Oceonografía Física y Química

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Codigo:
Semestre: 5

                UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
                   ÁREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
                DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA MARINA
                            PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:
                      OCEANOGRAFÍA FÍSICA Y QUÍMICA
MATERIA OBLIGATORIA IMPARTIDA EN EL V SEMESTRE DEL PLAN DE ESTUDIOS 2003-II
                    7 hrs/sem (4hrs teoría, 3 hrs laboratorio): 11 créditos
   Elaborado: Dr. Jorge García Pámanes y Ocean. Leonardo Álvarez Santamaría (2000-I)
                  Última modificación: Dr. Jorge García Pámanes (2009-II)
                           La Paz, B.C.S. a 15 de enero de 2010
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1. INTRODUCCIÓN AL PROGRAMA DEL CURSO
        La Oceanografía Física y Química como un espacio Inter y Transdisciplinario de las
ciencias básicas (física, química, geología y biología) tiene como herramientas de estudio la
observación, descripción y análisis de los procesos que suceden en el océano. Se relacionan
con la Biología Marina, como un área de estudio más específica, que describe la trama de la
interacción de procesos y fenómenos que vincula a los seres vivos acuáticos y al medio marino.
        El curso de Oceanografía Física y Química, proporciona las bases para que el alumno
de Biología Marina entre al universo, cuyo marco de referencia (el océano) trasciende más allá
de los propios organismos marinos; y que le guíe hacia la comprensión de la biosfera marina.
        Es un curso teórico–práctico de 112 horas al semestre y de 7 horas a la semana
correspondiendo 4 horas de teoría y 3 horasde laboratorio, en el cual muchos de los temas
vistos en el aula son abordados o complementados de forma práctica en el laboratorio y/o en el
campo. Tiene como antecedente el curso de Oceanografía Geológica y como subsiguiente el de
Oceanografía Biológica.
2. OBJETIVOS TERMINALES
El alumno será capaz de:
        Reconocer las relaciones que guardan los diversos procesos físicos y químicos en el
    -
        océano.
        Reafirmar el carácter de la oceanografía como ciencia ambiental.
    -
3. EVALUACIÓN
   La evaluación del curso de Oceanografía Física y Química, consta de dos partes: una de la
parte teórica y otra de la práctica, de manera tal que se llevaran evaluaciones escritas, entrega
de reportes de laboratorio y reportes de campo.
   La evaluación de la parte teórica se llevará a cabo mediante la elaboración, discusión y
entrega –por parte del alumno- de cuestionarios y trabajos en el tratamiento de cada unidad. Se
aplicaran un total de tres exámenes escritos durante el curso y se asignaran lecturas sobre una
serie de tópicos selectos en oceanografía, para que los alumnos expongan ante grupo.
   La evaluación de la práctica comprenderá asistencia, reportes de las prácticas que se
realicen y un reporte de las salidas de campo y las actividades relacionadas.
   Los porcentajes para calificar se especifican a continuación:
                                                                                               3
Porcentajes para la evaluación del curso de Oceanografía Física y Química.
          Teoría               Porcentaje              Prácticas             Porcentaje
   Evaluaciones                   60 %           Asistencia*                    20 %
   Tareas                         30 %           Reportes (Lab)                 30 %
   Exposiciones                   10 %           Reportes (Campo)               50 %
   Porcentaje total               70 %           Porcentaje total               30 %
   Total Semestral                                      100 %
*Nota: Para poder acreditar el curso de manera satisfactoria el alumno requiere de un mínimo
de 80 % de asistencia al Laboratorio, así como un mínimo de 80 % de prácticas de laboratorio
entregadas. La asistencia y reportes de campo son estrictamente necesarios para acreditar el
curso.
4. TRATAMIENTO DE LAS UNIDADES O MÓDULOS DE ENSEÑANZA
    Al inicio de cada unidad se presenta un organizador avanzado que pretende presentar al
alumno un puente, entre sus conocimientos previos y el nuevo material a tratar. Al final se hace
referencia al ejercicio o practica correspondiente que tendrá lugar en el laboratorio o en el
campo para refirmar los conocimientos adquiridos.
INTRODUCCIÓN
         Organizador avanzado: es importante iniciar el curso con un reconocimiento histórico
de la vida del planeta y luego hacer una revisión de los antecedentes, de lo que conforma hoy
día, el campo de las ciencias del mar. Ya entrados en materia es importante iniciar con la
descripción de la sencilla estructura molecular del agua -elemento y ambiente que conforma la
parte sustancial del océano- como punto de partida para empezar a abordar las diversas
propiedades físicas que esta posee, empezando por las más evidentes que identificamos en la
vida cotidiana, hasta aquellas más complejas que determinan los procesos físicos, químicos y
biológicos del océano. Haremos una revisión de las propiedades físicas más relevantes del
agua pura.
OBJETIVO: Recordar los conocimientos sobre el origen del universo, el origen del agua sobre
la superficie de la Tierra, la estructura del agua y sus propiedades físicas y químicas.
                                                                                           4
DURACIÓN: 5 horas
CONTENIDO TEÓRICO
        I.1. Origen del universo
                 I.1. Origen del sistema solar
        I.2. El agua sobre la superficie de la Tierra
                 I.2.1. El ciclo hidrológico
                 I.2.2. Reservorios y tiempos de residencia
                 I.2.3. Distribución de tierras y mares
                 I.2.4. Los Océanos y los mares
        I.3. Naturaleza química del agua pura
                 I.3.1. Características de los enlaces del agua pura
                 I.3.2. Propiedades de las soluciones
                 I.3.3. Propiedades coligativas
        I.4. Propiedades físicas y químicas del agua pura
                 I.4.1. Poder de disolución y fuerza dieléctrica
                 I.4.2. Capacidad calorífica
                 I.4.3. Punto de congelación y de máxima densidad
                 I.4.4. Presión osmótica
                 I.4.5. Presión de vapor.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Hacer una reseña sobre los temas repasados.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 11, 13.
CAPITULO I
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA OCEANOGRAFÍA FÍSICA
        El agua es el elemento más abundante en la superficie de la tierra, por lo tanto es
importante observar las propiedades de esta para entender algunos procesos de gran escala en
la biosfera.
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Organizador avanzado: Se abordaran las diversas propiedades físicas del agua de mar,
contrastándolas con las del agua pura y se resaltara la influencia que tienen sobre los procesos
climáticos, la biosfera marina y en los procesos físicos, químicos y biológicos del océano.
OBJETIVO: Especificar las propiedades del agua marina relevantes en los procesos
geológicos, físicos, químicos, biológicos y que inciden tanto en el sistema climático global como
en la biosfera marina.
DURACIÓN: 5 horas
CONTENIDO TEÓRICO
I. El océano desde el punto de vista de la Oceanografía Física
        I.1. Propiedades del agua marina relevantes en el sistema climático global y la biosfera
              marina
                 I.1.1. Calor específico
                 I.1.2. Calor latente de evaporación
                 I.1.3. Calor latente de cristalización
                 I.1.4. Conducción de calor
                 I.1.5. El diagrama de fase del agua pura
        I.2. Propiedades del agua marina relevantes en los procesos físicos, geológicos y
              biológicos
                 I.2.1. Densidad
                 I.2.2. Compresibilidad
                 I.2.3. Viscosidad
PRÁCTICA: En el laboratorio se llevarán acabo algunos ejercicios prácticos que permitan
mostrar al alumno algunas de estas propiedades, 3 h.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Realizar la práctica de laboratorio donde se muestren algunas de las propiedades del agua
        pura.
       Hacer un resumen del contenido del audiovisual.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 6, 9, 11, 13.
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UNIDAD II: INTERACCIÓN ATMÓSFERA-TIERRA-OCÉANO
        La presente unidad resalta la importancia del estudio de los componentes del sistema
atmósfera-tierra-océano, así como la relación que guardan entre ellos.
Organizador avanzado: En la primera unidad vimos las propiedades físicas del agua de mar,
se describieron y explicaron algunas de ellas que bien podemos clasificar como: mecánicas,
ópticas, térmicas, acústicas etc. Aquí retomaremos aquellas propiedades térmicas del agua que
juegan el papel principal en la transferencia de la energía solar en la interacción atmósfera-
océano, cuyo primer efecto es brindar una condición termostática al planeta modelando el clima.
Para ello se analizara el balance térmico global y los efectos que sobre el tienen los
movimientos de rotación y traslación del planeta.
OBJETIVOS: Explicar los procesos de transferencia de energía Atmósfera-Océano. Especificar
el balance térmico del sistema Atmósfera-Tierra-Océano. Describir el patrón general de
circulación atmosférica a través del sistema mundial de vientos, presión y climas.
DURACIÓN: 5 horas.
CONTENIDO TEÓRICO
II. El Sistema Atmósfera-Tierra-Océano
        II.1. El espectro electromagnético y la radiación solar
        II.2. Movimientos de la tierra en el espacio
                 II.2.1. Altitud solar
                 II.2.2. Rotación terrestre
                 II.2.3. Traslación terrestre y su relación con las estaciones climáticas anuales
        II.3. Balance de Calor en el Sistema Atmósfera-Tierra
                 II.3.1. Radiación solar y la atmósfera
                          II.3.1.1. Reflexión
                          II.3.1.2. Dispersión
                          II.3.1.3. Absorción
                 II.3.2. Transferencia de calor en la internase atmósfera-océano
                          II.3.2.1. Conducción de calor
                          II.3.2.2. Convección de calor
                          II.3.2.3. Radiación de calor
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                II.3.3. Balance de radiación solar en el sistema atmósfera-tierra
                         II.3.3.1. Efecto de invernadero
                         II.3.3.2. La respuesta en la banda del infrarrojo y el efecto de invernadero
                         II.3.3.3. Gases de invernadero y el calentamiento global
PRÁCTICA: Esta unidad está complementada con 2 sesiones audiovisuales referentes a los
tópicos de clase y ejercicios prácticos para reconocer los eventos meteorológicos relevantes
que permitan vislumbrar la relación atmósfera océano, como patrón de vientos, dirección e
intensidad, formación y tipos de nubes, humedad, evaporación, precipitación etc., 3 h.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Ver dos audiovisuales sobre los tópicos desarrollados en clase.
       Hacer una reseña de los mismos.
BIBLIOGRAFIA: 1, 2, 3, 6, 9, 11, 13.
UNIDAD III: PROPIEDADES FÍSICAS CONSERVATIVAS
        Una de las herramientas útiles en la oceanografía para estudiar el comportamiento de
las masas de agua son las llamadas propiedades conservativas, pues estas ayudan de forma
importante en la comprensión de la dinámica oceánica.
Organizador avanzado: De las unidades anteriores podemos rescatar las propiedades
térmicas del agua y el papel que juegan en el proceso dinámico entre la atmósfera y el océano.
En esta ocasión vamos a definir la salinidad, temperatura y su distribución, así como la presión
en el océano, con ello estaremos en condiciones de describir la densidad del agua de mar, el
proceso de estratificación del océano que ésta induce, el efecto que genera en la propagación
de la luz y el sonido, la circulación termohalina, así como la definición y formación de las masas
de agua.
OBJETIVOS: Conocer el concepto de conservación, así como la utilidad y distribución de
dichas propiedades. Explicar la condición estratificada que guarda el océano y los procesos que
genera.
DURACIÓN: 6 horas
                                                                                                           8
CONTENIDO TEÓRICO
III. Propiedades conservativas (físicas) del agua marina
        III.1.Temperatura (definición)
                 III.1.1. Distribución horizontal de la temperatura (distribución              latitudinal y
                            longitudinal)
                 III.1.2. Distribución vertical de la temperatura (definición de termoclina)
                 III.1.3. Capa isotermal
        III.2. Salinidad (definición)
                 III.2.1. Distribución horizontal de la salinidad (distribución latitudinal y longitudinal)
                 III.2.2. Distribución vertical de la Salinidad (definición de haloclina)
        III.3. Densidad (definición)
                 III.3.1. La Ecuación de estado del agua marina
                 III.3.2. La Densidad y la sigma-t (definición)
                 III.3.3.     Distribución  horizontal    de   densidad     (distribución    latitudinal   y
                           longitudinal)
                 III.3.4. Distribución vertical de la densidad (definición de picnoclina)
        III.4. Relación de las propiedades conservativas
                 III.4.1. El diagrama T-S (diagrama Hellan-Hansen)
                 III.4.2. Interpretación de los diagramas T-S
                 III.4.3. Definición de masas de agua
                 III.4.4. Formación de masas de agua
       III.5. Propiedades ópticas y acústicas del agua de mar y su relación con la densidad.
PRÁCTICA: Esta unidad está acompañada de una sesión de laboratorio de computación con
duración de 3 horas. Como práctica y ejercicio de laboratorio, se llevaran a cabo, mediciones de
temperatura y salinidad del agua de mar, con duración de 3 h cada una.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Realizar las prácticas de laboratorio “Determinación de temperatura” y “Determinación de
        salinidad”.
       Hacer un reporte sobre la sesión de computación.
                                                                                                 9
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 5, 6, 9, 11, 13.
UNIDAD IV: CIRCULACIÓN OCEÁNICA
        La circulación oceánica se divide en circulación termohalina y superficial, y ambas tienen
una estrecha relación con las propiedades conservativas, así como con procesos de balance
energético y de otras fuerzas.
Organizador avanzado: En la segunda unidad ya vimos que debido al movimiento de rotación
de la tierra y a la forma en que inciden los rayos solares sobre la superficie del planeta, se
forman tres celdas de convección del aire en cada hemisferio que definen el patrón de
circulación atmosférica (sistema de vientos). Son las celdas: Hadley; Farrel y la Polar. Estos
sistemas de vientos al incidir sobre la superficie del océano mundial, generan 6 enormes giros
que definen el patrón general de corrientes oceánicas superficiales. Cada una de estos giros
posee sus componentes (corrientes) y procesos que le dan solución de continuidad; aquí
daremos cuenta del efecto Coriolis y su incidencia en los flujos geostróficos, así como los
procesos que están en juego en la generación de corrientes verticales (como las surgencias) y
otras. Veremos también el fenómeno atmosféricos de El Niño y los cambios en el patrón de
circulación oceánica, así como las situaciones de riesgo a escala global que genera.
OBJETIVO: Que el alumno entienda el patrón general de circulación superficial, la generación
de las corrientes profundas y la formación de masas de agua.
DURACIÓN: 15 horas
CONTENIDO TEÓRICO
IV. Circulación oceánica
        IV.1. Circulación del océano profundo
                IV.1.1. Relación de las masas de agua y la circulación oceánica
                IV.1.2. Circulación termohalina (definición)
                IV.1.3. Distribución de las masas de agua en el océano profundo
                IV.1.4. Océanos exportadores de Masas de Agua (principales masas de agua del
                        océano profundo)
                IV.1.5. La importancia de la doble difusión y su relación con la circulación
                        termohalina
        IV.2. Circulación superficial del océano
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               IV.2.1. La Circulación superficial y su relación con la atmósfera
                       IV.2.1.1. Distribución latitudinal de la radiación solar
                       IV.2.1.2. Formación y distribución general de los centros de alta y baja
                                 presión
                       IV.2.1.3. Circulación general de los vientos y su relación con los centros
                                 de alta y baja presión
                       IV.2.1.4. Corrientes generadas por el viento
                               IV.2.1.4.1. La espiral de Ekman (definición de capa de mezcla)
                               IV.2.1.4.2. El Viento como inductor de movimiento de la capa
                                             superficial
                               IV.2.1.4.3. El Gradiente de presión y su relación con en efecto de
                                            los vientos
               IV.2.2. La Circulación superficial y su relación con la rotación terrestre
                               IV.2.2.1. La rotación terrestre
                               IV.2.2.2. Características generales de un sólido en revolución (El
                                          caso de una esfera)
                               IV.2.2.3. La fuerza de Coriolis
                               IV.2.2.4. Determinación del parámetro de Coriolis
                               IV.2.2.5. Variación latitudinal del parámetro de Coriolis
               IV.3.1. Balance geostrófico
                       IV.3.1.1. Distribución de la presión con respecto a la profundidad
                       IV.3.1.2. Balance de fuerzas
                       IV.3.1.3. Corrientes geostróficas
PRÁCTICA: en esta unidad se reforzaran los conceptos explicados en clase, una sesión
audiovisual y trabajo de laboratorio en computadoras, con duración de 3 horas. Adicionalmente
como ejercicio y práctica de laboratorio y de campo, se armaran dispositivos para realizar
mediciones de corrientes, 3 h. La presentación de material de video permitirá valorar algunas
consecuencias del fenómeno del niño.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
      Realizar una sesión audiovisual y trabajo de laboratorio en computadora.
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       La práctica de laboratorio “Construcción de dispositivos para realizar mediciones de
        corrientes”.
       Hacer un reporte sobre la sesión de computación y del audiovisual.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 5, 6, 9, 11, 13.
UNIDAD V: DINÁMICA DE LA SUPERFICIE DEL OCÉANO
        La superficie del océano al estar en contacto intimo con la atmósfera y sujeta a fuerzas
relacionadas con el sistema solar, tiene sus propias manifestaciones observables en la
superficie.
Organizador avanzado. En la unidad anterior vimos los procesos que intervienen tanto en la
circulación profunda como en la superficial de las masas de agua y las causas que las generan.
En esta unidad veremos que en el océano inciden fuerzas que generan perturbaciones que se
manifiestan en su superficie en forma de ondas que suelen ser representadas por una función
sinusoidal, una de estas fuerzas, muy importante ya ha sido descrita desde la segunda unidad,
es el viento que sopla sobre la superficie y genera estas ondas; pero hay otras que debemos
considerar ahora como lo son: maremotos, cambios en la presión atmosférica y atracción
gravitacional. Cada una de estas perturbaciones genera un tipo muy especial de ondas, las
cuales veremos y trataremos en función de sus características particulares desde su
generación, desplazamiento y arribo a su primer obstáculo.
OBJETIVOS: el alumno comprenderá el tipo de fuerzas que influyen sobre los cuerpos y el
balance que existe en estas, al momento de manifestarse en la superficie del océano. Conocerá
el origen y comportamiento de olas y mareas en el océano.
DURACIÓN: 8 horas
CONTENIDO TEÓRICO
V. Dinámica de la superficie del mar
        V.1. Oleaje
               V.1.1. Fuerzas generadoras de ondas en el océano
                       V.1.1.1. Fuerzas de cuerpo y fuerzas de superficie
               V.1.2. Características generales de las ondas
               V.1.3. Clasificación de las ondas por su frecuencia y sus fuerzas restitutivas
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                V.1.4. Las olas como ondas viajeras
                V.1.5. El oleaje como modelador de la línea de costa
                         V.1.5.1. Reflexión del oleaje
                         V.1.5.2. Refracción del oleaje
                         V.1.5.3. Tipos de Rompientes
        V.2. Mareas
                V.2.1. Mareas astronómicas
                         V.2.1.1. Fuerzas generadoras de mareas
                V.2.2. Las mareas y su caracterización por frecuencia
                         V.2.2.1. Mareas diurnas
                         V.2.2.2. Mareas semidiurnas
                         V.2.2.3. Mareas mixtas
                         V.2.2.4. Mareas vivas
                         V.2.2.5. Mareas muertas
        V.3. Ondas inducidas por eventos extremos
                V.3.1. Oleaje de tormenta (Seiches)
                V.3.2. Tsunamis u ondas catastróficas
        V.4. Ondas internas
                V.4.1. Ondas de Kelvin
                V.4.2. El Fenómeno de El Niño
PRÁCTICA: la unidad será acompañada de sesiones audiovisuales. Incluirá una visita guiada al
mareógrafo instalado en Pichilingue. Se realizará una salida de campo para hacer la medición
de mareas, seguimiento de trazadores lagrangeanos, así como de la medición de corrientes con
un clinómetro, el tratamiento de los datos será procesado en gabinete con un tiempo de 6 horas.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Asistir a las sesiones audiovisuales y hacer una reseña de las mismas.
       Asistir a la salida de campo y hacer el reporte correspondiente.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 5, 6, 9, 11, 13.
                                                                                                13
CAPITULO II
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA OCEANOGRAFÍA QUÍMICA
        Al igual que la oceanografía física, la oceanografía química observa al océano de una
forma muy particular, sin dejar de lado la relación existente entre todos los procesos que en el
se llevan acabo, lo contempla como un medio que proporciona los elementos necesarios para
los procesos de vida en el océano.
Organizador avanzado. Esta unidad representa una introducción a la oceanografía química;
volvemos aquí a retomar las propiedades físicas del agua, concretamente se debe resaltar entre
otras, el poder de disolución del agua pura (el solvente universal) lo que hace del agua de mar,
una solución. A partir de aquí las propiedades físicas del agua pura son alteradas algunas de
ellas, dando lugar a las llamadas propiedades coligativas, propiedades que adquieren gran
relevancia en la definición de los procesos físicos, químicos, geológicos y biológicos del océano.
Debe definirse aquí los factores que juegan el papel importante del balance biogeoquímico del
océano.
OBJETIVOS: el alumno comprenderá la importancia de las propiedades químicas propias del
agua de mar. Resaltará la importancia que juegan las sales disueltas en el agua de mar y la
constancia en su composición.
DURACIÓN: 5 horas
        I. Naturaleza química del agua de mar
               I.I. Propiedades de las soluciones
               I.II. Propiedades coligativas
               I.III. Poder de disolución y fuerza dieléctrica
               I.IV. El Origen Geológico de la Salinidad
               I.V. Constancia de la composición del agua de mar
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Leer un artículo, hacer una reseña del mismo y exponer ante el grupo.
                                                                                             14
BIBLIOGRAFIA: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13.
UNIDAD II: PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA MARINA
        Esta unidad presenta de forma secuencial la manera en que el agua marina adquirió sus
propiedades como solución.
Organizador avanzado. Ya tenemos claro que en el agua de mar están disueltos todos los
elementos y compuestos que existen en el planeta; proceden estos de la atmosfera, la litosfera
y la biosfera. Concentraciones, proporciones y formas en las que están presentes en la solución
serán descritas y explicados aquí. Es importante determinar el origen y las fuentes de cada uno
de los iones disueltos y la condición de “equilibrio químico” que guardan como componentes de
la salinidad. Los gases disueltos en el agua de mar de gran importancia en los procesos
químicos y biológicos del océano, son los temas que cierran la unidad
OBJETIVOS: Reconocerá el origen y las fuentes de los elementos disueltos en el agua marina.
Esbozará una clasificación de ellos de acuerdo a su concentración, estado de agregación y uso
por los organismos. Establecerá el comportamiento de los gases disueltos, su distribución en el
medio oceánico y sus características primordiales.
 DURACIÓN: 7 horas
CONTENIDO TEÓRICO
I.  Propiedades Químicas del Agua Marina
        II.1. Propiedades Conservativas (Químicas) del Agua Marina
                 II.1.1. Especies Químicas Conservativas del Agua Marina (Elementos Mayores y
                          Menores)
                II.1.2. Salinidad
                         II.1.2.1. Evolución del Concepto y Definición de Salinidad
                         II.1.2.2. Las Ecuaciones de Knudsen y UNESCO
        II.2. Propiedades No Conservativas (Químicas) del Agua Marina
                 II.2.1. Especies Químicas No Conservativas del Agua Marina (Elementos
                          Mayores y Menores)
                         II.2.1.1. Gases Disueltos (Distribución Espacio-Temporal)
                         II.2.1.2. Nutrientes (Distribución Espacio-Temporal)
                                                                                            15
                          II.2.1.3. Elementos Traza
                          II.2.1.4. Fuentes, Sumideros y Tiempos de Residencia
PRÁCTICA: en 4 sesiones de laboratorio, de 3 horas cada una, se conocerán las técnicas de
análisis para la determinación de los diferentes nutrientes. Se realizará una salida de campo
para hacer la medición de los diferentes parámetros físicos y químicos.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
       Asistir a las sesiones de laboratorio y hacer un reporte de las mismas.
       Asistir a la salida de campo.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13.
UNIDAD III: CICLOS DE LOS NUTRIENTES
        Se analizará la importancia de los elementos con categoría de nutrientes, la forma en
que la concentración de estos es modificada por los organismos, principalmente los productores
primarios.
Organizador avanzado: Después de una descripción general del comportamiento de los
elementos traza, entre los que se encuentran aquellos denominados nutrientes; se abordara
una perspectiva global de los ciclos biogeoquímicos. Con ello se cierra el curso.
OBJETIVOS: Describirá los ciclos biogeoquímicos del océano. Reconocerá los procesos
químicos y biológicos del ciclo del carbón en el océano.
DURACIÓN: 8 horas
CONTENIDO TEÓRICO
II. Los Ciclos de los nutrientes
        III.1. El ciclo del sistema CO2
                 III.1.1. El CO2 y su relación con el pH y la alcalinidad
        III.2. El Ciclo del nitrógeno
                 III.2.1. El nitrógeno nuevo (NitritosNitratos)
                 III.2.2. El nitrógeno renovado (AmonioNitritos)
                                                                                           16
       III.3. El ciclo del fósforo
                III.3.1. El ortofosfato
                III.3.2. Los fosfatos preformados
       III.4. El ciclo del azufre
                III.4.1. El azufre y su relación con los compuestos orgánicos
                III.4.2. El azufre y los procesos oxido-reducción
       III.5. La materia orgánica
                III.5.1. Materia orgánica disuelta
                III.5.2. Materia orgánica particulada
PRACTICA: los ejercicios de laboratorio complementarán al alumno la comprensión de los
conceptos teóricos expuestos en clase. Serán 3 prácticas con duración de 3 horas cada una.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Durante el desarrollo de esta unidad el alumno deberá:
      Asistir a las sesiones de laboratorio y hacer un reporte de las mismas.
      Entregar el reporte de la salida de campo y exponer ante el grupo sus resultados.
BIBLIOGRAFÍA: 1, 2, 6, 7, 9, 10, 11, 13.
                                    17
5. MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA
                                                                                            18
6. BIBLIOGRAFÍA GENERAL
1. Duxbury A.C., Duxbury A.B. and Sverdrup K.A. (2000). An introduction to the World’s
    Oceans. 6oth. Edition. MacGraw Hill.
2. Duxbury A.B. and Duxbury A.C. (1999). Fundamentals of Oceanography. 3oth. Edition.
3. Gill A.E. (1981). Atmosphere-Ocean Dynamics. Academic Press. MacGraw Hill.
4. McIntyre F. (1970).     Por qué el Mar es Salado. En: Selecciones de Scientific America.
    Oceanography. 118-130 pp.
5. Neshiva S. (1987). Oceanography: Perspectives on a Fluid Earth. John Wiley and Sons.
6. Panzarini R.N. (1970). Introducción a la Oceanografía General. Editorial Universitaria de
    Buenos Aires.
7. Riley J.P. and Chester R. (1971). Introduction to Marine Chemistry. Academic Press.N.Y.
8. Strickland J.D.H. and Parsons T.R. (1972). A Practical Handbook of Seawater Analysis. Bull
    Fisheries Res. Board of Canada.
9. Sverdrup H.U., Johnson M.W. and Fleming R.H. (1942). The Oceans: Their Physics,
    Chemistry and General Biology. Prentice Hall. N.Y.
10. The Oceanography Course Team. (1989). Seawater: Its Composition, Properties and
    Behaviour. Pergamon Press and The Open University.
11. Thurman H.V. and Trujillo A.P. (1999). Essentials of Oceanography. 6oth. Edition. Prentice
    Hall.
12. Unesco No. 36. Documentos Técnicos sobre Ciencias del Mar (1980). La Escala de
    Salinidad Práctica de (1978) y la Ecuación Internacional de Estado del Agua de Mar de
    1980. 1-25 pp y Anexos II (1 y 2).
13. Weihaupt J. G. (1984). Exploración de los Océanos; una introducción a la Oceanografía.
    Compañía Editorial Continental S.A. de C.V.
Otras fichas bibliográficas se definirán al inicio de cada unidad.

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