CURSO: OCEANOGRAFIA GENERAL TRADUCCION: INTRODUCTION TO GENERAL OCEANOGRAPHY SIGLA: BIO237M CREDITOS: 10 MODULOS: 03 CARACTER: MINIMO DISCIPLINA: BIOLOGIA I.DESCRIPCION Este es un curso introductorio a la oceanografia. Abarcara aspectos de las distintas ramas tradicionales de oceanografia como oceanografia geologica, fisica, quimica, y biologica. Integrara las distintas ramas oceanograficas con especial enfasis en temas de relevancia actual como cambio global, acidificacion de oceanos, afloramientos toxicos, y conservacion. Ademas, se revisaran aspectos historicos de la exploracion de los oceanos y del desarrollo de la oceanografia, puntualmente en el Pacifico Sur-Oriental. II. OBJETIVOS Objetivo General 1. Adquirir las herramientas basicas de conocimientos oceanograficos que permitan leer y analizar articulos cientificos de oceanografia en sus principales ramas. Asi como, tambien: buscar, reconocer y obtener informacion general relevante a temas relacionados con oceanografia; utilizar metodologias fundamentales de oceanografia en terreno; y analizar criticamente problemas oceanograficos actuales. Objetivos Especificos 1. Identificar y definir los principales eventos en el desarrollo de ciencias marinas. 2. Identificar, definir, y describir los principales periodos de tiempo en la geologia de la tierra y el oceano. 3. Reconocer las principales propiedades de agua y agua de mar y explican sus implicancias en el funcionamiento general de sistemas acuaticos. 4. Reconocer las principales relaciones fisicas que definen los flujos ambientales en diferentes escalas espaciales. 5. Identificar y describir la composicion quimica de agua de mar. Reconocen los principales ciclos biogeoquimicos oceanicos. 6. Reconocer y clasificar los principales grupos de organismos planctonicos oceanicos y explican como sus propiedades afectan el funcionamiento del oceano y los ciclos biogeoquimicos. 7. Explicar el rol del oceano en el secuestro del carbono, la acidificacion del oceano y el rol del hierro en el clima. Analizan criticamente las ideas de fertilizar el oceano con hierro. 8. Explicar y analizar los efectos previstos de acidificacion del oceano. 9. Desarrollar la capacidad de analizar criticamente articulos sobre oceanografica publicada en revistas profesionales internacionales (en ingles). 10. Practicar metodologias y uso de instrumentacion fundamentales para oceanografia en terreno. III. CONTENIDOS 1. Orientacion del curso. 2. Descripcion historica de la exploracion de los oceanos y el desarrollo de la oceanografia. 3. Geologia Marina. 3.1. Origen de los oceanos y su evolucion. 3.2. Geomorfologia. 4. Oceanografia fisica. 4.1. Propiedades fisico-quimicas del agua. 4.2. Turbulencia y dispersion de energia. 4.3. Estructura vertical de la columna de agua y de la salinidad, temperatura, y nutrientes Termoclinas, haloclinas, pycnoclinas. 4.4. El efecto Coriolis, geostrofia, transporte de Ekman, circulacion termohalina. 4.5. Vientos predominantes y su distribucion. 4.6. Principales sistemas de corrientes marinas. 4.7. Identificacion de masas de agua, Propiedades y diagramas T-S. 4.8. Oleajes, olas, mareas, tsunamis y propagacion de energia cinetica. 5. Oceanografia quimica. 5.1. Composicion del agua del mar. 5.2. Salinidad y gases. 5.3. Procesos quimicos. 5.4. Distribucion de nutrientes. 5.5. pH, alcalinidad y capacidad de buffer del agua de mar. 5.6. Ciclos biogeoquimicos. 6. Oceanografia Biologica. 6.1. Fotosintesis y produccion primaria. 6.2. Produccion secundaria. 6.3. Ciclos de nutrientes y carbono. 6.4. Interacciones fisicas/quimicas/biologicas. 6.5. Ecosistemas marinos (pelagicos y bentonicos). 6.6. Escalas espaciales y temporales en sistemas biologicos marinos. 6.7. Mareas rojas y bioseguridad. 7.Temas integrantes: 7.1. Rol de sistemas biologicos en el secuestro de carbono antropogenico. 7.2. Cambio global y acidificacion de los oceanos. 7.3. Quimica de metales en agua: el hierro y el clima. 7.4. Oceanografia del manejo de recursos marinos. 8. Oceanografia practica y uso de metodologias en terreno: 8.1. Caracterizacion de la columna de agua con el instrumento CTD. 8.2. Muestreo de aguas de diferentes profundidades con botellas tipo Niskin. 8.3. Utilizacion de redes y microscopia para muestrear y examinar microfitoplancton y zooplancton. 8.4. Mediciones quimicas de las concentraciones de macronutrientes en agua de mar. IV. METODOLOGIA Cada tema se desarrollara alrededor de preguntas claves que engloban las ramas principales de oceanografia. - Las catedras introduciran los temas y las lecturas tanto basicas como especificas daran las bases necesarias para conocer la oceanografia. - Las discusiones grupales sobre articulos historicos y de actualidad permitiran el desarrollo de la capacidad de analizar criticamente problemas en oceanografia. - Dos salidas a terrenos obligatorios seran programadas durante fines de semanas y daran a los alumnos oportunidades de conocer el uso de metodologias y instrumentaciones principales en oceanografia en terreno. - Los estudiantes analizaran en grupos los datos tomados de las salidas a terreno junto con bases de datos globales archivadas. Cada estudiante debera leer y entender articulos y libros cientificos en ingles. Tareas especificas en espa?ol seran pedidas sobre los articulos. V. EVALUACION El progreso de los estudiantes va a ser evaluado a traves de: 1) Pruebas escritas y el examen final 2) Tareas sobre los articulos. 3) Participacion en salidas a terreno y trabajos practicos y presentacion de resultatos preliminares de los trabajos practicos 4) El nivel de participacion durante el curso y en especial, en las discusiones grupales. Se requiere 80% asistencia en clases es requerida. Se requiere 100% asistencia en salidas a terreno. VI. BIBLIOGRAFIA Minima Denny, M. W. How the ocean works: An introduction to oceanography. Princeton University Press. 320 pp. 2008. Werlinger, C. (ed). Biologia marina y oceanografia: Conceptos y procesos. Consejo Nacional del Libro y la Lectura - Universidad de Concepcion. Trama Impresores S.A., Chile. 700 pp. 2004. Masselink, G. & Hughes, M. G. Introduction to coastal processes and geomorphology. Oxford University Press. 2003. Mann, K. H., & Lazier, J. R. N. Dynamics of marine ecosystems. Biological-Physical interactions in the oceans. Blackwell Science. 2006. Vogel, S. Life in moving fluids: The physical biology of flow. Princeton University Press. 2nd addition. 1996. Articulos: Theil M. et al. 2007. The Humboldt Current System of Northern and Central Chile. Oceanography and Marine Biology: Annual Review. 45: 195-344. Suplemental Dampier, W. Memoirs of a Buccaneer: Dampier's New Voyage Around the World, 1697. Dover Publications, 448 pp. 2007. Norris, G. The Buccaneer Explorer: William Dampier's Voyages. Boydell Press, 268 pp. 2008. Barange, M., Field, J. G., Harris, R. P., Hofmann, E. E., Perry, R. I., Werner, F. (eds). Marine Ecosystems and global change. Oxford University Press. 2010. Emerson, S. R., Hedges, J. I. Chemical oceanography and the marine carbon cycle. Cambridge University Press. 2008. Falkowski, P. G., Raven, J. A. Aquatic photosynthesis. Princeton University Press. 2007. Falkowski, P. G., Knoll, A. (eds). Evolution of primary producers in the sea. Elsevier Academic Press. 2007. Kleypas, J. A., Feely, R. A., Fabry, V. J., Langdon, C., Sabine, C. L. & Robbins, L. L. 2006. Impacts of Ocean Acidification on Coral Reefs and Other Marine Calcifiers: A guide for Future Research, report of a workshop held 18-20 April 2005, St. Petersburg, Fl. sponsored by NSF, NOAA, and the U.S. Geological Survey, 88 pp., (web resource) Falkowski, P. G. The invisible forest. Scientific American, August, 2002. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS / Julio de 2011