Nutrient dynamics and related future challenges in Kongsfjorden

Abstract. The Arctic has waned four times faster than the rest of the world due to Global Warming. In the model Arctic ecosystem of Kongsfjorden (Svalbard archipelago, 79 ºN) warming has occurred more intensely in winter. A warmer winter has led ice-free fjord surface all year round. Under this conditions hydrodynamics are changed and, along with it, the biological and other physicochemical dynamics. Seaweeds start its production when light is available in the water column. Typically, this used to occur in May, after the ice break-up. Late spring-early summer used to be the season when both phytoplankton and the seaweeds forest would uptake the available nutrient and produce biomass. This production season ends during late summer due to nutrient limitation. The atmospheric workgroup has identified the spring as the time of the year with pronounce nutrient-N deposition in the fjord, and the glaciologist has measured that virtually all nutrient deposited over glaciers end up in the fjord water system. Regarding biological primary production, timing of both light and N availability is key. An ice-free N-rich spring may anticipate the season of macroalgal forests productivity and removal of nutrients. We support evidence that macroalgal possess newly developed photosynthetic tissue at the end of the winter, ready to photosynthesise as soon as light is available in February-March. If N removal is intensified by productivity season anticipation, N-limitation could take place before the development of phytoplankton bloom, normally occurring in late Spring. Since most of the animal production relies on phytoplankton productivity, season anticipation of N-limitation has the potential to drastically change the ecosystem.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Impact of climate change on berthing areas in ports of the Balearic Islands: adaptation measures

Climate change generates impacts on coastal areas due to sea-level rise and potential modifications in wave and storm surge patterns. Since harbours are located in littoral areas, they will experience different impacts associated to such processes. In this paper, the effects of climate change on port berthing areas in terms of operability are quantified. The study is focused on the ports of the Balearic Islands (Western Mediterranean Sea) and analyses the loss of operability due to the reduction of freeboard in berthing structures and the potential variation in agitation within these harbours during the 21st century, considering two different climate scenarios (RCP4.5 and RCP8.5) and two-time horizons (2045 and 2100). In addition, adaptation measures to address such impacts are proposed and their cost estimated. The results indicate that climate change will not generate significant changes in wave agitation due to negligible variations in wave patterns under future scenarios. On the contrary, sea-level rise will cause huge increases of inoperability for berthing structures due to insufficient freeboard: 10.5% under RCP4.5 or 20.5% under RCP8.5 in 2045, increasing to 57.1% (RCP4.5) and even 83.2% (RCP8.5) in 2100.This study was supported by PIMA ADAPTA-Balears Project funded by Conselleria de Transició Energética, Sectors Productius i Memòria Democràtica and Conselleria de Mobilitat i Habitatge, Govern Balear, and by the project PLEC2021-007810 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by the European Union “Next Generation EU”/PRTR”.Peer ReviewedPostprint (published version

Cambios estacionales en la fotosíntesis y composición bioquímica en macroalgas árticas.

El aumento de temperatura en el Ártico tiene consecuencias en la fisiología de algas formadoras de bosques marinos, cuya dinámica estacional se desconoce. En este estudio, se ha caracterizado la respuesta fotosintética (mediante fluorescencia de la clorofila a, evolución de O2 y fijación de 14C) y la composición bioquímica (pigmentos, carbohidratos solubles, proteínas solubles, lípidos y C y N totales) de cinco especies comunes de Kongsfjorden (Svalbard).Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

5to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

El V Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2019, realizado del 6 al 8 de febrero de 2019 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana, ofreció a la comunidad académica nacional e internacional una plataforma de comunicación unificada, dirigida a cubrir los problemas teóricos y prácticos de mayor impacto en la sociedad moderna desde la ingeniería. En esta edición, dedicada a los 25 años de vida de la UPS, los ejes temáticos estuvieron relacionados con la aplicación de la ciencia, el desarrollo tecnológico y la innovación en cinco pilares fundamentales de nuestra sociedad: la industria, la movilidad, la sostenibilidad ambiental, la información y las telecomunicaciones. El comité científico estuvo conformado formado por 48 investigadores procedentes de diez países: España, Reino Unido, Italia, Bélgica, México, Venezuela, Colombia, Brasil, Estados Unidos y Ecuador. Fueron recibidas un centenar de contribuciones, de las cuales 39 fueron aprobadas en forma de ponencias y 15 en formato poster. Estas contribuciones fueron presentadas de forma oral ante toda la comunidad académica que se dio cita en el Congreso, quienes desde el aula magna, el auditorio y la sala de usos múltiples de la Universidad Politécnica Salesiana, cumplieron respetuosamente la responsabilidad de representar a toda la sociedad en la revisión, aceptación y validación del conocimiento nuevo que fue presentado en cada exposición por los investigadores. Paralelo a las sesiones técnicas, el Congreso contó con espacios de presentación de posters científicos y cinco workshops en temáticas de vanguardia que cautivaron la atención de nuestros docentes y estudiantes. También en el marco del evento se impartieron un total de ocho conferencias magistrales en temas tan actuales como la gestión del conocimiento en la universidad-ecosistema, los retos y oportunidades de la industria 4.0, los avances de la investigación básica y aplicada en mecatrónica para el estudio de robots de nueva generación, la optimización en ingeniería con técnicas multi-objetivo, el desarrollo de las redes avanzadas en Latinoamérica y los mundos, la contaminación del aire debido al tránsito vehicular, el radón y los riesgos que representa este gas radiactivo para la salud humana, entre otros

Invasive alga Rugulopteryx okamurae relies on high resilience to elevated CO2 and nutrient limitation to expand in the Mediterranean.

Las especies invasoras, la eutrofización y el cambio climático suponen problemas acuciantes para la supervivencia de numerosos ecosistemas. En este trabajo se ha estudiado la respuesta ecofisiológica del alga parda (Ochrophyta) Rugulopteryx okamurae ante algunos de los principales factores de cambio, considerando 8 tratamientos como resultado de la combinación de dos niveles de CO2 (400 y 1000 ppm), dos niveles de nutrientes (330 y 30 μM de NO3- y 30 y 3 μM de PO43-) y dos temperaturas (15 ºC y 23 ºC). La tasa de crecimiento fue principalmente afectada por la temperatura, mientras que los cambios pigmentarios y de las curvas rápidas de luz por interacción de los tres factores. Las tasas de incorporación de nitratos (NO3-) y fosfatos (PO43-) calculadas en los últimos 4 días del experimento han reportado valores relativamente altos. La interacción entre los tres factores en la tasa de crecimiento, la composición pigmentaria, la tasa de incorporación del fosfato (PO43-) y los parámetros calculados en las curvas rápidas de luz (RLCs) sugieren la capacidad de esta especie de desarrollar diversas modificaciones de aclimatación. Los resultados indican que el desarrollo de esta especie es viable en todas las combinaciones de factores propuestas, siendo su crecimiento estimulado por la temperatura, resaltando la alta plasticidad de la especie, haciendo que su potencial invasor sea muy elevado. Sumando esto a los efectos del cambio climático, la propagación de esta especie puede acentuar aún más, el impacto que esta especie está produciendo en el entorno Mediterráneo.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Kongsfjorden Ecosystem - a Nitrogen Sink during the Arctic Summer.

Kongsfjorden nitrogen budget is dominated by exchanges of nitrate with the sea. The fjord is a nitrogen and carbon sink during summer. The C:N molar ratio of the Source-Sink term is 7.3, which is close to the expected Redfield ratio (6.6). Negative nutrient and carbon sink indicate autotrophic metabolism.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech