Repte #1

RUMB A L’ANTÀRTIDA: 5 SETMANES, 5 REPTES

Proposta educativa de la campanya POLAR CHANGE

#0 – Ens presentem i llancem el Repte #1

Bon dia!

Som investigadors i investigadores de l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), un dels centres de recerca més grans del CSIC. Estem a Barcelona, davant del mar, i el nostre lema és “Fem Recerca Marina per a un Planeta Saludable”. I és que la recerca que fem a l’ICM està orientada a conèixer els mars i oceans del nostre planeta per tal de navegar cap a un desenvolupament més sostenible de la humanitat.

Ens posem en contacte amb vosaltres per fer-vos una proposta molt especial.

Un equip d’investigació de l’ICM estem a punt de posar rumb a l’Antàrtida per estudiar les interaccions entre l’oceà i l’atmosfera en el context del canvi global. El projecte s’anomena POLAR CHANGE i l’expedició marxa de Barcelona demà!! Estarem fora entre el 7 de febrer i el 21 de març de 2023, i treballarem a bord del vaixell oceanogràfic Hespérides.

Tenim moltes ganes de compartir l’experiència de l’expedició i explicar la ciència que fem, i hem dissenyat el projecte divulgatiu:

 “RUMB A L’ANTÀRTIDA: 5 SETMANES, 5 REPTES”

Si ens hi voleu acompanyar estarem en contacte navegant per la web d’ICM Divulga, vosaltres des del vostre institut  o escola i nosaltres des de l’oceà glaçat.

I és que el nostre projecte va d’oceans gelats, d’aire, d’éssers vius diminuts (microscòpics) i de canvi climàtic. Si decidiu acompanyar-nos aprendreu què fan els científics i científiques que estudien el canvi climàtic als pols, sabreu com és una campanya oceanogràfica, aprendreu sobre la vida a l’oceà i coneixereu algunes experiències pioneres antàrtiques. En definitiva, coneixereu l’Antàrtida i alguns dels éssers vius que l’habiten, i segur, segur que en algun moment veurem foques, pingüins i potser, alguna balena!

I en què consisteix?

Durant el febrer i març de 2023, l’equip científic a l’Antàrtida anirà publicant un Diari de bord amb el qual podreu seguir el dia a dia del vaixell, els experiments que s’hi fan, els paisatges antàrtics o l’albirament de fauna marina.

Però a més a més, també es publicarà un post setmanal en el qual se us plantejaran una sèrie de reptes i preguntes relacionats amb l’Antàrtida, la recerca oceanogràfica i el canvi climàtic. Els haureu d’investigar pel vostre compte a l’aula, consensuar una resposta del grup-classe i enviar-nos-la per e-mail (icmdivulga@icm.csic.es).

Totes les vostres respostes es penjaran al web de l’ICM Divulga.

Cada setmana, mentre duri l’expedició, penjarem un nou repte i les respostes de l’anterior!!

No us perdeu aquesta oportunitat de fer un viatge al món de la investigació oceanogràfica de la mà d’una expedició real, aprofundir en el coneixement de l’oceà austral i prendre consciència del paper que tenen els oceans en el clima d’una manera activa i vivencial.

 Comptem amb tots vosaltres!

I per escalfar motors us llancem el primer repte, un repte ben senzill.

REPTE #1

Aquest repte està format per dues preguntes:

1. Sabeu que a l’Antàrtida hi ha bases científiques?

Agafeu una bola del món i google Maps i situeu l’Antàrtida. Investigueu una mica… quines bases científiques hi ha a l’Antàrtida? A veure si sabeu trobar on estan i quin és el nom de les bases espanyoles.

 2. Què sabeu de les persones que treballen a l’Antàrtida?

Quines professions tenim? Ens podeu dir dos o tres noms de persones que hagin treballat a l’Antàrtida?

I ara un joc:

Imagineu-vos que vosaltres formeu part de l’expedició Polar Change a l’Antàrtida. Sou un equip internacional i cadascú té diferents tasques. Inventeu el nom, el país d’origen i el perfil professional de cinc persones de l’equip. Com es diuen? d’on venen? què han estudiat? i què han vingut a fer a l’Antàrtida?

Per enviar les respostes al repte, descarrega aquest document i envia-ho complet a icmdivulga@icm.csic.es

Repte #3

RUMB A L’ANTÀRTIDA: 5 SETMANES, 5 REPTES

Proposta educativa de la campanya POLAR CHANGE

#2 – Antàrtida, el continent glaçat, patrimoni de la Ciència i la Humanitat.

L’Antàrtida és el continent gelat, te una extensió de 14 milions de km2 majoritàriament coberts per gel i neu. Al seu voltant, l’oceà antàrtic ocupa més de 20 milions de km2 i aïlla el continent. El pas del Drake, és la franja més estreta d’oceà que el separa de sud Amèrica, que es troba a uns 1000 km de distància.

La capa de gel que cobreix el continent antàrtic pot arribar a un gruix de 4 km, i a sota seu hi ha rius, llacs, valls, muntanyes i volcans. Aquest gel representa, atenció!, més de tres quartes parts de tota l’aigua dolça que hi ha al planeta. Per entendre’n la magnitud, penseu que si es fongués tot aquest gel de l’Antàrtida, el nivell del mar del planeta augmentaria en 68 metres respecte l’actual.

Si us pregunteu a quin país pertany l’Antàrtida, potser us sorprendrà saber que no pertany a cap país. El Tractat Antàrtic, que regula aquest continent des de l’1 de desembre de 1959, així ho estableix en els seus acords. Aquest tractat garanteix l’ús de l’Antàrtida només per a finalitats pacífiques, patrimoni de la Ciència i la Humanitat i on, bàsicament, només es fa recerca i es promou la cooperació internacional. Per això, molts en parlen com el continent de la pau. Cada 1 de desembre se celebra el Dia Mundial de l’Antàrtida.

Espanya es va adherir al tractat Antàrtic el 1982 i va ser admesa com a membre de ple dret el 1988, quan la instal·lació de la seva primera base, la BAE Juan Carlos I, va fer possible la continuïtat d’un projecte científic a la zona. És a dir que des del 1988 tenim, no només veu, sinó també vot en les decisions que es prenen en el sisè continent. Posteriorment, el 1991 els països signataris del tractat van signar el Protocol de Madrid que vetlla perquè l’activitat humana no tingui conseqüències negatives sobre l’oceà antàrtic.

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

La Terra vista des del Pol Sud. Twitter (26 jun. 2022) @jardindecharles.

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

Països signataris del Tractat Antàrtic.

LES BASES I ELS VAIXELLS OCEANOGRÀFICS

Al llarg de la història no hi ha ningú que hagi viscut permanentment a l’Antàrtida.  Avui dia però, molts científics i altres professionals relacionats amb la ciència passen algunes setmanes o mesos a l’Antàrtida gràcies als vaixells oceanogràfics i a les bases científiques.

Les bases científiques son petits nuclis o assentaments humans dissenyats per suportar la climatologia adversa i l’aïllament i es caracteritzen per ser molt autosuficients. Els països signataris del Tractat Antàrtic hi tenen una o més bases científiques.

La majoria de les bases estan en funcionament només durant els mesos de l’estiu austral i se situen a les zones costaneres i illes del voltant, com les espanyoles: la BAE Juan Carlos I i la BAE Gabriel de Castilla, situades a les illes Shetland del Sud, a l’oest de la península antàrtica. Ara bé, també hi ha algunes bases permanents, és a dir, que estan preparades per viure-hi i fer ciència també durant l’hivern.

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

BAE Juan Carlos I a l’Illa Livingston. Foto: Clara Cardelús, ICM-CSIC.

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

BAE Gabriel de Castilla a l’Illa Decepción. Foto: Vanessa Balagué, ICM-CSIC.

L’altra infraestructura indispensable per fer recerca a l’Antàrtida són els vaixells de recerca oceanogràfica. El projecte Polar Change es desenvolupa íntegrament a bord d’un vaixell oceanogràfic, el BIO (Buque de Investigación Oceanográfica)  Hespérides, un vaixell de recerca d’àmbit global que està operatiu des de l’any 1991. Mesura 82,5 m d’eslora i té capacitat per a 94 persones (57 tripulació + 37 personal científic i tècnic). Tot i no ser un trenca gels, el BIO Hespérides es va construir complint les normatives polars i és capaç de navegar en aigües polars amb una certa presència de gel o amb una banquisa de fins a 50 cm de gruix. La instrumentació i els laboratoris amb els quals compta li permeten realitzar treballs de biologia marina i monitoratge de l’oceà amb vehicles remolcats profunds i vehicles operats remotament (ROVs, etc.), treballs d’oceanografia física i química, geologia, geofísica marina, etc. Només aquest any, l’Hespérides haurà recorregut més d’un miler de milles nàutiques. En els seus 32 anys, ha acollit milers d’investigadors que han realitzat nombrosos estudis de recerca multidisciplinar.

La tripulació d’un vaixell oceanogràfic també és ben diversa, així com les feines que fan. A més de fer navegar el vaixell, calen moltes mans per mantenir-lo en bon funcionament i que tothom s’hi senti a gust i segur. Penseu que cal revisar constantment el bon funcionament de les màquines, donar suport a tota la instrumentació científica, preparar el menjar per una bona colla de persones, rentar la roba, vetllar per la salut de tothom… I és que la vida aquí és un petit món posat dins d’un vaixell.

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

El vaixell de recerca oceanogràfica navegant prop de la península antàrtica. Foto: Clara Cardelús, ICM-CSIC.

PERÒ, QUÈ ÉS UNA CAMPANYA OCEANOGRÀFICA?

La oceanografia estudia els oceans des de diferents punts de vista. Perquè us en feu una idea general, la oceanografia física estudia els corrents i les marees; la oceanografia química estudia els compostos químics, tant els que seran utilitzats com a nutrients com tot el que està relacionat amb l’acidificació dels oceans i l’intercanvi de gasos o compostos amb l’atmosfera; la oceanografia biològica estudia els (micro)organismes que hi viuen; la oceanografia geològica estudia, per exemple la sedimentació, l’expansió de l’oceà, els tsunamis.

Per estudiar l’oceà és necessari embarcar-se per tenir accés a les mostres que hem d’analitzar. Hi ha alguns paràmetres, com la temperatura i salinitat de l’oceà que es poden obtenir de manera indirecta gràcies a imatges obtingudes per aparells instal·lats en satèl·lits. Però en el nostre cas, per obtenir les mostres que hem d’analitzar, ens cal estar allà.

El projecte i l’expedició oceanogràfica POLAR CHANGE és una petita part de l’anomenada Campanya Antàrtica Espanyola, que es realitza cada any a l’estiu austral, de desembre a març. En la campanya 2022-2023 s’hauran dut a terme un total de 26 projectes de recerca entre els de l’Hespérides i els de les bases. Al gener dos periodistes de Catalunya Ràdio, en Domènec Subirà i en José Antonio Rodríguez, han conviscut amb els científics de l’Hespérides i de la BAE Juan Carlos I i han retransmès com s’hi viu i com s’hi fa ciència. Si us ho heu perdut, és hora que recupereu els posts, són molt interessants!

Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

Trobareu alguns vídeos de la campanya antàrtica 2022-2023 a l’Info K.

I QUÈ INVESTIGUEM AMB L’EXPEDICIÓ POLAR CHANGE?

Tot va començar fa més de 3 anys, just abans que esclatés la pandèmia!! Queda lluny això, oi? El Rafel i el Manuel, els dos caps del projecte, havien dirigit prèviament les campanyes antàrtiques emmarcades en els projectes PEGASO (2015) i PI-ICE (2019), però en ciència, quan respons una pregunta sovint se te’n plantegen moltes més. Com que havien quedat unes quantes preguntes per respondre van plantejar un nou projecte de recerca. El van presentar al que anomenem una “convocatòria de projectes polars”, que és com un concurs en el que tothom que vol fer recerca als pols explica què vol fer i com ho pensa fer. Els projectes són avaluats per altres científics que fan de jurat i trien els millors projectes per finançar-los. El projecte Polar Change va ser molt ben avaluat per la seva rellevància i innovació, i per això 3 anys després, avui 23 científics i científiques estem a bord de l’Hespérides amb una pila d’instruments rumb a l’Antàrtida.

Durant l’expedició Polar Change estem investigant el procés de formació dels núvols i la seva implicació en la regulació del clima del planeta. Navegarem prop de les Illes Shetland del Sud i agafarem mostres per investigar quins microorganismes hi ha a l’aigua del mar i al gel marí i analitzar els components químics de l’aigua i de l’aire. (Nota: si voleu saber com treballem al laboratori del barco us ho explicarem en el Diari de campanya!!). Volem entendre de quina manera estan relacionats els uns amb els altres i com afecten en la formació de núvols. Però necessitem fer-ho en llocs ben allunyats de qualsevol font de contaminació humana per evitar interferències. És per això que venim a un lloc tan remot i inhòspit com l’Antàrtida.

Estem tots molt il·lusionats!!! Comença una gran viatge científic i una gran aventura personal. Per uns serà la segona, la quarta, la cinquena, la novena vegada que s’endinsen en aquest mar glaçat, per d’altres serà la primera vegada, un somni que es fa realitat!!

REPTE #3

Teniu ganes de continuar resolent reptes? Aquí ve el tercer.

    1. Sabem que als pols hi fa molt fred, però sabeu per què?

    2. Penseu que s’assemblen molt els dos pols del nostre planeta?

    Digueu tres semblances i tres diferències.

    3. Sabeu qui van ser els primers exploradors en arribar-hi?

    Per enviar les respostes al repte, descarrega aquest document i envia-ho complet a icmdivulga@icm.csic.es

    BIBLIOGRAFIA I RECUSOS PER A TOTES LES EDATS

    Llibres il·lustrats / Contes

    • Explora l’Antàrtida en 360 grados. Tania Medvedeva. ZAHORÍ IDEAS
    • Viatge a l’Antàrtida. 2014. Col·lecció Els Murris.

    Llibres

    • Observando los polos. 2021. Balagué V, Cardelús C., Vila M. (eds.). Editorial CSIC-CATARATA
      • Capítol 2. Investigación espanyola en zones polares
      • Capítol 12. El soporte para la investigación en los confines del planeta. Infraestructuras polares
    • L’oceà que volem: ciència oceànica inclusiva i transformadora. Pelegrí J.L. i Gili J.M. (eds.). 2021. Institut de Ciències del Mar, CSIC, Barcelona. (PDF gratuït)
      • Capítol 4.12. Per què estudiem les zones polars?

    Enllaços

    Repte #4

    RUMB A L’ANTÀRTIDA: 5 SETMANES, 5 REPTES

    Proposta educativa de la campanya POLAR CHANGE

    #3 – Pol Sud – Pol Nord: semblants però diferents 

    ÀRTIC I ANTÀRTIDA, LES REGIONS POLARS

    Les regions polars s’estenen al voltant dels dos pols de l’esfera terrestre; concretament, el cercle polar àrtic i antàrtic estan a les latituds 66º33’46”N i S, respectivament. Ambdues regions comparteixen paisatges coberts de neu o gel, l’escassetat o absència de llum durant gairebé 6 mesos a l’any i una fauna i flora adaptada a viure en condicions extremes. Però hi ha altres aspectes que fan que els dos pols de la terra siguin ben diferents.

    Així és com es veuen l’Àrtic i l’Antàrtida des de l’espai.

    Els pols vistos des de l’espai. En gris veiem les zones de terra coberta per gel continental i en blanc les cobertes per gel marí. L’extensió de gel marí varia al llarg de les estacions de l’any. Font: Llibre Observando los polos (2021).

    Semblants però diferents

    Com veieu a la imatge, l’Àrtic és un mar gelat rodejat de continents mentre que l’Antàrtida és un continent rodejat d’oceans i separat d’altres continents per distàncies superiors als 1.000 km. Aquesta diferència tan important és la que marca moltes altres diferències que anirem veient a continuació.

    Sota el gel de l’Àrtic no hi ha terra, hi ha l’oceà. En canvi, l’Antàrtida és un continent, terra ferma, rodejat completament per l’oceà glacial Antàrtic, l’únic que dona la volta completa al globus terraqüi i que està en contacte amb els oceans Pacífic, Índic i Atlàntic.

    Les terres que envolten l’Àrtic pertanyen al Canadà, Rússia, Noruega, Estats Units (Alaska), Dinamarca (Groenlàndia), Suècia, Finlàndia i Islàndia. Tal i com vam explicar en el post anterior, l’Antàrtida no pertany a cap país, es regula pel Tractat Antàrtic.

    A diferència del Pol Nord que està sobre la banquisa marina -l’oceà glaçat-, el Pol Sud es troba a alguns milers de metres sobre el nivell del mar degut al caràcter muntanyós de l’Antàrtida i al fet que el centre del continent acumula gran quantitat de gel. El pic més alt de l’Antàrtida es troba al massís Vinson amb 4.892 metres. Un dels llacs més coneguts de l’Antàrtida és el Vostok, situat a 4 km de profunditat sota la terra, essent el quart llac d’aigua dolça més gran del món. Però sabeu què, la seva aigua no està congelada, es manté líquida!! Hi ha diferents hipòtesis que expliquen aquest fet, la que té més força diu que és gràcies a la calor interna de la Terra i a la pressió del gel que el cobreix.

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    El trencagels oceanogràfic canadenc Admundsen sobre la banquisa de gel àrtica (2004).

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    El punt vermell indica la posició del vaixell. Foto: projecte CASES.

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    BIO Hespérides

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    Els científics perforant el gel de l’Àrtic per agafar mostres de gel. Foto: projecte CASES.

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    L’Antàrtida és una continent glaçat, envoltat per illes glaçades. En canvi, l’Àrtic és un oceà glaçat envoltat per continents.

    El fred polar

    A l’Àrtic la temperatura mitjana a l’hivern pot arribar als -40ºC i la mínima absoluta registrada és de -67,8ºC. L’escalfament global provocat en gran mesura per la combustió de recursos fòssils està provocant la reducció del gel de l’Àrtic, amb greus conseqüències per la natura i els pobles costers d’aquesta zona.

    Les masses d’aigua de l’oceà antàrtic circulen a gran velocitat i, sempre, en el sentit de les agulles del rellotge acoblades a la circulació atmosfèrica. La manca d’obstacles -no hi ha cap continent que faci de barrera al corrent marí- explica el per què el corrent agafa tanta velocitat. Aquest corrent, com si fos un riu amb molt cabal, actua a mode de barrera, aïlla el continent antàrtic i el converteix en la regió més freda del planeta. La velocitat del corrent, a més a més, es magnifica en el lloc més estret, el passatge de Drake, on es forma una mena d’embut oceànic que provoca una de les mars més braves i temudes del món. A l’Antàrtida, la temperatura mitjana del Pol Sud és de -51ºC, i la mínima absoluta registrada és de -89,6 ºC. Tot i així, a les zones costeres i a les illes del voltant, a l’estiu les temperatures són de pocs graus sota zero, arribant fins i tot, als +8ºC. El vent és una altra característica important de l’Antàrtida; els vents catabàtics es dirigeixen des del centre del continent cap a la costa, amb velocitats de fins a 320 km/h!

    L’expedició Polar Change no es realitza en unes condicions tan dures. Per dues raons: l’època de l’any i la zona. En primer lloc, anem a l’Antàrtida durant l’anomenat estiu austral, és a dir, en els mesos en què a l’hemisferi sud és estiu: entre desembre i març. Això vol dir temperatures fredes però moooolt més suaus de les que us hem comentat (feu una ullada a les temperatures de la BAE Juan Carlos I https://www.meteoblue.com/fr/meteo/semaine/bae-juan-carlos-i_argentine_11807531). A més a més durant l’estiu austral hi ha llum solar gairebé les 24h del dia. Les hores de llum depenen del mes i de la posició en la que ens trobem. Per exemple, en la nostra campanya és negra nit entre les 23h i les 4h de la matinada, però si haguéssim vingut durant el solstici d’estiu, al desembre, haguéssim pogut veure el sol de mitjanit. No us perdeu les fotos que van fer les nostres companyes de l’expedició PEGASO el desembre de 2015. En segon lloc, naveguem al voltant de la Península Antàrtica, prop del cercle polar antàrtic (que es troba en la latitud 66º33’46”S), molt lluny del Pol Sud que està al bell mig del continent.

    Com que els hiverns polars són molt durs, la majoria de les expedicions científiques a l’Antàrtida es concentren durant els mesos de novembre a març.

    Però, perquè fa tan fred als pols? La inclinació de l’eix de la Terra fa que els rajos del sol arribin de manera molt inclinada a les latituds altes i, per tant, l’energia que arriba del sol ha de quedar repartida per una zona molt més extensa que si els rajos incideixen de manera perpendicular, com és el cas de les latituds baixes com l’equador. Ja sabeu, doncs, perquè l’Àrtic i l’Antàrtida son les regions més fredes del planeta!!! A més, són molt ventoses i molt seques (les precipitacions, en forma de pluja o sobretot neu, són molt escasses) i per això es consideren “deserts de gel”. El gel, al ser blanc reflecteix l’energia del sol i, per tant, les zones cobertes per gel s’escalfen menys que si la superfície és fosca, com el blau de l’oceà o el marró o verd de la terra. Feu la prova, poseu uns glaçons en un plat i un el tapeu amb un drap blanc i l’altre amb un drap negre. Poseu-los al sol. Quin es fons abans?

    Mirant el cel

    Com ja haureu vist l’Antàrtida està just a l’altra punta de l’oceà Àrtic. De fet, fixeu-vos en la paraula: Ant-Àrtic… Al Pol Nord hi tenim l’Àrtic, el seu nom ve de la paraula grega Arctos, que vol dir ós, en referència a les constel·lacions de l’Ossa Major i l’Ossa Menor, que té com a estrella més brillant l’Estrella Polar, Estel del Nord o Polaris Borealis. L’estel polar serveix com a punt d’orientació. Els humans, molts anys després de conèixer l’Àrtic, van descobrir un lloc “semblant”, però situat a l’altre extrem de la Terra, al Pol Sud, i el van anomenar Antàrtida, que vol dir “anti-àrtic”. És molt fàcil de recordar: el primer en ser descobert va ser l’Àrtic, situat al pol nord, i el segon, l’Antàrtic, al pol sud. Ara segur que ja no tindreu més confusions. Al sud no hi ha cap estel prou brillant que serveixi d’orientació però s’agafa com a referència l’estel més proper, l’Estel del Sud o Polaris Australis, tot i que és molt tènue i difícil de veure a ull nu. Al Pol Sud, la constel·lació més característica és la Creu del Sud, que com el seu nom indica te forma de creu.

    Una altra similitud entre els dos pols són les aurores polars, un fenomen òptic espectacular, que consisteix en una resplendor de diferents colors que apareix al cel nocturn de les regions properes a les zones polars a causa de l’impacte de les partícules de vent solar amb el camp magnètic de la Terra. A l’Àrtic s’anomena aurora boreal i a l’Antàrtida aurora austral. Aquells que les han vist diuen que és impossible descriure-les!!!

    Diferències entre l’oceà Antàrtic i l’oceà Àrtic. Font: https://www.pinterest.com/pin/544443042446716038/

    Població humana

    Una altra diferència entre l’Àrtic i l’Antàrtida és la població humana. L’Àrtic ha estat poblat des de fa milers d’anys. De fet, moltes cròniques de l’exploració àrtica expliquen el contacte de navegants i exploradors amb aquest pobles que sumen més de 40 ètnies diferents.

    A l’Antàrtida, aïllada per grans distàncies per mar de qualsevol altre continent, i amb l’extrema duresa del seu clima, no hi viu ningú de manera permanent. Només ara, amb la recerca que s’hi desenvolupa hi viu, de forma temporal, personal relacionat amb el món de la ciència. La majoria de les bases científiques se situen a les zones costaneres i illes del voltant i només estan actives durant l’estiu Antàrtic; només algunes bases estan preparades per allotjar-hi gent durant l’hivern. 

    EXPLORADORS POLARS

    L’origen de l’exploració de les zones polars comença amb els interessos comercials. En el cas de l’Àrtic, encara que havia estat explorat per vikings en el segle X, a partir del segle XVI l’interès va ser descobrir un pas pel nord de les costes de Siberia, el pas del nord-est, que permetés arribar a les costes de Xina evitant rodejar el continent africà i reduint la durada del viatge gairebé a la meitat. L’altra alternativa era trobar un pas pel nord-oest navegant entre les illes del nord de la costa canadenca, de manera que evitessin el temut cap d’ Hornos (el del passatge de Drake, recordeu?) i també s’escurcés el viatge.

    En el cas de l’Antàrtida es tractava d’arribar a la terra austral, intuïda pels grecs, i en la que se suposava que trobarien recursos minerals i vegetals que podrien explotar.

    En aquestes il·lustracions us presentem alguns dels personatges històrics pioners de les exploracions polars, però n’hi ha moltíssims més. Busqueu-los. Segur que gaudireu de les seves aventures!

    Algunes exploracions pioneres a l’Àrtic i a l’Antàrtida. Autors: Andrés Barbosa i Nia Schamuells. Del llibre “Observando los polos” (2021).

    REPTE #4

    Aquestes fotos son una mostra dels paisatges que hem anat veient els darrers dies navegant a prop de la península antàrtica:

    Repte pels més petits

    Trieu la foto que us agradi més i descriviu-la. Penseu que hi podria viure una girafa? Per què? Quins éssers vius creieu que hi podríem trobar?

    I un altre repte pels petits! – Aquí us presentem l’os Blanc i el pingüí Celestí. Penseu que en Blanc i en Celestí deuen ser bons amics que juguen junts molt sovint? Per què?

    Il·lustració: Helena Galán

    Pels més grans

    Quins éssers vius viuen en els ecosistemes de les latituds que hem anat recorrent aquests dies? Enumereu-los i dibuixeu esquemàticament (o redacteu) una xarxa tròfica que puguem trobar aquí. Qui es menja a qui?

    I un altre repte pels més grans – Sabríeu dir quines d’aquestes fotos les hem fet a les illes Shetland del Sud, i quines a la zona de l’estret de Guerlache i l’illa Adelaida?? Al diari del 27F hi trobareu algunes pistes 🙂

     

    Tenim moltes ganes de rebre les vostres respostes!!

    Fins aviat!!

    Per enviar les respostes al repte, descarrega aquest document i envia-ho complet a icmdivulga@icm.csic.es

    BIBLIOGRAFIA I RECUSOS PER A TOTES LES EDATS

    Contes

    • El viaje de Shakelton. William Grill. Impedimenta.
    • Antártida: el continente de los prodigios. Mario Cuesta Hernando. Mosquito Books

     Llibres i articles

    • Observando los polos. 2021. Balagué V, Cardelús C., Vila M. (eds.). Editorial CSIC-CATARATA
      • Capítol 1. Descubrir los polos. Introdución al Ártico y a la Antártida
    • Una mirada polar: un viaje visual a los confines de la Tierra – eBook i pdf gratuït:http://libros.csic.es/product_info.php?products_id=1543

    També podeu demanar l’EXPOSICIÓ en préstec (gratuïta) a:https://polarcsic.es/exposicion-una-mirada-polar/

     

    • 500 años de frío. Javier Pelaez. Ed. Crítica.
    • La conquista de los polos. Nansen, Amunsen y el Fram. Jesús Machamala / Agustín Comotto. Ed. Nórdica
    • Endurance: la prisión blanca. Alfred Lansing. Ed. Península.

     Documental

    • Antártida: un mensaje de otro planeta. Mario Cuesta

     Links

     

    Mapes més precisos dels Pols:

    • Antártica y Australia con menos distorsiones: presentan nuevo mapamundi plano, el más exacto entre todas las representaciones anteriores. 2021

    https://www.latercera.com/que-pasa/noticia/antartica-y-australia-con-menos-distorsiones-presentan-nuevo-mapamundi-plano-el-mas-exacto-entre-todas-las-representaciones-anteriores/XG4IVFSBSRGC5DGYDL4LZITSWI/

    • Princeton astrophysicists re-imagine world map, designing a less distorted, ‘radically different’ way to see the world. 2021

    https://www.princeton.edu/news/2021/02/15/princeton-astrophysicists-re-imagine-world-map-designing-less-distorted-radically

     

    Radio i premsa

    • Com és la vida als dos pols de món? EL SUPLEMENT https://www.ccma.cat/catradio/alacarta/el-suplement/com-es-la-vida-als-dos-pols-de-mon/audio/1159823/
    • L’expedició Discovery de Scott al pol sud, amb Miquel Rafa, naturalista i biòleg. ELS VIATGERS DE LA GRAN ANACONDA https://www.ccma.cat/catradio/alacarta/els-viatgers-de-la-gran-anaconda/lexpedicio-discovery-de-scott-al-pol-sud-amb-miquel-rafa-naturalista-i-bioleg/audio/1158238/
    • Amudsen i Falcon Scott, la rivalitat despietada entre aventurers per trepitjar l’Antàrtida. ESTAT DE GRÀCIA

    https://www.ccma.cat/catradio/alacarta/estat-de-gracia/amudsen-i-falcon-scott-la-rivalitat-despietada-entre-aventurers-per-trepitjar-lantartida/audio/1069252/

    • Endurance: hallan en la Antártida tras 107 años el barco del explorador Shackleton, uno de los mayores naufragios de la historia. BBC

    https://www.bbc.com/mundo/noticias-60677259#:~:text=El%20Endurance%2C%20el%20barco%20perdido%20del%20explorador%20ant%C3%A1rtico,porci%C3%B3n%20del%20oc%C3%A9ano%20Atl%C3%A1ntico%20Sur%20en%20la%20Ant%C3%A1rtida.

     

    I acabem proposant-vos que busqueu una cançó: “Heroes de la Antártida” de Mecano -que recordaran tots els que ja tenim una edat- i que és un homenatge a tots aquells pioners intrèpids.

    Repte #5

    RUMB A L’ANTÀRTIDA: 5 SETMANES, 5 REPTES

    Proposta educativa de la campanya POLAR CHANGE

    #4 – La vida a l’oceà: la xarxa tròfica antàrtica

    Hola exploradors antàrtics!! Com van els reptes? Aquí, al barco, tenim molt mala connexió i no podrem llegir les vostres respostes fins que tornem a casa. Snifff! Son alguns dels desavantatges d’estar en un lloc tan allunyat de tot arreu. Així que us escrivim una mica a cegues…, trobem a faltar la interacció amb vosaltres.

    Avui us volem parlar dels éssers vius, dels animals, les plantes i també dels microoganismes! que habiten el continent i l’oceà antàrtic. Descobrireu la vida de l’Antàrtida i veureu que en aquestes condicions tan dures hi ha una gran diferència en la diversitat d’éssers vius terrestres i marins. 

    Eooo???!! Que hi ha algú aquí sobre?

    L’Antàrtida és un continent desèrtic glaçat. Us semblarà estranya aquesta afirmació, segur que penseu en un desert com una gran extensió de sorra on hi fa molta calor. Però un desert és un lloc on les precipitacions, siguin d’aigua o de neu, són molt escasses i, per tant, la presència de vida vegetal hi és molt limitada. L’Antàrtida és un desert perquè pràcticament no hi neva i hi plou molt menys. Llavors, pensareu, com és que està cobert de glaç? El gel que cobreix el continent porta milers d’anys acumulant-se perquè hi fa tan de fred que no es fon fàcilment. És a dir, hi neva molt poc, però quan neva, de seguida es converteix en gel i l’aigua glaçada hi queda atrapada durant milers i milers d’anys. El desglaç de l’Antàrtida que veiem a vegades a la TV el veiem al final de les glaceres, quan aquestes desemboquen al mar. I darrerament es desglacen més ràpidament que el que era habitual.

    En unes condicions així, ja us podeu imaginar que els vegetals terrestres son molt escassos. Ara bé, a les regions menys fredes, com la zona de la península antàrtica i les illes properes (com per exemple, les illes Shetland del Sud) sí que s’hi troben líquens, molses i un parell de plantes gramínies. Els uns es troben sobre les roques, altres, obrint-se pas entre les escletxes, allà on s’hi hagi acumulat una miqueta d’aigua líquida que els permeti sobreviure.

    Gramínies, líquens i molses. Font: Dolors Vaqué (ICM-CSIC) i Asunción de los Ríos (MNCN-CSIC).

    L’oceà antàrtic bull de vida!

    En canvi, la vida a l’oceà antàrtic és molt diversa i s’estén des de la superfície fins a les zones més profundes, i des de la costa fins mar endins, ben lluny del continent. Les espècies que trobem en superfície seran ben diferents de les que viuen en profunditat. Podem agrupar-les segons l’habitat en el que viuen: les que viuen al fons marí o a prop d’ell formen el bentos. Les que viuen a l’aigua son els éssers vius pelàgics. I entre els pelàgics, si es mouen gràcies al seu propi impuls en diem nècton, mentre que si són arrossegats pels corrents, en diem  plàncton.

    Tots aquests éssers vius estan connectats els uns amb els altres amb un “fil invisible” i formen una xarxa alimentària. La xarxa alimentària te lloc en qualsevol altre hàbitat com, per exemple, en un bosc on una guineu (carnívor) es menja un conill (herbívor) que s’ha menjat les herbes (productors primaris).

    Els productors primaris mitjançant la fotosíntes, produeixen matèria orgànica utilitzant nutrients i l’energia del sol. A l’oceà, aquest paper el fa el fitoplàncton.

    Esquema de la fotosíntesi. A terra, els vegetals terrestres fan la fotosíntesi. A l’oceà la fa, principalment, el fitoplàncton. Figura: Magda Vila, ICM-CSIC.

    El fitoplàncton és consumit pel zooplàncton, que sol estar dominat per uns petits crustacis coneguts com a krill. Segur que n’heu sentit a parlar més d’una vegada perquè és conegudíssim per ser l’aliment de les balenes i ara també perquè s’explota per comercialitzar-ne els àcids grassos omega-3. També és l’aliment de peixos, foques de Wedell, calamars, pingüins, que seran depredats per  foques lleopard, orques… és a dir, el fitoplàncton és la primera baula que alimenta tota aquesta “enredada” xarxa tròfica. I per tancar el cicle, hi ha microorganismes com els bacteris que descomponen la matèria orgànica donant lloc a nutrients que, altre cop, seran utilitzats pels productors primaris.

    Fitoplàncton, algues microscòpiques antàrtiques. Font: Campanya PI-ICE (2019)

    Les Bases Antàrtiques Espanyoles estan situades a les Illes Shetland del Sud, prop de la Península Antàrtica. Font: Google Maps

    El krill és un petit crustaci molt abundant que és l’aliment de les balenes, orques, foques i pingüins, entre d’altres. Per això el krill es considera una espècie clau de l’ecosistema antàrtic. Font: Magda Vila, Campanya POLAR CHANGE (2023).

    Il·lustració de la xarxa tròfica antàrtica. Fixeu-vos que hi ha representats éssers vius del plàncton del nècton i del bentos. Font: Nia Schamuells pel llibre “Observando los polos”.

    La vida associada al gel marí

    Quan pensem en l’Antàrtida ens ve al cap una rica fauna marina: foques, balenes, lleons marins, ocells com pingüins, petrells, cormorans, gavines, … Molts d’aquests son animals migratoris, es reprodueixen o alimenten les seves cries durant l’estiu austral a l’Antàrtida, i quan aquest s’acaba, marxen cap a latituds més càlides. Doncs si fan tants milers de quilòmetres per alimentar-se en aigües fredes tan llunyanes, deu ser que hi ha molt aliment a l’Antàrtida! Com hi pot haver tanta vida en un lloc tan glaçat? Us ho expliquem.

    Mostrejant el gel marí, la banquisa. Font: Magda Vila, Campanya POLAR CHANGE (2023).

    Icebergs. Font: Magda Vila, Campanya POLAR CHANGE (2023).

    Una particularitat dels oceans polars és que a finals de tardor i principis d’hivern l’aigua es congela formant el gel marí, és el que es coneix com la banquisa. La banquisa està formada per aigua marina que es congela a diferència dels icebergs que venen de les glaceres del continent i estan formats per aigua dolça. Doncs bé, quan l’aigua marina es comença a congelar, el gel marí va expulsant la sal formant una zona de salmorra, aigua molt i molt salada. I ja sabeu que si afegim sal a l’aigua costa més que es congeli perquè la sal fa disminuir el seu punt de congelació. Així, entre els cristalls de gel es formen uns canals de salmorra amb una concentració tan elevada de sal que fa que mai es congelin. I aquí hi tenim la clau!

    En aquests canals hi viuen comunitats de microorganismes (fitoplàncton com diatomees i petits flagel·lats, ciliats, bacteris i virus) que donen al gel una coloració marronosa. A l’estiu, amb el desgel, s’alliberen els microorganismes del gel i, amb la llum i els nutrients que hi ha a l’aigua, creixen i es reprodueixen i formen proliferacions de fitoplàncton que acabaren sent la font d’aliment directa o indirecta del krill, peixos, aus i mamífers marins, i també de la gran quantitat d’esponges, gorgònies i briozous que viuen all fons marí, el bentos. Els animals del fons viuen gràcies a la “pluja” de microalgues que els cau des de més amunt. És una “pluja” tan considerable que fa que aquestes algues microscòpiques s’acumulin en el fons, entapissant-lo de color verd, formant el que anomenem “catifes verdes”.

    Aquestes “catifes verdes” no es degraden perquè aquests fons estan a 0ºC i son la font d’aliment d’aquestes esponges i demés organismes bentònics que viuen associats al fons durant la resta de l’any. Per altra banda, l’excreció del krill, els paquets fecals, contenen microalgues que no han estat totalment digerides, i arriben ràpidament al fons contribuint també a l’alimentació dels organismes bentònics i a la seva biodiversitat.

    Il·lustració d’un fons d’esponges de l’Antàrtida. La  “pluja” de microalgues que els cau des de més amunt, s’acumula al fons formant aquestes “catifes verdes”. Font: Josep Maria Gili (ICM-CSIC) i Nia Schamuells pel llibre “Observando los polos”.

    Els fons de l’Antàrtida son d’una bellesa extraordinària, hi ha zones on el fons marí està completament entapissat per riques comunitats d’esponges i altres organismes bentònics com els que veiem en aquesta fotografia feta amb un ROV (de l’anglès, Remotely Operated Vehicles).

    En els fons d’esponges en trobem algunes de gegants i d’altres molt curioses com aquestes de la foto. A què us recorden les esponges d’aquesta fotografia?

    Fons marí del Mar de Wedell (Antàrtida) on hi viuen comunitats d’esponges. Foto reproduïda del llibre “Observando los polos”.

    Fons d’esponges “Chupa-chups”. Font: Josep Maria Gili, ICM (CSIC).

    Els nostres companys que estudien el bentos van descobrir aquesta nova espècie fa més de 10 anys i la van batejar amb el nos d’esponja “chupa-chups”!! Hi ha una història molt dolça i bonica darrera d’aquest nom, si la voleu conèixer aquí us l’expliquem. És a dir, tant les esponges com els mamífers marins i els ocells, en darrera instància, s’alimenten gràcies als fitoplàncton, els primers que inicien aquesta producció de matèria orgànica, els productors primaris.

    I els pingüins? I les balenes?

    Però segur que teniu ganes que us parlem una mica de la macrofauna, els essers vius més coneguts de l’Antàrtida. Els animals més característics són els pingüins, n’hi ha vàries espècies que s’agrupen en colònies de centenars a milers d’individus. Aquests ocells són grans nedadors però no poden volar i caminen amb dificultat. La majoria son migradors que a la primavera-estiu arriben a l’Antàrtida des de latituds més baixes. La nostra campanya l’estem fent a finals de l’estiu antàrtic, per això nosaltres no hem vist les grans colònies de pingüins. Si haguéssim vingut per estudiar els pingüins, hauríem vingut els mesos de desembre i gener. De tots els pingüins, el pingüí emperador és l’única espècie present al continent durant l’hivern antàrtic.

    L’ós Blanc viu a l’Àrtic i el pingüí Celestí a l’Antàrtida!!! Il·lustració: Helena Galán.

    Altres ocells que podem trobar a l’Antàrtida són el colom antàrtic, els petrells o els skues, uns ocells rapinyaires molt temuts pels pingüins ja que poden atacar les seves cries per menjar-se-les.

    Entre els mamífers destaquem els elefants marins, les foques i els lleons marins. El lleons marins es diferencien de les foques perquè poden plantar-se sobre les seves extremitats davanteres, que són articulades i els permeten desplaçar-se bé pel terra. Per contra, les foques han de reptar perquè les seves aletes davanteres no són articulades, però això també fa que siguin millor nedadores que els lleons marins. Entre les espècies de foques trobem, per exemple, la foca de Weddell, la de Ross, la menjacrancs o la foca lleopard, la més temuda pels pingüins, ja que és un dels seus principals predadors.

    Elefants marins mascles joves, barallant-se. Font: Tina Santl-Temkiv, Campanya PI-ICE (2019).

    Les balenes, a l’estiu, migren milers de kilòmetres cap a l’Antàrtida per alimentar-se de krill i en consumeixen tones. En aquesta parada hem vist moltes balenes geperudes com aquesta:

    Balena geperuda. Font: Magda Vila, Campanya POLAR CHANGE (2023).

    Balena menjant. Font: Campanya Pegaso (2015).

    En el repte anterior us preguntàvem si aquí hi podria viure una girafa. A part de que la girafa viu en llocs càlids, la resposta és que en aquestes latituds mai trobarem un herbívor, perquè no tindria gairebé res per menjar!!!

    Pel que fa referència a l’ós blanc i el pingüí Celestí no es coneixen!! A l’hivern, alguns animals polars migren cap a latituds més baixes buscant condicions més benignes. Però, com ja sabeu, l’Antàrtida és un continent totalment envoltat per un oceà (l’Antàrtic) que fa que quedi totalment aïllat de la resta de continents. Així que si hi visquessin animals terrestres, quan arribés el cru hivern no podrien migrar. És per això que no podrem trobar fauna estrictament terrestre a l’Antàrtida. Aquí no hi poden viure. Per tant, l’ós blanc i el pingüí Celestí mai es podran conèixer ni ser amics. Un viu al pol nord i l’altre al pol sud, i no són capaços de nedar d’una punta a l’altra del planeta. Ells sí que poden dir que són de pols oposats!!!  

    Ós polar, cria. Font: Projecte CASES / Pinguins papúa. Font: Clara Cardelús, ICM-CSIC.

    I quina és la relació de tot això amb el projecte POLAR CHANGE?

    Durant l’estiu, amb la suficient quantitat de llum disponible, amb l’increment de la temperatura i la fusió de la banquisa, l’activitat dels bacteris i virus s’activa i lisen diferents microorganismes (altres bacteris i microalgues) que alliberen al medi el seu contingut cel·lular format per compostos orgànics, alguns dels quals passaran a l’atmosfera en forma d’aerosols. El projecte Polar Change estudia aquests processos que relacionen els microorganismes del plàncton que hi ha a l’aigua de l’oceà polar i al gel marí, alguns dels quals passaran a l’aire en forma d’aerosols i que tindran un impacte en l’atmosfera i el clima. Seran els nuclis de condensació que acabaran formant els núvols, i aquests ajuden a regular la temperatura del planeta. De tot això us en parlarem en el darrer post.

    REPTE #5

    Hola exploradors polars!!

    En aquesta entrada us hem parlat de bentos, plàncton i nècton. El repte d’aquesta setmana és que feu una llista ben llarga amb els éssers vius marins que se us acudeixin. La teniu? Ara organitzeu-la en tres columnes, aneu mirant quins posaríeu en cadascuna d’aquestes tres categories. Us pot ajudar observar atentament la figura de la xarxa tròfica marina que us hem ensenyat avui.

    També podeu tornar-los a organitzar classificant-los segons els que son  productors primaris, herbívors, depredadors o descomponedors.

    Finalment, ens agradaria que penséssiu una mica en el proper post que vindrà. Us parlarem de canvi climàtic. Si es fon el gel, què passarà? Com t’imagines el canvi climàtic al mar? Enumereu les conseqüències del canvi climàtic que se us acudeixin i discutiu a classe quines coses caldria canviar a nivell de la nostra societat i quines petites coses hi podem fer nosaltres.

    Vinga!! ben aviat tornem amb l’últim post!! ????

    BIBLIOGRAFIA I RECUSOS PER A TOTES LES EDATS

    Contes

     

    Llibres i articles divulgatius

    • Observando los polos. 2021. Balagué V, Cardelús C., Vila M. (eds.). Editorial CSIC-CATARATA
      • Capítol 5. Vida en los polos. Ecosistemas terrestres
      • Capítol 6. Vida en los polos. Ecosistemas acuáticos
    • Desert d’aigua. Carles Padrós
    • AntropOcéano: cuidar los mares para salvar la vida. Cristina Romera
    • Mar, gel i cel (diari antàrtic). Rafel Simó. https://www.nuvol.com/biblioteca-digital/mar-gel-i-cel-diari-antartic
    • Xarxes tròfiques planctòniques: Per què són diferents als Mars de l’Antàrtida. Josep M. Gasol. L’ATZAVARA
    • Allò que el mar amaga: virus i microorganismes del plàncton. Dolors Vaqué. L’ATZAVARA 32: 13-26 (2022). DOI: 10.2436/20.1502.atz32.013
    • L’esponja Chupa Chups’, l’espècie més dolça de l’Antàrtida. https://www.icm.csic.es/ca/noticia/lesponja-chupa-chups-lespecie-mes-dolca-de-lantartida

     

    Links

    • El Mar a Fons | Projecte educatiu https://elmarafons.icm.csic.es
    • L’Oceà a casa | https://icmdivulga.icm.csic.es/ocea-casa/?lang=ca
    • PlànctON | https://plancton.science/ordinador.html