ICMAN

Oceanografía de Ecosistemas

(Código CSIC: 641317, PAI (RNM-914))

El grupo Oceanografía de Ecosistemas (GOE) está integrado por investigadores de plantilla (Javier Ruiz, Emma Huertas, Gabriel Navarro, José Luis Oviedo, Isabel Caballero y Laura Prieto) cuyas líneas de investigación se enmarcan en el análisis de la dinámica y funcionamiento de los ecosistemas marinos. Este análisis abarca desde los procesos físicos que gobiernan la hidrodinámica de las masas de agua, hasta el control que ésta ejerce sobre los ciclos biogeoquímicos y los organismos marinos, especialmente aquellos más relevantes para actividades humanas, ya sea por su condición de recurso económico o por su contribución a la biodiversidad.
Las investigaciones del GOE implican el desarrollo de herramientas conceptuales y tecnológicas con aplicación directa a los campos de la oceanografía química y biológica, ecología marina, investigación pesquera, economía ambiental y big data, todo ello enmarcado en un contexto de cambio global.
El grupo cuenta con personal técnico de apoyo a la investigación altamente cualificado, e investigadores en diversas etapas de formación, desde postdoctorales hasta estudiantes de doctorado y máster.

Objetivos y líneas de investigación

Organismos gelatinosos

En nuestro centro de investigación nos dedicamos al estudio integral de los organismos gelatinosos marinos, como las medusas, abordando aspectos que van desde su biología hasta su interacción con el medio ambiente. Nuestro enfoque se divide en cuatro líneas de investigación interconectadas: primero, desarrollamos herramientas para predecir la llegada de medusas a las costas, integrando datos de especies y variables oceanográficas; luego, investigamos cómo estas especies responden al cambio climático, analizando su plasticidad frente a las condiciones actuales y futuras. Además, monitoreamos la biodiversidad y la presencia de especies invasoras, utilizando técnicas de ecología molecular en colaboración con instituciones internacionales. Por último, exploramos las aplicaciones de los productos naturales obtenidos de las medusas, buscando su potencial nutricional, cosmético y biomédico. Esta investigación multidisciplinaria nos permite entender mejor la dinámica de estos organismos y su impacto en los ecosistemas marinos.

Biogeoquímica marina

La investigación se centra en el papel del océano en el sistema climático, evaluando cómo las eco-regiones marinas absorben calor y CO2 desde la atmósfera, y las repercusiones de esta contribución a la regulación al clima sobre los ecosistemas a través del calentamiento de las masas de agua, y la acidificación y desoxigenación oceánicas. Se analizan registros de alta resolución en series temporales como el observatorio GIFT del Estrecho de Gibraltar que provee datos a programas internacionales de control de cambio climático y se cuantifica el intercambio de gases de efecto invernadero (GEIs) tanto en sistemas costeros, incluyendo estuarios, marismas y salinas, como a escala de cuencas, particularmente el mar Mediterráneo. Además, se aborda el impacto del calentamiento sobre los ecosistemas marinos a través de la caracterización de las olas de calor marinas en diversas áreas particularmente sensibles como el océano Austral. Estos estudios se destinan a estimar inventarios de GEIs a nivel regional y global y a prestar asesoramiento a gestores en el proceso de toma de decisiones sobre la mitigación de los efectos del cambio climático en los océanos y aplicación de directivas europeas.

Teledetección oceánica y costera

Se desarrollan metodologías avanzadas para monitorear la calidad del agua y eventos de eutrofización en regiones costeras e interiores utilizando satélites y drones, combinando técnicas tradicionales con Inteligencia Artificial para obtener seguimientos detallados y evaluar el impacto de eventos extremos y desastres naturales en estas áreas vulnerables al cambio climático. Además, se emplea tecnología de batimetría derivada de satélites para caracterizar la erosión costera a escala global y mejorar las capacidades de imágenes satelitales y de drones para cartografiar la erosión y evaluar la resiliencia frente al cambio climático. Se desarrollan algoritmos para la detección remota de Floraciones Algales Nocivas (FANs), siendo esenciales para la gestión óptima de estos eventos que afectan la acuicultura, pesca, salud humana y turismo. También se detectan y monitorean macroalgas y plantas acuáticas, incluyendo especies invasoras, utilizando herramientas de teledetección, crucial para gestionar amenazas en aguas costeras y continentales. Los drones equipados con sensores ópticos, multiespectrales e hiperespectrales permiten estudiar procesos costeros con resoluciones espaciales centimétricas.

Economía
ambiental

La sublínea de Modelización del uso y gestión de recursos naturales y ambientales se enfoca en resolver problemas relacionados con el uso y la gestión de estos recursos mediante el desarrollo de modelos que ayuden a comprender las motivaciones y decisiones de los agentes involucrados. Se emplean métodos de preferencias declaradas, modelos de elección discreta y análisis econométrico para este propósito. El trabajo se centra en el diseño y aplicación de encuestas, así como en el análisis de datos observados, con el objetivo de proporcionar información clave para la toma de decisiones en la gestión ambiental. Esta línea de investigación busca avanzar en la comprensión y la gestión sostenible de los recursos naturales y ambientales.