División de Química Oceánica y Ecosistemas

Química del Océano y Ecosistemas

La División de Química Oceánica y Ecosistemas apoya la misión de la NOAA de comprender nuestros océanos y costas, ayudar a la conservación y gestión de los ecosistemas marinos y predecir los cambios en estos valiosos recursos. Trabajamos en una variedad de temas de investigación que incluyen el aumento global del dióxido de carbono, la capacidad de nuestros ecosistemas para mantener la vida marina, la seguridad de nuestras aguas para nadar y la salud de los arrecifes de coral aquí y en todo el mundo.

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'Ómicos

"Ómico" se refiere al análisis biológico a nivel molecular (es decir, ADN, ARN o proteínas). Se utiliza para identificar organismos y sus actividades (por ejemplo, carbono, oxígeno, metales, toxinas y nutrientes). El AOML utiliza la ómica para estudiar el ADN, el ARN y las proteínas con el fin de comprender mejor los organismos marinos y la salud de los ecosistemas, investigando los cambios en la expresión de los genes, las comunidades microbianas, los SNP (polimorfismos de un solo nucleótido) y las proteínas.

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Ciclo del carbono en el océano

La investigación del ciclo del carbono oceánico en el AOML estudia el transporte y la transformación del carbono en el océano. La cuestión general que se aborda es: ¿Qué ha sucedido con el dióxido de carbono emitido por las actividades humanas y cuál es su impacto en los ecosistemas oceánicos?

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Investigación de Corales

Nuestra misión es proporcionar servicios y fuentes de información a los investigadores y al público para ayudar a mejorar y mantener la salud de los arrecifes de coral en todo el mundo. Si está interesado en recibir anuncios, noticias y participar en los debates en curso por correo electrónico, también tenemos a su disposición nuestra lista de listas de corales, que en la actualidad cuenta con más de 8000 suscriptores en todo el mundo. Se puede acceder a estos servicios y a otros más a través del sistema de navegación del menú superior.

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Biogeoquímica de los nutrientes

El programa de biogeoquímica de nutrientes del AOML utiliza equipos y técnicas de vanguardia, muchos de los cuales fueron desarrollados en la propia empresa para estudiar la dinámica de los nutrientes en entornos costeros y de mar abierto. Los programas de campo se centran en la dinámica de los nutrientes junto con los ciclos del carbono y el oxígeno en los océanos abiertos. En los ambientes costeros, estudiamos el papel de la disponibilidad de nutrientes en el funcionamiento del ecosistema.

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Acidificación de los océanos

El AOML lleva a cabo importantes misiones de investigación a lo largo de las costas del Golfo y del Este de Florida, para hacer un seguimiento de la temperatura, la salinidad y la acidez del agua. Ahora comprendemos mejor cómo está cambiando nuestro océano y qué podemos esperar en el futuro. Lo hacemos mediante una combinación de enfoques que incluyen el uso de boyas, el muestreo regular en sitios de arrecifes seleccionados, barcos de oportunidad y grandes cruceros a lo largo de toda la costa este de Estados Unidos y el Golfo de México, así como el desarrollo de modelos.

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Evaluación y modelización de ecosistemas

La investigación de la Evaluación y Modelización de Ecosistemas (EAM) valora, evalúa y predice el estado holístico e integrado de los ecosistemas utilizando una amplia gama de herramientas científicas para proporcionar la información científica necesaria para que los gestores de recursos tomen decisiones basadas en pruebas sobre los recursos marinos y los ecosistemas protegidos.

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Proyectos destacados

Datos

Recopilamos y analizamos datos de acidificación oceánica, datos de corales, datos de ecosistemas y datos de carbono. Haga clic en las miniaturas para visitar la página de datos y obtener acceso.

Publicación destacada

Montenero, K., Kelble, C., & Broughton, K. (2021). Un proceso de toma de decisiones cuantitativo y cualitativo para la selección de indicadores para el seguimiento del estado de los ecosistemas. Marine Policy, 129, 104489.

Resumen: Los indicadores de los ecosistemas son un método bien establecido para hacer un seguimiento de las condiciones y tendencias de los ecosistemas con el fin de informar sobre la gestión basada en ellos. La selección de indicadores es un paso clave en el proceso de gestión; sin embargo, debido a que 1) la selección puede ser intrínsecamente subjetiva 2) los investigadores pueden estar atrincherados en los componentes del ecosistema que miden de forma rutinaria, y 3) algunas voces pueden ser marginadas en un entorno de grupo, los procesos de selección, priorización y consenso pueden ser un reto. Para superar estos problemas, se desarrolló un proceso de selección de indicadores que incorporaba la opinión de expertos tanto cualitativa como cuantitativamente.

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Un proceso de toma de decisiones cuantitativo y cualitativo para la selección de indicadores de seguimiento del estado de los ecosistemas

Montenero, K., Kelble, C., & Broughton, K. (2021). Un proceso de toma de decisiones cuantitativo y cualitativo para la selección de indicadores para el seguimiento del estado de los ecosistemas. Marine Policy, 129, 104489.

Resumen: Los indicadores de los ecosistemas son un método bien establecido para hacer un seguimiento de las condiciones y tendencias de los ecosistemas con el fin de informar sobre la gestión basada en ellos. La selección de indicadores es un paso clave en el proceso de gestión; sin embargo, debido a que 1) la selección puede ser intrínsecamente subjetiva 2) los investigadores pueden estar atrincherados en los componentes del ecosistema que miden de forma rutinaria, y 3) algunas voces pueden ser marginadas en un entorno de grupo, los procesos de selección, priorización y consenso pueden ser un reto. Para superar estos problemas, se desarrolló un proceso de selección de indicadores que incorporaba la opinión de expertos tanto cualitativa como cuantitativamente.

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Noticias recientes

Notas clave de abril a junio de 2021

El nuevo número del boletín de noticias de AOML ya está disponible. Esta edición ofrece una investigación en profundidad sobre la nueva tecnología para la temporada de huracanes 2021, el papel del océano en el impulso de los huracanes, los nuevos usos de los datos de los buques de oportunidad, la nueva investigación sobre los corales tolerantes al calor, el eDNA y su conexión con las redes alimentarias marinas, las nuevas herramientas de seguimiento del sargazo, las publicaciones recientes, y mucho más.

Descargue el número completo.

Asociaciones internacionales

Mantener las redes de observación de los océanos

GO-SHIP reúne a científicos interesados en la oceanografía física, el ciclo del carbono, la biogeoquímica marina y los ecosistemas, así como a otros usuarios y recolectores de datos hidrográficos, para desarrollar una red coordinada a nivel mundial de secciones hidrográficas sostenidas como parte del sistema de observación global del océano/clima. Las observaciones están actualmente en curso. Lea cómo es estar a bordo de un crucero de investigación GO-SHIP.

Capacidades de investigación

Programa de Pequeños Barcos Herramientas clave para la vigilancia de los ecosistemas

El programa de barcos pequeños del AOML mantiene cuatro barcos pequeños (un barco de 22 pies, un catamarán de 24 pies, una cabina de 25 pies y una consola central de 21 pies) que permite al AOML llevar a cabo una variedad de investigaciones costeras. Las investigaciones realizadas en las pequeñas embarcaciones permiten a los científicos del AOML investigar el ecosistema costero y los procesos químicos y oceanográficos, incluso en los arrecifes de coral de Florida.

Laboratorio móvil de carbonoMonitorio del ciclo de carbono global en los océanos

El laboratorio de Dióxido de Carbono (CO2) con sede en la NOAA/AOML procesa muestras de cruceros de investigación en todo el mundo para determinar la absorción de CO2 por el océano y para vigilar el efecto de la absorción de carbono en la salud del océano. El muestreo se realiza en el mar durante los cruceros en mar abierto y en la costa y se procesa en el laboratorio móvil de CO2 a bordo o en el AOML, dependiendo de la naturaleza del proyecto. El muestreo se realiza a través de toda la columna de agua para que podamos aprender más sobre cómo el océano absorbe y almacena el carbono. Este esfuerzo de colaboración entre el AOML, las universidades y otras organizaciones de la NOAA proporciona conjuntos de datos a largo plazo que pueden utilizarse para medir los cambios en el contenido de carbono y su efecto en la salud de los océanos a lo largo del tiempo.

Laboratorio de arrecifes experimentales Imaginado y construido en 3D

El Laboratorio Experimental de Arrecifes (ERL) de la Universidad de Miami fue diseñado y construido por el AOML y el CIMAS para manipular con precisión las condiciones que los organismos de arrecifes experimentarán en el futuro. El laboratorio tiene 16 sistemas de acuarios completamente separados, cada uno de los cuales puede ser programado para tener diferente pH, temperatura y luz. Una de las características únicas del laboratorio es el control y registro totalmente automatizado, facilitando la manipulación en tiempo real de los niveles dinámicos de tratamiento. Los científicos han utilizado el sistema del Laboratorio Experimental de Arrecifes para estudiar cómo ciertos genotipos de corales pueden ser más resistentes a la tensión de la temperatura, cómo las fluctuaciones diarias del pH mejoran el crecimiento de los corales y cómo la acidificación del océano conducirá a una acelerada erosión de los arrecifes, entre otras cosas. Visita la página del laboratorio.

Laboratorio de Fabricación y Diseño Avanzado Del prototipo a la prueba de concepto

La División de Química Oceánica y Ecosistemas del AOML ha adoptado un enfoque visionario para responder a nuestras preguntas más apremiantes sobre la salud de los arrecifes de coral, saliendo de la ciencia y adoptando nuevas tecnologías para diseñar soluciones internas para la toma de muestras submarinas. Para más información sobre el Laboratorio de Fabricación y Diseño Avanzado, visite la página del laboratorio.

Bioinformática Desarrollo de la capacidad de investigación de los Omics

Las técnicas basadas en el genoma mejoran nuestra capacidad de caracterizar y vigilar los ecosistemas. Mediante la identificación y el estudio de los marcadores genómicos, podemos proteger los recursos pesqueros y las especies en peligro de extinción, localizar los recursos para realizar avances en la investigación farmacéutica e incluso encontrar recursos naturales como las reservas de petróleo y gas. Los métodos basados en el genoma incluyen la genómica, la proteómica y otros métodos "-ómicos"; colectivamente llamamos a estos métodos Ómicos.

Uno de los retos de las tecnologías de los Omics es que el ritmo de generación de datos ha superado nuestra capacidad de análisis. Para ayudar a solucionar el retraso, AOML ha estado trabajando para aumentar la capacidad bioinformática, lo que es crítico para el éxito de todos los proyectos de Omics. AOML ha asegurado servidores dedicados al análisis bioinformático, ha contratado a jóvenes científicos para ayudar en el análisis y ha creado grupos de usuarios (locales y en toda la NOAA) para proporcionar apoyo.

Quiénes somos

| Chris Kelble, Doctor en Filosofía.

Director de la División de Química Oceánica y Ecosistemas

| Ian Enochs, Ph.D.

Director Adjunto interino de la División de Química Oceánica y Ecosistemas

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