EL ESTRECHO COMO ACTOR Y RECEPTOR DEL CAMBIO GLOBAL:

SISTEMA DE OBSERVACIÓN EN LOS ECOSISTEMAS MARINOS DE ANDALUCÍA.

4A3. Creación de la Red de Observatorios

de Cambio Global de Andalucía.

Programa Andaluz de Adaptación

al Cambio Climático (PAACC)

Apoyarse en recursos

existentes

Proyección

sectorial

Estructura

estable en el

tiempo

Coyuntura actual

I

III

II

I. Emma HuertasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE I

FLUJOS BIOGEOQUÍMICOS A TRAVÉS DE

GIBRALTAR: MONITORIZACIÓN LOCAL DEL

CAMBIO GLOBAL EN EL MEDITERRÁNEOEl estrecho como actor y receptor del cambio global: sistema de

observación en los ecosistemas marinos de Andalucía

I. Emma HuertasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE I

FLUJOS BIOGEOQUÍMICOS A TRAVÉS DE

GIBRALTAR: MONITORIZACIÓN LOCAL DEL

CAMBIO GLOBAL EN EL MEDITERRÁNEO

MARCO CONCEPTUAL Y

ANTECEDENTES

The International Ocean Carbon Coordination Project (IOCCP)

http://www.ioccp.org/Index.html

The Global Carbon Project http://www.globalcarbonproject.org/index.htm

SOCAT - Surface Ocean CO2 Atlas

• El océano constituye un gran reservorio para el CO2 de

origen antropogénico, absorbiendo un tercio del total de

las emisiones a la atmósfera.

• Sin la captura oceánica, la concentración atmosférica de

CO2 sería 55ppm superior a la actual (441ppm).

• Ha incorporado la mitad de todo el carbono fósil liberado a

la atmósfera desde el inicio de la revolución industrial

• El Atlántico Norte almacena el 23 % del CO2 oceánico de

origen antropogénico, a pesar de representar el 15% del

área global oceánica.

Sabine et al (2004) Science

Caldeira & Wickett (2003) Nature

Oceanic pH

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

-25 -20 -15 -10 -5 0 5

time (million years before present)

pH

2000 AD

2050 AD

2100 AD

pH range for the last 20 million years

7

7.2

7.4

7.6

7.8

8

8.2

8.4

8.6

190 ppm 280 ppm 370 ppm 500 ppm 700 ppm 1000 ppm

Glacial Pre-ind Now 2050 2100 2100 worst

case

pH

Rangos de pH en los últimos 20 millones de años

(Blackford et al. 2006)

Cambios en la biodiversidad de las comunidades fitoplanctónicas debido a

las diferentes afinidades por el CO2 y/o nitrato (diatomeas) frente a amonio

(dinoflagelados)

Reducción en las tasas de calcificación: sustitución de calcificadores por

no- calcificadores

Impacto sobre comunidades de depredadores con presas específicas

Alteraciones en el comportamiento y crecimiento

Cambios en la distribución geográfica

Rangos de distribución reducidos

Disminución de la densidad de poblaciones

I. Emma HuertasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE I

FLUJOS BIOGEOQUÍMICOS A TRAVÉS DE

GIBRALTAR: MONITORIZACIÓN LOCAL DEL

CAMBIO GLOBAL EN EL MEDITERRÁNEO

ELEMENTOS OPERACIONALES

SAMI pH

SAMI pCO2

Fondeo de Sensores Autónomos

Sumergibles (SAMI)

Sensores Remotos

Campañas Oceanográficas

Modelado del Ecosistema

Estandarización de Protocolos:

CARBOCHANGE IP Project (7º FP)

Transferencia de resultados

-6.05 -5.85 -5.65 -5.45 -5.25

35.7

35.8

35.9

36

36.1

36.2

12

3

4

5

6

7

8

CapeCamarinal

MOROCCO

SPAIN

ES

Cape Espartel

Tarifa Narrows

CS

Campaign ID Month

CARBOGIB1 May, 2005

GIFT1 June, 2005

CARBOGIB2 September, 2005

CARBOGIB3 December, 2005

CARBOGIB4 March, 2006

CARBOGIB5 May, 2006

GIFT3 November, 2006

CARBOGIB6 December, 2006

CARBOGIB7 May, 2007

CARBOGIB8 July, 2007

CARBOGIB9 November, 2007

SESAME 1 April, 2008

SESAME 2 July, 2008

SESAME 3 September, 2008

P3A2 _1ST_LEG October, 2008

P3A2_2ND_LEG October, 2008

GIFT4 April, 2009

GIFT5 July, 2009

GIFT6 September, 2009

GIFT7 November 2009

BIO Sarmiento

de Gamboa

BIO Hespérides

BO García del Cid

R/V Al Amir

Moullay Abdellah

BE Regina Maris

FLUJOS BIOGEOQUÍMICOS A TRAVÉS

DEL ESTRECHO DE GIBRALTAR

Flecha et al., (2011) J Mar Sys (submitted)

-6.05 -5.85 -5.65 -5.45 -5.25

35.7

35.8

35.9

36

36.1

36.2

12

3

4

5

6

7

8

CapeCamarinal

MOROCCO

SPAIN

ES

Cape Espartel

Tarifa Narrows

CS

A

B

A

B

FLUJO DE NUTRIENTES ENTRE CUENCAS A TRAVÉS DE GIBRALTAR

Huertas et al., (2011) subm

World Marine Observing Systems

ICOS: Integrated Carbon Observing System

…towards balancing Europe's carbon budget

Laura PrietoGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE II

PROLIFERACIONES DE MEDUSAS EN EL

LITORAL MEDITERRÁNEO DE ANDALUCÍA

El estrecho como actor y receptor del cambio global: sistema de

observación en los ecosistemas marinos de Andalucía

Laura PrietoGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE II

PROLIFERACIONES DE MEDUSAS EN EL

LITORAL MEDITERRÁNEO DE ANDALUCÍA

MARCO CONCEPTUAL Y

ANTECEDENTES

El Problema

*Implicaciones ecológicas, sociales y económicas

*Competencia con peces y depredación de huevos y larvas

*Interferencia en el sector turístico y

pesquero.

Orden CIN/2323/2010, de 27 de julio.

BOE, 3 de septiembre de 2010

Gabriel Navarro Almendros

74509983B

Fase de Concurso

Curriculum Vitae

Parametrización de ciclos vitales de escifozoos generadores de enjambres en las costas andaluzas. RNM-02976 Subvención: 236.908 €

Hipótesis sobre situaciones ambientales

estresantes que favorecen las

proliferaciones de medusas

Tipo Cómo

Invasiones de medusas no-nativas Barcos (pólipos/Ballast water)

Contaminación Capacidad de adaptación (Dead Zones)

Cambio Climático Expansión geográfica y estacional (T y S)

Sobrepesca Elimina sus depredadores y sus

competidores de recursos (más comida

=más medusas)

Estructuras duras artificiales Habitat para pólipos

(i.e. puertos, plataformas petrolíferas)

General Hypothesis :Ecosystem Change Associated with Global

Warming

Ocean Acidification

Decrease inCaCO3 Producerby the Lower PH

Cisco Werner (2007)

Richardson et al. 2009

Pelagia noctiluca

Aurelia aurita

Rhizostoma pulmo

Cotylorhiza tuberculata

* Información disponible sobre biología, metabolismo,

dinámica de poblaciones y comportamiento es escasa

* Presencia de medusas en todas las sub-cuencas

* Indicios de expansión rango de distribución

impacto sobre los ecosistemas y la sociedad

problemas de observación y otros obstáculos

prácticos: difícil recolección, cultivo en cautividad

y preservación

Necesidad de nuevas tecnologías y de

estandarizar medidas obtenidas bajo el concepto

de Citizens Science

Laura PrietoGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE II

PROLIFERACIONES DE MEDUSAS EN EL

LITORAL MEDITERRÁNEO DE ANDALUCÍA

ELEMENTOS OPERACIONALES

http://www.juntadeandalucia.es/salud/ZHD/medusas/index.html

Regional: Andalucía

Aurelia aurita

Rhizostoma pulmo

Cotylorhiza tuberculata

Pelagia noctiluca

· (1) Registro diario por playas (flujo de información histórica/actual)

· (2) Registro por voluntariado de la Consejería de Medio Ambiente

Sp ec ie ID Spec ie Da y M on th Ye ar qu an t LAT LON Be ac h /Po rt Prov inc e

Rh iz o s tom a pu lm o 3 26 8 20 08 2 39 .49 76 -0 .3188Albo ra ia Va len c ia

Co ty lo rh i z a tube rc u la ta 2 26 8 20 08 2 39 .49 76 -0 .3188Albo ra ia Va len c ia

Au re l i a au ri ta 11 10 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 17 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 18 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 19 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 22 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 24 7 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 1 8 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Au re l i a au ri ta 11 7 8 20 08 1 36 .72 94 -3 .6905a lm u–ec ar Grana da

Po s i ti on

· (4) Producto en la web: cuadro mensual (playas)

· (5) Producto en la web: mapas de Andalucía con información de medusas,

Vientos, clorofila, y temperatura

· (3) Registro por técnicos de la Consejería de Medio Ambiente

http://www.jellywatch.org/Escala Global

Forzamiento ambientalExperimentación en laboratorio

Transporte e intercambio entre cuencas Playa Camposoto. 5 Febrero 2009

0

5

10

15

20

25

30

35

8 9 10 11 12 13 14 15 16

Time (d)

% S

tro

bilatio

n

17.5 ºC

19 ºC

21 ºC

Domingues et al., (Nature, 2008)

Pe

rry e

t a

l. (

JM

S 2

01

0)

Halpern et al., (Nature, 2008)

?

3

2000F

1

2000

2

20002

2000

… ……

Yea

r20

002

2000F

3

20003

2000

14

2000

1

2001

14

2000F14

2000

2

2001

2000r

rS

2

2000cpue

14

2000cpue

3

2000cpue

q

cpueSmedS

polS

…

MODELOS

Nuevas tecnologías

J. Ruiz D. MacíasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE III

IMPACTOS CLIMÁTICOS SOBRE LA

PRODUCCIÓN PESQUERA EN LA

PLATAFORMA ATLÁNTICA DE ANDALUCÍAEl estrecho como actor y receptor del cambio global: sistema de

observación en los ecosistemas marinos de Andalucía

J. Ruiz D. MacíasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE III

IMPACTOS CLIMÁTICOS SOBRE LA PRODUCCIÓN

PESQUERA EN LA PLATAFORMA ATLÁNTICA DE

ANDALUCÍA

MARCO CONCEPTUAL Y

ANTECEDENTES

APROXIMACION CONCEPTUAL TRADICIONAL A LA PESQUERÍAM

on

oesp

ecíf

icas

y a

isla

das

del eco

sis

tem

a

El 80% de las pesquerías están explotadas al

máximo nivel y la tendencia es ir a peor (FAO)

Niv

el tr

ófico

1 -

2 -

3 -

4 -

Niv

el tr

ófico

1 -

2 -

3 -

4 -

Fitoplancton DetritusFitoplanctonFitoplancton DetritusDetritus

ZooplanctonZooplancton

Peq. pecesPeq. peces

Fishing down the

Food Web

Población

ComunidadEcosistema

Ecosystem Based Fisheries Management (EBFM)

El estudio de los procesos oceanográficos

que afectan a los ecosistemas marinos y la relación de esos ecosistemas

con la abundancia y disponibilidad de peces comerciales

Oceanografía Pesquera:E

BF

Mia

pro

xim

ació

n m

ás h

olí

sti

ca

a la

ge

sti

ón

y c

on

serv

ació

nde los r

ecurs

os:

1992

Ecosystem approach: “a strategy for the

integrated management of land, water and

living resources that promotes conservation

and sustainable use in an equitative way”.

1996

US Congress of the Ecosystem Principles Advisory Board

Four principles:

(i) our predictive capacity for

ecosystem behaviour is limited

(ii) ecosystems have thresholds and

limits which, when exceeded, can lead

to irreversible change

(iii) ecosystem components are linked

and

(iv) ecosystems have open

boundaries and change with time.

1997 2001

Ocean’s act

“Fisheries are to be

managed within the broader

context of integrated ocean

management of the

aggregate ocean uses,

ecosystem features are to

be considered, and a

precautionary approach

applied”

REYKJAVIK DECLARATION ON RESPONSIBLE FISHERIES IN THE MARINE ECOSYSTEM -

Reykjavik Conference on Responsible Fisheries in the Marine Ecosystem, October 2001

… Declare that, in an effort to reinforce responsible and sustainable fisheries in the marine ecosystem,

we will individually and collectively work on incorporating ecosystem considerations into that

management to that aim.

Ecosystem Based Fisheries Management (EBFM)

° Coastal ciclonic circulation (summer)

Eggs and

larvae are kept in

h

igh tem

pe

rature an

d fo

od

.

García-Lafuente et al. (2006)

EBFM en Andalucía: Herramientas de Gestión

Huevos1

Larvas2

Juveniles3

Juveniles6

Adultos10

Adultos24

Biomasa reproductiva

Reclutas7

Reclutas9

f ( T (T>16ºC))

f (gr(T) . Levantes)

f (gr(T) . Descargas Río . Levantes))

f (Descargas Río)

f (m . Captura . B/ )i i

Bio

ma

sa

Tota

l D

isp

on

ible

pa

ra la

pe

squ

erí

a

CPUE

Ci

Baltic sea herring

EBFM en Andalucía: Herramientas de Gestión

Simular la dinámica del Stock

Predecir la dinámica del Stock

J. Ruiz D. MacíasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE III

IMPACTOS CLIMÁTICOS SOBRE LA PRODUCCIÓN

PESQUERA EN LA PLATAFORMA ATLÁNTICA DE

ANDALUCÍA

ELEMENTOS DE OPERACIÓN

Red de suministro de información

Parámetrosmeteorológicos

ParámetrosOceanográfico-

biológicos

Datos de Capturas

Tamaño poblacional y estructura

Tipos de información Variables

Lluvia, intensidad ydirección del viento

Tª y Cla superficial

Corrientes

Estructura de la columna de agua e ictioplancton

Capturas, CPUEs, Flota

Fuente

INM y CHG

Satélite

Fondeos

Campañas estuario Guadalquivir

IDAPES

Biomasa y tamañosEstimas y bases de datos MARM

EBFM en Andalucía: Herramientas de Predicción

NAO<0 NAO>0

-3 -2 -1 0 1 2 30

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Valor indice NAO

Ve

locid

ad

zo

na

l m

ed

ia d

el vie

nto

an

ua

l (m

/s)

-3 -2 -1 0 1 2 30.5

1

1.5

2

2.5x 10

-4

Valor indice NAO

Pre

cip

ita

cio

n m

ed

ia a

nu

al (m

)

Red

Ob

serv

ato

rio

s

Cam

bio

Glo

bal

EBFM en Andalucía: Herramientas de Predicción en Escenarios Futuros

EBFM en Andalucía: Análisis de Escenarios Futuros

Situación actual Predicción 2097

J. Ruiz D. MacíasGrupo de Oceanografía de Ecosistemas ICMAN (CSIC)

EJE III

IMPACTOS CLIMÁTICOS SOBRE LA PRODUCCIÓN

PESQUERA EN LA PLATAFORMA ATLÁNTICA DE

ANDALUCÍA

VALOR AÑADIDO DE

HERRAMIENTAS YA OPERATIVAS

IDAPES

NT=1

NT=2

NT=2.2

NT=3

NT=4

NT=?

Datos de captura detallados

Asignar un NT trófico medio a

cada puerto y en cada instante

de tiempo

Bases de datos de muy distinta filosofía

y objetivo

TENDENCIAS BIODIVERSIDAD ECOSISTEMAS MARINOS

NU

EV

OS

IND

ICA

DO

RE

S

AM

BIE

NTA

LE

S

Evolución del NT de capturas por puerto Localización del esfuerzo pesquero

CARACTERIZACION DEL TERRITORIO

Sistemas productivos y usos del

territorio: Recursos Pesqueros

IDAPES

EL ESTRECHO COMO ACTOR Y RECEPTOR DEL CAMBIO GLOBAL:

SISTEMA DE OBSERVACIÓN EN LOS ECOSISTEMAS MARINOS DE ANDALUCÍA.

Programa Andaluz de Adaptación

al Cambio Climático (PAACC)

I

III

II

MEDIO AMBIENTE

TURISMO

SANIDAD

ME

DIO

AM

BIE

NT

E

DIM

EN

SIO

N G

LO

BA

L

MEDIO AMBIENTE

PESCA

Motores del Cambio GlobalR

ed

se

gu

imie

nto

Cam

bio

Glo

bal

en

An

dalu

cía

Redes Nacionales de Parámetros:

Meteorología, agua, contaminación,…

Redes Regionales del Medio Natural

y Socioeconómico

Red de Observatorios del

Cambio Global

Protocolos Científicos

Internacionales

DATOS E

INFORMES

REDIAM

INTERNACIONALES

AN

ÁL

ISIS

Actualización Escenarios: Gestión Adaptación

Evidencia Científica

Impactos Sectoriales Sobre

Servicios Ecosistémicos

Publicaciones Científicas

Control de Calidad

Modelización de Escenarios Futuros

Hipótesis CientíficasS

EG

UIM

IEN

TO

CIE

NT

ÍFIC

O

Muchas gracias por su atención