Competencias y objetivos

 

Contexto de la asignatura para el curso 2023-24

La oceanografía química juega un papel central en la comprensión de la distribución y la reactividad de los componentes químicos dentro del océano y en las interfaces tierra-océano, sedimento océano y atmósfera-océano. Los océanos cubren aproximadamente el 70% de la superficie terrestre, y su profundidad media es de unos 3900 metros. El transporte de materiales al centro de los océanos se produce principalmente a través de la deposición atmosférica y, en menor medida, de entradas de fuentes hidrotermales, mientras que el océano costero se ve afectado principalmente por el intercambio con los ríos, los procesos atmosféricos y el intercambio de aguas subterráneas con los acuíferos costeros. Este curso muestra cómo la química se puede usar de manera efectiva para comprender procesos y problemas complejos tanto a escala molecular como a escala global.

 

 

Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

Competencias Específicas:>>de Conocimiento

  • CE12 : Aplicar los principios y procedimientos utilizados en la Química al ambiente marino y a la contaminación.
  • CE13 : Conocer las técnicas básicas de muestreo en la columna de agua, lecho marino, y organismos asociados; así como, de medida de variables estructurales y dinámicas.
  • CE4 : Adquirir los fundamentos de la terminología y procesos químicos.
  • CE6 : Conocer y comprender los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con las ciencias marinas, y su relación con otras ciencias.

 

Competencias Específicas:>>de Habilidad

  • CE22 : Capacitación para la toma de datos (oceanográficos, biológicos, sedimentológicos, químicos), evaluarlos, procesarlos e interpretarlos en relación a las teorías en uso.
  • CE23 : Saber trabajar en campañas oceanográficas y en laboratorio de manera responsable y segura, fomentando las tareas en equipo.
  • CE26 : Adquirir la capacidad necesaria para diseñar, tratar la información, redactar y ejecutar proyectos relacionados con el ambiente marino y litoral.
  • CE30 : Ser capaz de llevar a cabo procedimientos estándares de muestreo en el mar y en el laboratorio implicados en trabajos de investigación.
  • CE31 : Realizar, presentar y defender textos e informes científicos, tanto de forma escrita como oral ante una audiencia.

 

 

 

Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

  • Manejar con precisión la terminología y nomenclatura de los principales fenómenos químicos que ocurren en el seno de los océanos, así como las reacciones y ecuaciones que los describen.
  • Conocer los fundamentos físico-químicos de las propiedades de las disoluciones salinas y de la interfase atmósfera-océano.
  • Saber aplicar los conocimientos físico-químicos adquiridos a problemas medioambientales actuales de gran interés.
  • Adquirir destreza y habilidades en el manejo de las técnicas de laboratorio empleadas en el estudio y análisis de los parámetros básicos de trabajo en Oceanografía Química.
  • Ser capaz de manejar con precisión y tratar datos experimentales afectados de su error correspondiente.

 

 

Objetivos específicos indicados por el profesorado para el curso 2023-24

Los objetivos de la asignatura se basan en el conocimiento y comprensión de la química analítica para la determinación de elementos traza, la química física para dar una visión valiosa de la termodinámica y la reactividad de las reacciones químicas en los océanos, la química de la superficie del océano y, por último, la uso de sensores para el seguimiento de compuestos inorgánicos, orgánicos y radiotrazadores en el medio marino.

La química analítica ha desempeñado un papel fundamental en la oceanografía química, ya que se requiere del desarrollo de métodos para determinar oligoelementos en concentraciones micromolares, nanomolares y picomolares para comprender la distribución y reactividad de los componentes químicos dentro del océano y en sus interfaces. Las concentraciones extremadamente bajas requieren protocolos de muestreo estrictos o técnicas in situ para que no se produzca la contaminación de la muestra.

La química física siempre ha brindado un marco conceptual para la descripción de la química oceánica, y muchos de los investigadores utilizan principios químico-físicos para analizar los procesos oceánicos. Para los elementos y compuestos inorgánicos, el enfoque termodinámico dominó inicialmente el pensamiento de los químicos marinos. En las últimas dos décadas, los enfoques de la cinética química y la mecánica cuántica han mejorado nuestra comprensión de las transformaciones químicas a través de mecanismos de reacción a nivel molecular para reacciones inorgánicas, orgánicas y bioquímicas. Además de estudiar las transformaciones químicas a través de mecanismos de reacción a nivel molecular, la oceanografía química requiere estudiar procesos físicos, geológicos, atmosféricos y biológicos para demostrar cómo los elementos y sus compuestos, tanto naturales como antropogénicos, varían en una variedad de escalas espaciales y temporales.

La química de la superficie del océano está dominada por la absorción de CO2 en el fitoplancton. Se ha demostrado la complejidad química del ciclo del CO2 oceánico pero también se ha documentado la química física y analítica del sistema del CO2 y cómo el ciclo del CO2 del océano ha sido perturbado por la quema de combustibles fósiles. Numerosos estudios pasan por la discusión de la termodinámica y la cinética de la formación y disolución de CaCO3, y cómo la química de la superficie y las nanopartículas son importantes para comprender la reactividad. Además, los oligoelementos pueden tener su propio ciclo único, que puede no estar relacionado con la química del carbono y los nutrientes, por ejemplo, el ciclo del Hg en el medio ambiente marino.

El desarrollo de sensores in situ es un componente importante de la oceanografía química, y todavía se necesitan nuevos sensores para una variedad de componentes químicos. Los sensores son una característica importante de los buques de investigación, los sumergibles, los vehículos operados a distancia, los vehículos submarinos autónomos, los módulos de aterrizaje bentónicos y los amarres. Los observatorios se consideran esenciales para la futura investigación en ciencias oceánicas y es probable que estén cableados para brindar energía y un alto rendimiento de datos.

 

 

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Datos generales

Código: 24538
Profesor/a responsable:
INIESTA VALCARCEL, JESUS
Crdts. ECTS: 6,00
Créditos teóricos: 1,08
Créditos prácticos: 1,32
Carga no presencial: 3,60

Departamentos con docencia

  • Dep.: QUÍMICA FÍSICA
    Área: QUIMICA FISICA
    Créditos teóricos: 1,32
    Créditos prácticos: 1,08
    Este dep. es responsable de la asignatura.
    Este dep. es responsable del acta.

Estudios en los que se imparte