Correlations among antiangiogenic factors and trace elements in hypertensive disorders of pregnancy

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Calculations of the spectral shifts and line profiles of alkaline earth atoms in liquid helium environment

Liquid configurations generated by Metropolis Monte Carlo simulations are used in time-dependent density functional theory calculations of the spectral line shifts and line profiles of the lowest lying excitation of the alkaline earth atoms, Be, Mg, Ca, Sr and Ba embedded in liquid helium. The results are in very good agreement with the available experimental data. Special attention is given to the calculated spectroscopic shift and the associated line broadening. The analysis specifies the inhomogeneous broadening of the three separate contributions due to the splitting of the s -> p transition of the alkaline earth atom in the liquid environment. (C) 2012 Elsevier B. V. All rights reserved.

Roman aqueducts and calcareous sinter deposits as a proxy for environmental changes

Die im Süden der Türkei gelegen, antiken Städte Aspendos und Patara, waren in der Römerzeit zwei bedeutende Handelszentren mit hoher Bevölkerungsdichte. Aquädukte versorgten beide Städte mit carbonathaltigem Wasser, wobei sich Kalksinter (Calciumcarbonat) in der Kanalrinne ablagerte. Dabei lagern sich im Wechsel eine hellere und dunklere Kalksinterlage ab, die als Sinterpaar bezeichnet wird. Um die Entstehung dieser Sinterpaare besser zu verstehen, und die beteiligten Prozesse mit saisonalen Veränderungen der Umwelt zu korrelieren, werden in der vorliegenden Arbeit laminierten Sinterablagerungen mit geochemischen und petrographischen Methoden untersucht.rnEntlang der Kanalrinne beider Aquädukte wurden an mehreren Stellen Proben entnommen. Es wurde untersucht in wieweit sich die Sinterstruktur aufgrund von Änderungen in der Neigung des Wasserkanals oder des Kanaltyps ändert. Um die Kristallform und die kristallografische Orientierung der Kristalle innerhalb der verschiedenen Sinterpaare zu untersuchen, wurden die entnommenen laminierten Kalksinterablagerungen mit Hilfe optischer Mikroskopie und EBSD (Electron Backscatter Diffraction) analysiert. Der Electron Probe Micro-Analyzer (EPMA) wurde verwendet, um saisonale Schwankungen der Hauptelementverteilung und den Anteil der stabilen Isotope im Wasser zu bestimmen. Die LA-ICP-MS (Laser Ablation-induktiv gekoppeltem Plasma-Massenspektrometrie) Spurenelementanalyse wurde durchgeführt, um kleinste Schwankungen der Spurenelemente zu finden. Basierend auf diesen Analysen wurde festgestellt, dass laminierten Kalksinterablagerungen laterale Änderungen in der Aquäduktstruktur und -neigung, jahreszeitliche Änderungen der Wasserchemie, der Temperatur sowie der Entgasungsrate während eines Jahres widerspiegeln. Die Kalksinterablagerungen zeigen eine deutliche Laminierung in Form von feinkörnig-porösen und grobkörnig-dichten Schichten, die trockene und nasse Jahreszeiten anzeigen. Feinkörnige Schichten zeigen eine hohe Epifluoreszenz aufgrund reichhaltiger organischer Inhalte, die vermutlich eine Folge der bakteriellen Aktivität während der warmen und trockenen Jahreszeit sind. Stabile Sauerstoff und Kohlenstoff-Isotop-Kurven entsprechen auch den jahreszeitlichen Schwankungen der verschiedenen Schichtenpaare. Vor allem δ 18O spiegelt jährliche Veränderungen in der Temperatur und jahreszeitliche Veränderungen des Abflusses wieder. Das wichtigste Ergebnis ist, dass die Periodizität von δ 18O durch Erwärmen des Wassers im Wasserkanal und nicht durch die Verdunstung oder der Brunnenwasser-Charakteristik verursacht wird. Die Periodizität von δ 13C ist komplexer Natur, vor allem zeigen δ 18O und δ 13C eine Antikorrelation entlang der Lamellenpaare. Dies wird wohl vor allem durch Entgasungsprozesse im Aquädukt verursacht. Die Ergebnisse der Spurenelemente sind meist inkonsistent und zeigen keine signifikanten Veränderungen in den verschiedenen Lamellenpaaren. Die Isotope Mg, Sr und Ba zeigen hingegen bei einigen Proben eine positive Korrelation und erreichen Höchstwerte innerhalb feinkörnig-poröser Schichten. Auch sind die Hauptelementwerte von Fe, K, Si und anderer detritischer Elemente innerhalb der feinkörnige-porösen Schichten maximal. Eine genaue Datierung der Kalksinterablagerungen ist wünschenswert, da der Zeitraum, in dem die Aquädukte aktiv waren, bereits archäologisch auf 200-300 Jahre festgelegt wurde. Paläomagnetische und 14C-Datierung geben keine brauchbare Ergebnisse. Die U/Th Isotopie wird durch eine hohe Anfangskonzentration von Th in den Proben behindert. Trotz dieser Schwierigkeiten war eine U/Th Datierung an einem Testbeispiel des Béziers Aquädukt erfolgreich. Mit Hilfe von analogen Untersuchungen an aktiven Wasserkanälen der heutigen Zeit, werden die Ablagerungsmechanismen und die geochemische Entwicklung der laminierten Sinterschichten besser verstanden. Ein weiteres laufendes Projekt dieser Doktorarbeit ist die Überwachung von Sinterabscheidungen und der saisonale Zusammensetzung des Wassers an einigen heute noch aktiven Aquädukten. Das Ziel ist die Untersuchung der jetzigen Calciumcarbonatabscheidungen in Aquäduktkanälen unter den heutigen Umgebungsbedingungen. Erste Ergebnisse zeigen, dass kleine regelmäßige jahreszeitliche Veränderungen in der Isotopenzusammensetzung des Wassers vorliegen, und dass die beobachtete Periodizität der stabilen Isotope aufgrund von Änderungen im eigentlichen Kanal entstanden ist. Die Untersuchung von Kalksinterablagerungen in römischen Aquädukten liefern vielversprechende Ergebnisse, für die Untersuchung des Paläöklimas, der Archaeoseismologie und anderer Umweltbedingungen in der Römerzeit. Diese Studie beschränkt sich auf zwei Aquädukte. Die Untersuchungen weiterer Aquädukte und einer Überwachung, der noch in Betrieb stehenden Aquädukte werden genauere Ergebnisse liefern.

Recent Increases in Atmospheric Concentrations of Bi, U, Cs, S and Ca from a 350-Year Mount Everest Ice Core Record

High-resolution major and trace elements (Sr, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Bi, U, Tl, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, and Co) quantified in a Mount Everest ice core ( 6518 m above sea level) spanning the period 1650-2002 AD provides the first Asian record of trace element concentrations from the pre-industrial era, and the first continuous high-resolution Asian record from which natural baseline concentrations and subsequent changes due to anthropogenic activities can be examined. Modern concentrations of most elements remain within the pre-industrial range; however, Bi, U, and Cs concentrations and their enrichment factors (EF) have increased since the similar to 1950s, and S and Ca concentrations and their EFs have increased since the late 1980s. A comparison of the Bi, U, Cs, S, and Ca data with other ice core records and production data indicates that the increase in atmospheric concentrations of trace elements is widespread, but that enrichment varies regionally. Likely sources for the recent enrichment of these elements include mining, metal smelting, oil and coal combustion, and end uses for Bi, and mining and refinement for U and Cs. The source of the synchronous enrichment of Ca and S is less certain, but may be related to land use and environmental change.

A High-Resolution Record of Atmospheric Dust Composition and Variability Since Ad 1650 from a Mount Everest Ice Core

A Mount Everest ice core analyzed at high resolution for major and trace elements (Sr, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Bi, U, Tl, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co) and spanning the period A. D. 1650- 2002 is used to investigate the sources of and variations in atmospheric dust through time. The chemical composition of dust varies seasonally, and peak dust concentrations occur during the winter-spring months. Significant correlations between the Everest dust record and dust observations at stations suggest that the Everest record is representative of regional variations in atmospheric dust loading. Back-trajectory analysis in addition to a significant correlation of Everest dust concentrations and the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) aerosol index indicates that the dominant winter sources of dust are the Arabian Peninsula, Thar Desert, and northern Sahara. Factors that contribute to dust generation at the surface include soil moisture and temperature, and the long-range transport of dust aerosols appears to be sensitive to the strength of 500-mb zonal winds. There are periods of high dust concentration throughout the 350-yr Mount Everest dust record; however, there is an increase in these periods since the early 1800s. The record was examined for recent increases in dust emissions associated with anthropogenic activities, but no recent dust variations can be conclusively attributed to anthropogenic inputs of dust.

Miocene planktonic foraminifera of ODP Hole 130-806B

We document the waxing and waning of a "proto-warm pool" in the western equatorial Pacific (WEP) based on a study of multi-species planktic foraminiferal isotope ratios and census data spanning the 13.2-5.8 Ma interval at ODP Site 806. We hypothesize that the presence or absence of a proto-warm pool in the WEP, caused by the progressive tectonic constriction of the Indonesian Seaway and modulated by sea level fluctuations, created El Niño/La Niña-like alternations of hydrographic conditions across the equatorial Pacific during the late Miocene. This hypothesis is supported by the general antithetical relationship observed between carbonate productivity and preservation in the western and eastern equatorial Pacific, which we propose is caused by these alternating ocean-climate states. Warming of thermocline and surface waters, as well as a major change in planktic foraminferal assemblages record a two-step phase of proto-warm pool development ~11.6-10 Ma, which coincides with Miocene isotope events Mi5 and Mi6, and sea-level low stands. We suggest that these changes in the biota and structure of the upper water column in the WEP mark the initiation of a more modern equatorial current system, including the development of the Equatorial Undercurrent (EUC), as La Niña-like conditions became established across the tropical Pacific. This situation sustained carbonate and silica productivity in the eastern equatorial Pacific (EEP) at a time when carbonate preservation sharply declined in the Caribbean. Proto-warm pool weakening after ~10 Ma may have contributed to the nadir of a similar "carbonate crash" in the EEP. Cooling of the thermocline and increased abundances of thermocline taxa herald the decay of the proto-warm pool and higher productivity in the WEP, particularly ~ 9.0-8.8 Ma coincident with a major perturbation in tropical nannofossil assemblages. We suggest that this interval of increased productivity records El Niño-like conditions across the tropical Pacific and the initial phase of the widespread "biogenic bloom". Resurgence of a later proto-warm pool in the WEP ~6.5-6.1 Ma may have spurred renewed La Niña-like conditions, which contributed to a strong late phase of the "biogenic bloom" in the EEP.