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Actualidad Universitaria

La Universidad de Crdoba participa en un proyecto europeo junto a la Agencia Espacial Europea para comprender calentamientos abruptos de la ltima glaciacin

El estudio de los climas pasados es una disciplina compleja. En ausencia de registros como los existentes en la actualidad, los cientficos deben buscar testigos para conocer aquellos climas. El hielo conservado en glaciares de montaa y en el Polo Sur es uno de estos indicadores que permiten reconstruir las condiciones del planeta, especialmente de los ltimos periodos glaciales. A partir de muestras cilndricas obtenidas en glaciares, los investigadores extraen valiosos datos. Para procesar toda la informacin que contienen estos ncleos congelados son necesarios los estudios estadsticos. Ahora, un algoritmo propuesto en un proyecto europeo en el que ha participado la Universidad de Crdoba puede ayudar a conocer mejor cmo evolucion el clima en la ltima etapa glacial al caracterizar los cambios bruscos que entonces se produjeron.

La ltima edad de hielo se desarroll, grosso modo, aproximadamente entre 110.000 aos y 12.000 aos antes del momento presente. Desde entonces, la humanidad vive en un periodo de temperaturas relativamente apacibles. En contraste, nuestros antepasados tuvieron que lidiar con temperaturas medias anuales de hasta seis grados ms bajas a las actuales durante la ltima edad de hielo. Aquella etapa glacial se corresponde con la expansin del Homo sapiens por todo el planeta. Los hielos cubrieron, en su mxima extensin, grandes reas del Hemisferio Norte: en Norteamrica, desde llegaron a los Grandes Lagos; en Europa, hasta la cuenca del Rin y las Islas Britnicas. Entonces, se abri un puente de hielo en el estrecho de Bering que permiti la colonizacin de Amrica. Aunque en retroceso, an se conservan glaciares y, en ellos, hielos milenarios de aquella poca, especialmente en Groenlandia, de donde los cientficos extraen los testigos cilndricos.

La glaciacin durante los casi 100.000 aos de edad de hielo no fue uniforme, sino que se han detectado variaciones, algunas bruscas. Por medio de los istopos de agua conservados en los testigos de hielo, se han descubierto abruptos calentamientos sucedidos en espacio de dcadas que eran continuados por un enfriamiento gradual. Estos eventos se denominan Dansgaard-Oeschger y sus causas an no estn del todo claras para los paleometeorlogos. Para ayudar a esclarecer qu sucedi en estos periodos, miembros del grupo de investigacin AYRNA de la Universidad de Crdoba e investigadores de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en ingls) han colaborado en un proyecto europeo Ariadna sobre paleoclimatologa. Los investigadores han desarrollado un algoritmo especfico para interpretar los datos obtenidos en los ncleos de hielo.

Algoritmo

El trabajo propone un algoritmo de particin automtica de una serie temporal de paleoclimatologa en segmentos, utilizando un algoritmo gentico y un mtodo de agrupamiento de los segmentos en funcin de las caractersticas estadsticas que tienen stos. El procedimiento de agrupacin se emplea para agrupar segmentos similares (teniendo en cuenta para cada segmento seis caractersticas estadsticas). El algoritmo considera todos los segmentos del registro paleoclimtico y los intentos de encontrar caractersticas comunes dentro de los diferentes segmentos. Nuestro enfoque tiene la ventaja de que tambin puede analizar cada transicin y sus propiedades estadsticas subyacentes mediante la aplicacin de una etiqueta a cada segmento de la serie del clima, explica el catedrtico de la UCO Csar Hervs, responsable del grupo AYRNA. El algoritmo ha sido presentado en la revista cientfica Climate Dynamics.

Mediante estos datos estadsticos, se puede determinar las caractersticas que tienen los segmentos de la serie de eventos Dansgaard-Oeschger que, desde hace 60.000 aos, se han detectado como periodos de glaciacin. Una de las series para este estudio es la asociada al proyecto de muestras de hielo del norte de Groenlandia (NGRIP, en sus siglas en ingls). Entre 1999 y 2003, se extrajeron de esta zona de la isla danesa muestras de hielo inalteradas. Se emplearon como aproximacin a las temperaturas atmosfricas istopos de oxgeno-18, el segundo ms abundante de este elemento. Estos istopos informan de la temperatura en la que precipitaron desde la atmsfera en forma de nieve o lluvia.


Resultados experimentales

Los resultados experimentales muestran que los algoritmos desarrollados aplicados a los datos de paleoclimatologa pueden determinar los periodos de cambios climticos bruscos de la serie temporal y descubrir que en estos periodos aumenta de forma no lineal el error cuadrtico medio de la recta de tendencia de la serie, as como la varianza de la serie, de forma tal que la dinmica de la serie cambia de forma brusca.

Este tipo de algoritmos de deteccin automtica de sucesos extremos en series temporales tiene una gran aplicacin en todo tipo de modelos de series temporales caticas o difciles de estructurar dada su no estacionalidad. Un ejemplo son las series financieras asociadas a los ndices burstiles.

Athanasia Nikolaou, Pedro Antonio Gutirrez, Antonio Durn, Isabelle Dicaire, Francisco Fernndez-Navarro, Csar Hervs-Martnez. Detection of early warning signals in paleoclimate data using a genetic time series segmentation algorithm. Climate Dynamics. 44(7), 1919-1933 (2015)

Publicado en Ciencia

*El nmero total de estudiantes universitarios de grado (incluido primer y segundo ciclo) y de mster se ha elevado en el curso 2011-2012 hasta 1.582.714 estudiantes, lo que supone un 2,3% ms que el curso anterior. 

 En el curso actual, los estudiantes universitarios de grado y de primer y segundo ciclo (primera etapa universitaria) se han elevado hasta 1.469.653, lo que supone un incremento del 1,7% respecto al curso anterior. El crecimiento se ha producido en las universidades pblicas, en las que 1.297.211 estudiantes cursan su primera etapa universitaria, lo que representa un aumento del 2,2% respecto al curso 2010-2011. El crecimiento ha sido, un ao ms, especialmente significativo en la UNED, con un incremento del 14,7% hasta alcanzar los 179.781 estudiantes en esta primera etapa universitaria (grado y primer y segundo ciclo), segn informa en una nota de prensa el Ministerio de Educacin Cultura y Deporte .

Publicado en Vida Acadmica