Open Ocean and Deep-Sea Ecosystems

Objetivos

O objetivo principal desta disciplina será dar aos alunos conhecimento sobre os diversos aspetos da ecologia do oceano aberto e mar profundo com os conteúdos mais atuais e pertinentes, permitindo-lhes adquirir as competências necessárias para o seu trabalho futuro.

Programa

I - História, paradigmas e características

• História da exploração do mar Profundo (Grandes expedições e teorias); Instrumentos para estudar o mar profundo
• Geologia do mar Profundo; Química; Hidrodinâmica Ciclo do carbono
• Organismos da coluna de água; Organismos bentónicos; Ecologia microbiana
• Ciclo do carbono e o acoplamento da coluna de água e bentos

II - Biologia do Oceano Aberto e Mar Profundo

• Adaptações biológicas e bioquímicas; Bioluminescência; O tamanho importa
• Migrações, Conectividade, Reprodução; Dispersão larvar
• Fontes de alimento; Ecologia trófica; Simbioses; Biomassa e abundância
• Zona epipelágica, Plataforma continental e vertente; Planícies abissais; Fossas
• Substrato duro; Recifes e jardins de corais e agregações de esponjas, Montes submarinos
• Fontes hidrotermais e outros ambientes quimiossintéticos

III - A Humanidade e o Mar Profundo

• Alterações climáticas
• Impactos das atividades humanas
• Lei do Mar e Conservação
• Serviços dos ecossistemas marinhos e capital azul

Métodos de Ensino

O plano das Aulas Teóricas de 1 hora e das Sessões Teórico-Práticas de 2 horas oferecidas no âmbito da disciplina. O conteúdo das Aulas Teóricas e das Sessões Teórico-Práticas foi estruturado de forma a possibilitar uma compreensão mais aprofundada dos conceitos teóricos por parte dos alunos, assim como possibilitar ter experiência dos desafios na resolução de problemas relacionados com o estudo dos ecossistemas do mar aberto e profundo. 

As aulas teóricas de uma hora servirão para apresentar aos alunos os fundamentos teóricos da Ecologia dos ambientes do oceano aberto e mar profundo. Os conteúdos serão atualizados assegurando que cobrem os mais recentes avanços neste campo do saber. Estes conteúdos teóricos serão fundamentais para o bom desenrolar das teórico-práticas. 

Em cada aula, os temas serão apresentados utilizando uma exposição objetiva, clara e dinâmica, e uma linguagem acessível por forma a despertar a atenção dos estudantes e estimular o seu interesse pela matéria. 

Em cada aula teórica será utilizada uma combinação de metodologias expositiva e participativa por forma a que o aluno consiga igualmente construir o seu próprio conhecimento. Serão lançados pequenos desafios ajudando-os a deduzir conceitos-chave relacionados com os conteúdos teóricos apresentados em cada aula. As aulas são desenhadas para serem interativas e estimulantes, promovendo-se perguntas e debates para promover o pensamento crítico. 

Aulas teórico práticas 

As aulas Teórico-Práticas de duas horas serão usadas para desafiar os estudantes, individualmente ou em grupos de 3-5 pessoas, com trabalhos conceptuais ou exercícios práticos individuais. As aulas teórico-práticas serão utilizadas para debater um artigo (a cada aula teórica, será disponibilizado um artigo científico, a ser discutido na aula teórico prática dessa semana), analisando a abordagem utilizada, metodologia, resultados e discussão. Pretende-se que os artigos sejam estudos de caso e aprendizagem baseada em projetos, para imergir os alunos em cenários com problemas do mundo real 

Nas aulas teóricas-praticas também se trarão imagens dos diferentes habitats do mar profundo como exemplo de análise. Uma das aulas práticas será o planeamento de uma missão oceanográfica desde a ideia, que meios, que abordagem, que trabalho prévio, e que trabalho efetivo será realizado a bordo. 

As duas últimas sessões permitirão aos alunos visitar o Navio Oceanográfico (presentemente o Arquipélago, mas um novo navio está a ser construído) e o DeepSeaLab, laboratório experimental onde se conduzem experiências fisiológicas com organismos de profundidade para se estudar os impactos das alterações climáticas e impactos antropogénicos (pesca, microplásticos, plumas de mineração). Estas visitas têm como objetivo identificar os conceitos e equipamentos fundamentais apresentados durante o curso.

No caso de não existir aproveitamento do estudante por avaliação contínua, ou por opção deste, o estudante pode apresentar-se a exame. Para o exame contarão os seguintes elementos (ambos obrigatórios):

• Prova escrita – valendo 70% da classificação final.
• Trabalho monográfico de entrega obrigatória no início da prova escrita, valendo 30% da classificação final.

Bibliografia

Gage John D. and Tyler, Paul A. , 2002. Deep-sea biology: a natural history of organisms at the deep-sea floor. Cambridge University Press, 504 pp

Rex M.A. and Etter, R.J. 2010. Deep-sea biodiversity: pattern and scale. Harvard University Press, 354 pp.

Herring, P. 2002. The biology of the deep ocean. Oxford University Press. 314 pp.

Van Dover, C. 2000. The ecology of deep-sea hydrothermal vents. Princeton University Press, 2000 - 424 páginas

Torres, J.J. and Bailey, T.G., 2022. Life in the open Ocean: the biology of pelagic species. John Wiley & Sons.

Método de Avaliação

• Assiduidade e Participação - 10 %
• Frequência - 30 %
• Participação nas aulas teórico práticas - 30 %
• Trabalho de investigação - 30 %