Analysis of polygonal cracking patterns in chloride-bearing terrains on Mars: Indicators of ancient playa settings

The ancient southern highlands on Mars (~3.5 Gyr old) contain > 600 regions that display spectral evidence in the infrared for the presence of chloride-bearing materials. Many of these locations were previously reported to display polygonal cracking patterns. We studied more than 80 of the chloride-bearing terrains using high-resolution (0.25-0.5 m/pixel) images, as well as near-infrared spectral data, to characterize the surface textures and the associated cracking patterns and mineralogies. Our study indicates that ~75% of the studied locations display polygonal cracks that resemble desiccation cracks, while some resemble salt expansion/thrust polygons. Furthermore, we detect, spectrally, the presence of smectites in association with ~30% of the studied fractured terrains. We note that smectites are a special class of swelling clay minerals that can induce formation of large desiccation cracks. As such, we suggest that the cracking patterns are indicative of the presence of smectite phyllosilicates even in the absence of spectral confirmation. Our results suggest that many chloride-bearing terrains have a lacustrine origin and a geologic setting similar to playas on Earth. Such locations would have contained ephemeral lakes that may have undergone repeated cycles of desiccation and recharging by a near-surface fluctuating water table in order to account for the salt-phyllosilicates associations. These results have notable implications for the ancient hydrology of Mars. We propose that the morphologies and sizes of the polygonal cracks can be used as paleoenvironmental, as well as lithological, indicators that could be helpful in planning future missions.

Weeds and endangered herbs have unforeseen dispersal helpers in the agri-environment: gastropods and earthworms

Agri-environmental schemes involving organic farming or set-aside management aim at promoting biodiversity and restoring ecosystem functioning in agrarian landscapes. Application of pesticides in these crop fields is strongly regulated facilitating the spread of weeds but also allowing for the establishment of endangered herbs and a variety of animals.Recent studies found gastropods and earthworms to be legitimate dispersers of seeds of wild plants. We assumed that both groups also playa significant role in the spread and establishment of wild plants within crop fields. Therefore, we are conducting a series of experiments in three different study systems on (1) the role of earthworms and gastropods as dispersers of rare herbs and weeds in an organic rye field in Germany, (2) the seed feeding behavior of gastropods of plants sown in fallow ground in Switzerland, and (3) weed dispersal in irrigated rice fields by golden apple snails in the Philippines.

Integración de la Medicina Tradicional y del Sistema de Salud Formal en las Estrategias Familiares Andinas

La medicina tradicional no solamente sigue vigente en los Andes bolivianos, sino constituye la opción de primera elección para las familias rurales. Un estudio realizado en dos comunidades de la Subcentral Waka Playa, Municipio Tapacarí, muestra que los campesinos quechua-hablantes de los valles interandinos integran el sistema tradicional con el sistema de salud formal en el marco de sus estrategias familiares, reflejando un diálogo ínter-ontológico entre diferentes concepciones de salud y de enfermedad. A lo largo de una larga interacción con su entorno natural, los pobladores de los Andes han desarrollado concepciones específicas sobre el ser humano, su relación con la naturaleza, la salud y la enfermedad. Este proceso resultó en un sistema de salud complejo, donde intervienen expertos locales como son los curanderos-adivinos y los parteros y que se basa en un amplio uso y conocimiento de la flora y fauna nativas. A parte de estos conocimientos especializados, la medicina tradicional andina se expresa también en las prácticas terapéuticas diarias de la población, transmitidas y re-inventadas de generación en generación en el contexto de la familia y de la comunidad. La introducción del sistema de salud formal en el área de estudio en los años 90, representado por una posta de salud, impactó las comunidades locales principalmente por el acceso a vacunas – y la consecuente erradicación de algunas enfermedades - y a métodos contraceptivos. Sin embargo, la biomedicina es todavía de acceso muy limitado además de, según la población local, no tener la capacidad para curar ciertas enfermedades locales como el “susto,” el “mal viento” o la “colerina”. Como en otras áreas del conocimiento ecológico local, se observa una pérdida general de los conocimientos vinculados a la medicina tradicional andina debido a varios factores socioeconómicos, el más impactante siendo el proceso masivo de migración de las zonas rurales a los centros urbanos y al trópico boliviano. Sin embargo, estos conocimientos todavía se mantienen vigentes y son altamente valorizados por la población local, como un elemento del mantenimiento de sus formas de vida y de relacionamiento con la “Madre Tierra” (Pachamama). Las familias de Waka Playa integran la medicina tradicional y el sistema de salud formal en sus estrategias de vida, en diferentes grados según factores como la migración, la educación, el sexo y la edad. El uso de la flora medicinal local también es diferenciado según la localización de la vivienda principal de las familias y la consecuente concentración geográfica de sus actividades en las diferentes zonas de producción agroecológicas. Por ultimo, el interés personal influye sobre el grado y el tipo de conocimiento de cada familia. La medicina tradicional juega un rol fundamental en el bien-estar de las familias campesinas andinas y por ello constituye un potencial importante para un desarrollo sostenible. En esta perspectiva, la revalorización de los saberes locales y la construcción de puentes de diálogo con el sistema de salud local son sumamente importantes. Este punto de vista tiene perspectivas prometedoras en el contexto político actual boliviano, que apoya la medicina tradicional en el marco del reconocimiento de las identidades indígenas, en miras a un desarrollo endógeno.

Field investigation of dried lakes in western United States as an analogue to desiccation fractures on Mars

Potential Desiccation Polygons (PDPs), tens to hundreds of meters in size, have been observed in numerous regions on Mars, particularly in ancient (>3Gyr old) terrains of inferred paleolacustrine/playa geologic setting, and in association with hydrous minerals such as smectites. Therefore, a better understanding of the conditions in which large desiccation polygons form could yield unique insight into the ancient climate on Mars. Many dried lakebeds/playas in western United States display large (>50m wide) desiccation polygons, which we consider to be analogues for PDPs on Mars. Therefore, we have carried out fieldwork in seven of these dried lakes in San Bernardino and the Death Valley National Park regions complemented with laboratory and spectral analysis of collected samples. Our study shows that the investigated lacustrine/playa sediments have (a) a soil matrix containing 40-75% clays and fine silt (by volume) where the clay minerals are dominated by illite/muscovite followed by smectite, (b) carbonaceous mineralogy with variable amounts of chloride and sulfate salts, and significantly, (c) roughly similar spectral signatures in the visible-near-infrared (VIS-NIR) range. We conclude that the development of large desiccation fractures is consistent with water table retreat. In addition, the comparison of the mineralogical to the spectral observations further suggests that remote sensing VIS-NIR spectroscopy has its limitations for detailed characterization of lacustrine/playa deposits. Finally, our results imply that the widespread distribution of PDPs on Mars indicates global or regional climatic transitions from wet conditions to more arid ones making them important candidate sites for future in situ missions.