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lunes, 28 de febrero de 2011

LA BASE DE DATOS DEUTERIO EN LA PRECIPITACIÓN O TIBES-EL OIPC DE G.BOWEN








Los TIBESTABLAS ISOTÓPICAS BECADERAS:


Es un neologismo que nos sacamos de la manga, para denominar una amplia base de datos obtenida por nosotros con las concentraciones D en el agua de lluvia de todas las regiones europeas, donde pueden nacer las becadas, posteriormente invernantes en España o en cualquier pais de la UE.

Para ello seguimos los siguientes pasos ya enunciados en el índice.

2.1.3 Obtención“on line”. de datos concentración D en la precipitación .

Las concentraciones isotópicas tanto del Deuterio 2H como el 18O están al alcance de los investigadores en todo el mundo gracias las bases de datos sobre isótopos estables de GNIP/ ISOHIS.

.El ciclo del agua motiva una especial atención de científicos, políticos, y legisladores, porque abarca uno de los más agudos problemas que afectan a la humanidad ya que existe una estrecha relación entre él, el clima y los ciclos bioquímicos del Planeta.

Los organismos internacionales que se ocupan de él son:

El GNIP (Global Networld Isotopes Precipitation) o Red global de isótopos en la precipitación es un organismo dependiente de WMO (Organización Metereológica Mundial). http://isohis.iaea.org/userupdate/description/gnipinfo.htm

EL ISOHIS (Isotope Hydrology Information System) es otro organismo dependiente de la AIEA (Agencia Internacional de Energía Atómica). Ambos investigan el contenido en isótopos Hidrógeno y Oxígeno en el agua de las precipitaciones por lluvia a nivel mundial. El programa fue iniciado en 1958 y es operacional desde 1961.

Las muestras de la precipitación se recogen en cooperación con WMO, servicios meteorológicos y autoridades nacionales. Las muestras se analizan en el laboratorio de la hidrología del isótopo de la AIEA en Viena, y en diferentes laboratorios de cooperación..

En el año 2001 ambos organismos combinaron sus bases de datos en la página Web http://isohis.iaea.org donde pueden ser consultadas y utilizados libremente, con la sola condición del reconocimiento y cita de los mismos por el usuario. (Desde aquí nuestro obligado reconocimiento, ya que esta investigación de los marcadores isotópicos en la pluma de la becada, nunca hubiera podido llevarse a cabo sin el acceso a esas bases de datos.)

Los datos isotópicos se publican como cocientes porque los cocientes se determinan de manera más exacta que en cantidades reales.

La concentración o el cociente isotópico se expresa como la diferencia entre los cocientes medidos de la muestra R y el agua de la referencia Rv dividida por el cociente del agua medida de la referencia.

El estándar de la referencia usado se llama Viena-SMOW (Standard Mean Ocean Water) o estándar medio del agua del océano, según lo definido por Craig, H., (1961) y Gonfiantini, R., (1983).

Los datos se expresan en valores delta según la fórmula:

El cociente, conocido comúnmente como delta (δD) se expresa en unidades de partes por mil porque las diferencias son muy pequeñas.

El valor δ, para las aguas de lluvia, es generalmente negativo, (salvo en zonas donde la evaporación ambiental es importante o en precipitaciones muy poco abundantes) y se va haciendo progresivamente más negativo conforme se asciende en latitud, ya que la proporción de Deuterio en la precipitación desciende desde el Ecuador a los Polos. En lo sucesivo este cociente delta del deuterio lo denominaremos (δD), en el trabajo, simplemente D y su cifra esta precedida del signo -
Los datos promedios anuales y mensuales -D en la precipitación a partir de 1961 a 1999 se pueden obtener de la página Web de ISOHIS citada. Además del libre acceso a su base de datos para facilitar los estudios como el que nos proponemos.

Con una contraseña previa se accede a todos los datos disponibles de las diferentes estaciones. Así podemos consultar los datos de las estaciones Noruegas de Alesun y Oslo o las Rusas de S. Petesburgo y Moscú o la de Madrid en España. No obstante el manejo de esos datos teniendo en cuenta latitudes longitudes, alturas estacionalidad, promedios, etc. con resultados fiables para su aplicación en el estudio sería una ardua labor teniendo en cuenta además que no todos los estados ni en todas las regiones existen estaciones de recogida y análisis.


2.1.4 El OIPC de G.Bowen.

Este inconveniente lo hemos obviado con la inestimable ayuda del OIPC:(On L. Isotopes Precipitatión Calculator) de (G.Bowen 2/2006) (Enlace), que permite el cálculo del -D medio anual y mensual basado de las latitudes longitudes y alturas concretas de todos y cada uno de los estados europeos y de sus potenciales zonas de cría teniendo como base los “dataset” GNIP.
Hay otra versión más reciente en el 2008 que actualiza y amplía las versiones previas cifras-D en la precipitacion.
Las estimaciones se calculan según un algoritmo desarrollado por Bowen G. J., and Wilkinson B. (2002) del Department of Earth Sciences University of California y refinado por Bowen G. J., and Revenaugh J. (2003) Los datos usados por el OIPC se derivan sobre todo de la red global de la organización IAEA/WMO, 2001. Aunque esta base de datos incluye diez mil medidas para cada isótopo, como ya hicimos notar debe de reconocerse una limitación espacial y temporal en estudios locales y regionales ya que el número de estaciones también es limitado.
Los detalles y una descripción completa del modelo se dan en un estudio y comunicado en la publicación científica “Oecologie”.

Inicialmente Gabriel J. Bowen y Wilkinson se proponen hallar un método de estimación lo más exacto posible para la determinación del isótopo estable en la precipitación donde no estén disponibles los datos, que puede ser muy útil, si la calidad de estas estimaciones es alta. Proponen el modelo en una publicación de Geology, 2002.

A continuación, presentan su trabajo en el otoño del 2002 a la GSA (Administración General de Servicios USG) y a la AGU (American Geophysical Union) (GSA abstract; AGU abstract), y ya en colaboración con Justin Revenaugh, y en publicación completa aparece en Water Resources Research (Bowen y Revenaugh, 2003). En este trabajo perfeccionan el modelo matemático anterior Bowen y Wilkinson (2002) para el cálculo de los isótopos estables en la precipitación) y concluyen que se reduce el error medio de estimaciones (entre 10-20%) concerniente a los otros modelos probados estimando los intervalos de fiabilidad en un 95% de los datos interpolados. El método propuesto proporciona, según los autores, una mejora a los simplemente espaciales de la interpolación, tales como se usan por el grupo de Waterloo, porque introduce el elemento altitud y mensualidad en el cálculo de la composición isotópica de la precipitación. Su último logro después de estos trabajos previos es la puesta en marcha del OIPC citado del cual hay tres versiones, posteriores a la primera OIPC1.1 (8/2004) que nos sirvió de base para el estudio anterior, La siguió el OIPC2.1 (8/2006) y la última el OIPC2.2(7/2008) 

Las actualizaciones se han aplicado a los problemas de resolución con el algoritmo mensual de la interpolación. Además se agregaron estaciones de redes locales en Italia (Longinelli y Selmo, 2003) y Siberia (Kurita et el al., 2004).

Todas estas mejoras repercuten indudablemente en la fiabilidad de las ubicaciones de origen de las becadas en este nuevo estudio respecto al anterior, sumadas al tratamiento estadístico en los promedios de las coordenadas geográficas correspondientes a la cifra-D en cada muestra.

También nos sirvió de orientación la publicación
Oecologia (2004) 141: 477–488 DOI 10.1007/s00442-004-1671-7
ECOSYSTEM ECOLOGY
Keith A. Hobson . Gabriel J. Bowen .
Leonard I. Wassenaar . Yves Ferrand . Hervé LormeeUsing stable hydrogen and oxygen isotope measurements of feathers to infer geographical origins of migrating European birds.


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El Berrón, P.de Asturias, Spain
Excazador de becadas, veterano (diesel) en declive :-)))) ,estudioso de la becada y pajarero en los ratos libres

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