EL REGISTRO FOSIL DE INVERTEBRADOS MARINOS PROPORCIONA LA HISTORIA MAS COMPLETA DE COMO LA DIVERSIDAD DE LA VIDA ANIMAL HA EVOLUCIONADO A LO LARGO DEL TIEMPO. UNA DE LAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE ESTE REGISTRO ES UNA APARENTE ESTABILIDAD DE LA DIVERSIDAD DURANTE LOS ULTIMOS 500 MILLONES DE AÑOS (MA). LA VISION MAS ACEPTADA ES QUE LAS INTERACCIONES ECOLOGICAS, TALES COMO LA COMPETENCIA Y LA DEPREDACION, IMPONEN LIMITES SUPERIORES A LA DIVERSIDAD GLOBAL, QUE, EN AUSENCIA DE PERTURBACIONES EXTERNAS, SE MANTIENE INDEFINIDAMENTE EN EQUILIBRIO. NOSOTROS DESAFIAMOS ESTE PARADIGMA Y POSTULAMOS QUE LA APARENTE ESTABILIDAD DE LA DIVERSIDAD DE INVERTEBRADOS MARINOS DURANTE EL FANEROZOICO (541 MA - ACTUALIDAD) ESTA RELACIONADA CON EL CONTINUO RECICLADO DE LA CORTEZA OCEANICA. UTILIZANDO MODELOS DE EVOLUCION GEODINAMICA DE LA TIERRA Y SOFISTICADOS METODOS ESTADISTICOS DE INFERENCIA CAUSAL, SE PROPONE ESTABLECER RELACIONES CAUSA-EFECTO ENTRE LA HISTORIA GEOLOGICA DEL LECHO MARINO Y LA DINAMICA DE LA DIVERSIDAD DE INVERTEBRADOS MARINOS. NUESTROS OBJETIVOS SON I) DETERMINAR SI EL RECICLADO DE LA CORTEZA OCEANICA HA CONTRIBUIDO A LIMITAR LA DIVERSIFICACION DE LOS INVERTEBRADOS MARINOS Y II) CUANTIFICAR EN QUE MEDIDA LOS CAMBIOS EN LAS TASAS DE EXPANSION Y SUBDUCCION DEL LECHO MARINO DIERON LUGAR A VARIACIONES EN LOS NIVELES DE DIVERSIDAD GLOBAL. POR EJEMPLO, SE ESPERA QUE LA RALENTIZACION DE LA EXPANSION DEL LECHO MARINO HAYA INCREMENTADO EL TIEMPO TRANSCURRIDO ENTRE LA FORMACION Y LA DESTRUCCION DE LAS CUENCAS OCEANICAS, PERMITIENDO ASI MAS TIEMPO PARA EL AUMENTO DE LA DIVERSIDAD. POR EL CONTRARIO, ALTAS TASAS DE RENOVACION DE LA CORTEZA OCEANICA HABRIAN ACORTADO LA HISTORIA DEL LECHO MARINO Y, COMO CONSECUENCIA, EL TIEMPO DISPONIBLE PARA EL DESARROLLO DE LA DIVERSIDAD. ESTA PROPUESTA DE INVESTIGACION PUEDE CAMBIAR RADICALMENTE NUESTRA VISION DE LOS MECANISMOS QUE CONTROLAN COMO LA DIVERSIDAD DE INVERTEBRADOS MARINOS EVOLUCIONA EN EL TIEMPO.

¿PUEDE LA ACTUAL DISMINUCION DE LA INTENSIDAD DEL CAMPO DIPOLAR ESTAR INDICANDO QUE NOS APROXIMAMOS A UNA INVERSION DE POLARIDAD DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE? ¿QUE CLAVES PODEMOS EXTRAER DEL ESTUDIO DE LAS PASADAS INVERSIONES Y EXCURSIONES? ¿QUE CONDICIONES DE CONTORNO CONTROLAN LA GEOMETRIA DEL CAMPO GEOMAGNETICO EN UNA SITUACION DE ESTABILIDAD, LAS DEL MANTO INFERIOR O LAS DEL NUCLEO INTERNO? ¿QUE OCURRE DURANTE LAS INVERSIONES? A PESAR DE QUE LA SITUACION DINAMICA DEL NUCLEO EXTERNO ES MUY COMPLEJA, RESULTA SORPRENDENTE EL SENCILLO PATRON GEOMETRICO OBSERVADO DURANTE LA ULTIMA INVERSION DE POLARIDAD Y LAS ULTIMAS EXCURSIONES GEOMAGNETICAS. EN ESTE PROYECTO NOS PLANTEAMOS OBTENER UN MODELO CONCEPTUAL SENCILLO QUE REPRODUZCA EL PATRON OBSERVADO DURANTE LAS TRANSICIONES DE POLARIDAD, TENIENDO EN CUENTA LA TOPOGRAFIA Y CARACTERISTICAS TERMICAS Y REOLOGICAS DEL LIMITE MANTO-NUCLEO ASI COMO LA DICOTOMIA HEMISFERICA DEL NUCLEO INTERNO. PARA ELLO HEMOS FORMADO UN EQUIPO INTERDISCIPLINAR CON EXPERTOS EN GEOMAGNETISMO, FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS, ARQUEOMAGNETISMO, GRAVIMETRIA, MODELADO TERMOMECANICO, TRANSICIONES DE FASE Y ROTACION DE LA TIERRA. FRENTE A LA APROXIMACION CLASICA DE GENERACION DE MODELOS DE DINAMO NUMERICAS QUE CONSUMEN UN GRAN TIEMPO DE COMPUTO Y QUE FRECUENTEMENTE UTILIZAN PARAMETROS ALEJADOS DE LA DINAMICA TERRESTRE, PLANTEAMOS AQUI CREAR SENCILLOS MODELOS DE ISING ASIMETRICOS CONSIDERANDO LAS GEOMETRIAS DEL LIMITE MANTO-NUCLEO (CMB) Y DEL LIMITE NUCLEO INTERNO-EXTERNO (ICB). LO QUE NOS AYUDARA, ADEMAS, A POSTULAR SI LAS INVERSIONES ESTAN CONTROLADAS DE DENTRO AFUERA O DE AFUERA A DENTRO. UNO DE LOS RETOS ACTUALES DEL ESTUDIO DE LA DINAMICA TERRESTRE. FINALMENTE EMPLEAREMOS DIFERENTES TECNICAS DE ANALISIS DE SERIES TEMPORALES HABITUALMENTE UTILIZADAS EN LOS ESTUDIOS DE SISTEMAS COMPLEJOS PARA INVESTIGAR LA ENTROPIA DEL SISTEMA Y DETERMINAR QUE PARAMETROS NOS PUEDEN INDICAR SI NOS APROXIMAMOS A UNA INVERSION DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE.

ESTE PROYECTO TIENE COMO OBJETO APLICAR UNA INNOVADORA ESTRATEGIA CATALITICA PARA TRANSFORMAR EL CO2 EN COMBUSTIBLES Y MATERIAS PRIMAS RENOVABLES. EL AUMENTO EN LA CONCENTRACION ATMOSFERICA DE CO2 DERIVADO DEL USO INTENSIVO DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES PUEDE TENER CONSECUENCIAS ECONOMICAS Y AMBIENTALES GRAVES AUN DESCONOCIDAS. COMO VIAS DE REDUCCION DE CO2 ATMOSFERICO SE ESTUDIARAN TANTO SU HIDROGENACION PARA PRODUCIR METANOL (COMBUSTIBLE RENOVABLE), COMO SU ACOPLAMIENTO CON ETILENO PARA PRODUCIR ACIDO ACRILICO (COMPONENTE ESENCIAL DE NUMEROSAS FIBRAS Y PLASTICOS). SE INVESTIGARA LA POSIBILIDAD DE LLEVAR A CABO ESTAS TRANSFORMACIONES MEDIANTE MATERIALES FOTOCATALITICOS Y EMPLEANDO DIOXIDO DE CARBONO EN CONDICIONES SUPERCRITICAS. PARA TODO ELLO SE PLANTEA UNA ESTRATEGIA EN LA INTERFASE ENTRE LA CATALISIS HOMOGENEA Y LA HETEROGENEA BASADA EN LA CONSTRUCCION DE INTERCLUSTERS METALICOS SUPRAMOLECULARES, ES DECIR, COMBINACIONES DE AL MENOS DOS CLUSTERS METALICOS DISTINTOS ENSAMBLADOS EN ESTADO SOLIDO MEDIANTE INTERACCIONES SUPRAMOLECULARES. SISTEMAS ASI HETEROGENEIZADOS COMBINARIAN DE FORMA SINERGICA CARACTERISTICAS PROPIAS DE CATALIZADORES HETEROGENEOS (SEPARACION, RECICLADO, ROBUSTEZ, ESTABILIDAD, POROSIDAD) Y HOMOGENEOS (DISEÑO SELECTIVO Y RACIONAL, FACILIDAD DE ESTUDIOS MECANICISTAS, CATALISIS QUIRAL). ESTAS CARACTERISTICAS LOS CONVIERTEN EN CANDIDATOS IDEALES PARA SU APLICACION EN PROCESOS QUIMICOS DE CONVERSION DEL DIOXIDO DE CARBONO. SE TRATA PUES DE UN PROYECTO INNOVADOR EN CUANTO A LA ESTRATEGIA CATALITICA, CON UNA INFINIDAD DE POSIBILIDADES AUN SIN EXPLORAR Y CUYA IMPLEMENTACION EFICIENTE TENDRIA UN IMPACTO MEDIOAMBIENTAL Y ECONOMICO DIRECTO EN LA SOCIEDAD ACTUAL.

EL CALENTAMIENTO SUPONE ALREDEDOR DEL 70% DE LA ENERGIA CONSUMIDA EN LA FABRICACION DE UN PRODUCTO. TRES CUARTAS PARTES DE ESTA ENERGIA PROVIENEN DE COMBUSTIBLES FOSILES, CUYO USO ESTA GRAVADO POR LA MAYORIA DE GOBIERNOS NACIONALES DEBIDO A LAS EMISIONES DE CO2. LA INDUSTRIA EUROPEA LLEVA ESFORZANDOSE DESDE 2002 EN REDUCIR SU CONSUMO ENERGETICO. LA RAZON ESTA CLARA: LA ENERGIA ES UN COSTE IMPORTANTE. LA INDUSTRIA ELECTRONICA NO ES UNA EXCEPCION. LOS PROCESOS TERMICOS DE OXIDACION PARA PRODUCIR CAPAS ACTIVAS DEL COMPONENTE ELECTRONICO (E.G. OXIDO METALICO) SE DESARROLLAN NORMALMENTE A ALTAS TEMPERATURAS. LA INTEGRACION DE OXIDOS METALICOS REQUIERE POR TANTO GRANDES CANTIDADES DE CALENTAMIENTO, YA QUE NORMALMENTE LA CRISTALIZACION TIENE LUGAR ENTRE 500-800ºC. SI NO SE COMPLETA LA CRISTALIZACION, LOS OXIDOS METALICOS MUESTRAN POR LO GENERAL UNA FUNCIONALIDAD MUY REDUCIDA. ESTO CONVIERTE AL PROCESADO A TEMPERATURA AMBIENTE EN EL MAYOR DESAFIO QUE SE PUEDA CONTEMPLAR PARA ESTA DISCIPLINA. SIN EMBARGO, LA CRISTALIZACION DE CAPAS DE OXIDOS A TEMPERATURA AMBIENTE REQUIERE UN CAMBIO DEL PARADIGMA ESTABLECIDO EN EL PROCESADO CONVENCIONAL DE ESTOS MATERIALES MEDIANTE CALENTAMIENTO TERMICO. LA NOVEDAD DE ESTA PROPUESTA SE BASA EN EL REVOLUCIONARIO CONCEPTO DE INDUCIR LA CRISTALIZACION DE CAPAS DE OXIDOS A TEMPERATURA AMBIENTE MEDIANTE FOTOQUIMICA, EMPLEANDO LA LUZ COMO FUENTE ALTERNATIVA DE ENERGIA AL CALENTAMIENTO CONVENCIONAL. SU IDEA RADICAL SE BASA EN PRINCIPIOS DE DISEÑO MOLECULAR, FOTOCATALISIS HETEROGENEA, FOTOACTIVACION ELECTRONICA Y NUCLEACION POR SEMILLADO. EL DISEÑO INTELIGENTE DEL PROCESO A PARTIR DE ESTAS ESTRATEGIAS GENERARA UN EFECTO SINERGICO QUE SACARA AL AMBIENTE QUIMICO FUERA DE SU EQUILIBRIO, PRODUCIENDO REACCIONES Y ESPECIES SELECTIVAS NO ALCANZABLES MEDIANTE PROCESOS TERMICOS CONVENCIONALES. ASI, LA CRISTALIZACION PUEDE TENER LUGAR MEDIANTE UNA FUENTE ALTERNATIVA DE ENERGIA (E.G. LUZ) A TEMPERATURA AMBIENTE CON UN CONSUMO ENERGETICO PRACTICAMENTE NULO.