus recursos. Participar en colaboración con un equipo de investigadores argentinos en el estudio y erradicación de la planta invasora Poa Pratensis localizada en la base argentina “Primavera” en Caleta Cierva. Esta especie fue introducida a mediados del siglo pasado en la base al ir asociada a la tierra de una serie de plantones que se llevaron para la repoblación arbórea con Nothofagus de esta zona de la península antártica. Lógicamente los árboles murieron pero quedó en sus cepellones esta herbácea que ha estado desarrollándose lentamente en las últimas décadas. Para evitar la posible amenaza de su proliferación en otros enclaves de la Antártida se ha adoptado la decisión de erradicarla siguiendo un protocolo muy cuidadoso para evitar su posible dispersión. Analizar la evolución de algunas especies de musgos y colémbolos localizados en los puntos de mayor actividad geotérmica de Isla Decepción. En distintos puntos geotermales de la isla donde las temperaturas son mucho más elevadas que en el resto de la isla se dan unas condiciones extremas para que aparezca una flora y quizás fauna edáfica excepcional adaptadas a vivir en estas condiciones de calor en un entorno helado. Especies que en ocasiones solo tienen estos puntos como única localización mundial. Además estas zonas suelen ser visitadas con cierta frecuencia por turistas e investigadores ocasionando algunos impactos a estas especies. Por este motivo se ha considerado urgente llevar a cabo una evaluación de la situación de estas poblaciones para poder adoptar medidas para su conservación. Proyecto: Permafrost – Mantenimiento y actualización de las estaciones CALM y TSP en las Islas Livingstone y Decepción. Investigador principal: Miguel Ángel de Pablo. Centro: Departamento de Geología, Geografía y Medio Ambiente. Universidad de Alcalá. Lugar de trabajo: Isla Livingstone, Decepción y Península Byers. Resumen: En la actualidad, el cambio climático es un fenómeno de gran importancia, no sólo científica, sino también social. Sin embargo, su complejidad hace necesario estudiarlo desde múltiples puntos de vista. Uno de ellos, tal vez de los menos conocidos, es el de analizar la evolución de los suelos que se encuentran permanentemente congelados (permafrost), ya que su progresiva descongelación puede ser un indicador del calentamiento que sufre nuestro planeta. Por esa razón, en la Antártida, algunos grupos de científicos se encuentran estudiando el estado de los suelos congelados y su evolución térmica con el tiempo. En la zona de las Shetland del Sur en la Antártida la temperatura media anual ronda los 0ºC, por lo que es un lugar idóneo para detectar y cuantificar la descongelación del suelo, aunque para ello es necesario disponer de una serie de datos lo más extensa en el tiempo posible. Con este fin, este equipo de investigación lleva casi dos décadas estudiando el estado térmico del permafrost y midiendo la descongelación de los suelos, estableciendo una serie de estaciones de medida en las islas Livingston y Decepción de las Shetland del Sur (algunas de ellas establecidas durante el último Año Polar Internacional). El objetivo de la encomienda PERMATHERMAL es recuperar los datos que han ido adquiriendo diversos sensores de forma automática a lo largo del año 2014, así como medir el espesor de la capa que se descongela durante el verano austral (capa activa), además de reparar los desperfectos que el riguroso clima antártico haya podido ocasionar en estas estaciones de medida. Los datos recuperados servirán para ir conociendo la tendencia climática, y detectar el posible avance del calentamiento climático en el margen del continente antártico, y publicando los resultados en revistas internacionales especializadas como Antarctic Science. Finalmente, estos datos se volcarán posteriormente a las bases de datos internacionales (CALM y TSP) que incluyen datos similares de otros puntos, tanto de la Antártida como del Ártico. Proyecto: Presente y pasado de las comunidades microbianas en sistemas de agua dulce en la Antártida (financiado por la UE). Investigador principal: Antonio Alcamí. Centro: Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CISC-UAM). Lugar de trabajo: Isla Livingston. Resumen: La Península de Byers (Isla Livingston) es una zona de especial protección en la Antártida por presentar un sistema único de lagos que alojan un ecosistema microbiano que sobrevive en condiciones extremas debido a las bajas temperaturas, limitación de luz y bajos niveles de nutrientes. Estudios previos realizados en el lago Limnopolar (Península de Byers) describieron por primera vez la composición genética de la comunidad de virus en un ecosistema antártico. Utilizando tecnologías de secuenciación masiva encontramos miles de virus desconocidos hasta el momento y una diversidad inesperada para un ambiente extremo. En la Campaña Antártica 2014-2015 se regresará a la Península de Byers para ampliar el estudio de las comunidades microbianas (virus, bacterias, protozoos y algas) en diferentes lagos. Se comparará la composición microbiana en lagos de diferente antigüedad, entre 500 y 10.000 años, así como los sedimentos de estos lagos que nos ofrecen un registro histórico. También se estudiará la diversidad viral y microbiana de las comunidades presentes en diferentes zonas de la cuenca del lago Limnopolar para determinar si existe una diversidad de comunidades dentro de la cuenca que se mezclan en el lago tras el deshielo del verano. Estos estudios nos darán más información sobre la historia evolutiva de las comunidades microbianas en estos lagos y la capacidad de colonización de los lagos por diferentes virus, bacterias, protozoos y algas. En definitiva, se obtendrá más información sobre el papel que juegan los virus en el control de comunidades microbianas y la capacidad de éstas de colonizar diferentes ecosistemas. Estudios en ambientes extremos más sencillos nos ofrecen una oportunidad única de entender las reglas que determinan la evolución de ecosistemas naturales más complejos. Más Información: Ministerio de Economía y Competitividad Gabinete de prensa 916 037 207 [email protected]