Augment de la resolució en la reconstrucció de les temperatures de l'aigua i de l'aire del llac Baikal (Sibèria) dels últims 60.000 anys

Aquest estudi consisteix en l’augment de la resolució en la reconstrucció de la temperatura de l’aigua i l’aire del llac Baikal durant els últims 60.000 anys mitjançant l’ús de les proxies de reconstrucció de la temperatura TEX86 i MAAT, i la d’aportació de matèria orgànica d’origen terrestre, el BIT. L’objectiu general d’aquesta investigació és incrementar la resolució temporal en el mostreig del testimoni CON-01-603-02 per tal de millorar el registre de dades obtingudes i d’aquesta manera poder contrastar la hipòtesi de la interconnexió climàtica global, així com identificar esdeveniments climàtics sobtats, tals com els Heinrich events i els esdeveniments D-O. Un cop obtinguts els resultats s’ha realitzat l’anàlisi de la qualitat i fiabilitat de les dades a les resolucions de 5, 10 i 20 Kanys, i es conclou que existeixen diferències globals estadísticament significatives amb els resultats realitzats per Escala et al., (r.n.p [resultats no publicats]), la resolució dels quals es volia augmentar. S’han tractat d’anular aquestes diferències restant o bé sumant la diferència mitjana obtinguda entre les dues mostres en cada un dels intervals de 5 Kanys en què s’han donat aquestes. Els resultats integrats d’Escala et al.,(r.n.p) i els d’aquest estudi, aporten dades que recolzen l’hipòtesi de la interconnexió climàtica global, ja que al comparar-los amb els registres climàtics de Grenlàndia (GRIP2) i l’Antàrtica (Vostok) mostren respostes similars tant per les forces de Milankovitch com per les de subMilankovitch.

Reconstrucció de les temperatures superficials marines dels últims dos milions d'anys al Corrent de Benguela utilitzant l'índex TEX86

Per tal de reconstruir i obtenir una evolució climàtica a partir de les temperatures superficials marines dels últims dos milions d’anys al Corrent de Benguela (costa oest sud-africana) s’han analitzat 60 mostres del testimoni amb ODP 175-1084. Per fer-ho, s’ha utilitzat la nova calibració de l’índex TEX86 (Kim et al., 2007) i s’han representat els resultats juntament amb els valors obtinguts amb altres índexs referents a les temperatures mitjanes anuals de l’aire (MAAT) i el grau d’aportació sedimentària d’origen continental als sediments marins (BIT). També s’han comparat amb els registres de temperatura d’altres estudis en la mateixa àrea obtinguts a partir de proxies diferents. Els resultats del TEX86 mostren certa concordança amb alguns dels valors obtinguts en altres estudis i proposen hipòtesis que relacionen de manera directa els tres índexs calculats.

Simulación de fluidos inmiscibles con el Particle Finite Element Method (PFEM)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería (CIMEC), Argentina, entre febrero y abril del 2007. La simulación numérica de problemas de mezclas mediante el Particle Finite Element Method (PFEM) es el marco de estudio de una futura tesis doctoral. Éste es un método desarrollado conjuntamente por el CIMEC y el Centre Internacional de Mètodos Numèrics en l'Enginyeria (CIMNE-UPC), basado en la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes en formulación Lagrangiana. El mallador ha sido implementado y desarrollado por Dr. Nestor Calvo, investigador del CIMEC. El desarrollo del módulo de cálculo corresponde al trabajo de tesis de la beneficiaria. La correcta interacción entre ambas partes es fundamental para obtener resultados válidos. En esta memoria se explican los principales aspectos del mallador que fueron modificados (criterios de refinamiento geométrico) y los cambios introducidos en el módulo de cálculo (librería PETSc, algoritmo predictor-corrector) durante la estancia en el CIMEC. Por último, se muestran los resultados obtenidos en un problema de dos fluidos inmiscibles con transferencia de calor.

Finite Horizon Learning

Incorporating adaptive learning into macroeconomics requires assumptions about how agents incorporate their forecasts into their decision-making. We develop a theory of bounded rationality that we call finite-horizon learning. This approach generalizes the two existing benchmarks in the literature: Eulerequation learning, which assumes that consumption decisions are made to satisfy the one-step-ahead perceived Euler equation; and infinite-horizon learning, in which consumption today is determined optimally from an infinite-horizon optimization problem with given beliefs. In our approach, agents hold a finite forecasting/planning horizon. We find for the Ramsey model that the unique rational expectations equilibrium is E-stable at all horizons. However, transitional dynamics can differ significantly depending upon the horizon.

Strain specific variation of outer membrane proteins of wild Yersinia pestis strains subjected to different growth temperatures

Three Yersinia pestis strains isolated from humans and one laboratory strain (EV76) were grown in rich media at 28§C and 37§C and their outer membrane protein composition compared by sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-Page). Several proteins with molecular weights ranging from 34 kDa to 7 kDa were observed to change in relative abundance in samples grown at different temperatures. At least seven Y. pestis outer membrane proteins showed a temperature-dependent and strain-specific behaviour. Some differences between the outer membrane proteins of full-pathogenic wild isolates and the EV76 strain could aldso be detected and the relevance of this finding on the use of laboratory strains as a reference to the study of Y. pestis biological properties is discuted.

Anàlisi del metabolisme lipídic de saccharomyces cerevisiae en fermentacions a baixes temperatures

El objetivo de este trabajo se centró en mejorar el comienzo de las fermentaciones a bajas temperaturas (13ºC ) por parte de Saccharomyces cerevisiae. Generalmente las bajas temperaturas ocasionan largas fases de latencia, fermentaciones lentas e incluso paradas. Primeramente se evaluaron las consecuencias de la conservación en condiciones inadecuadas de la levadura seca activa; analizando las alteraciones de los lípidos de la membrana y la repepercusión sobre la viabilidad i vitalidad. La fluidez de la membrana se determinó por ansinotropía y también se estudió la composición lipídica. En análisis estadísticos se vió una correlación alta y positiva entre ácidos grasos insaturados y la vitalidad de las levaduras a 13ºC por lo que se decidió utilizar la adición de diferentes ácidos grasos en precultivos. Seguidamente se determinó la viabilidad, capacidad fermentativa a 13ºC y la composición lipídica. Posteriormente se trabajó con la mejora de la tolerancia al estrés por bajas temperaturas seleccionando entre diferentes cepas vínicas comerciales del género Saccharoyces la especie con mejor capacidad fermentativa a 13ºC. Se estudiaron los efectos de un precultivo a bajas temperaturas comparándolo con una temperatura control sobre diferentes parámetros cinéticos y correlacionando con la composición lipídica. Finalmente, se estudió la mejora por deleción de genes del metabolismo de los fosfolípidos. La supresión de determinados genes tiene resultados favorables o desfavorables sobre la vitalidad de las células a 25ºC y a 13ºC. Se determinaron los tiempos de generación y se realizaron goteos sobre medio sólido. Por último se analizó el efecto de la supresión de los genes sobre la síntesis de las diferentes familias de fosfolípidos.

Estudi exploratori per a la reconstrucció de temperatures de l'aigua i de l'aire en la conca central del llac Baikal (Sibèria) en els últims 40000 anys

Aquest estudi consisteix en un anàlisi exploratori que té per objectiu principal la realització d’una reconstrucció de la temperatura de l’aigua i l’aire del llac Baikal durant els últims 40.000 anys. El treball s’ha dut a terme mitjançant l’ús de les proxys de reconstrucció de la temperatura y la utilització dels mètodes TEX86, MAAT, i la d’aportació de matèria orgànica d’origen terrestre, el BIT, aplicant-les a la mostra VER93-2 st GC-24, extreta pel Baikal Drilling Project a la conca central, amb l’objectiu de fer una aportació de dades paleoclimàtiques per tal d’aconseguir una millora en les interpretacions de futurs esdeveniments climàtics, i d’identificar esdeveniments climàtics sobtats, tals com els Heinrich events i els Youngers Dryas. Abans de la realització de l’anàlisi de les mostres s’ha dut a terme una extrapolació de l’edat en el testimoni, degut a que l’edat del core BDP VER93-2.st.GC-24 havia estat extrapolada fins a 277,5 cm de profunditat i en el present estudi s’ha ampliat l’anàlisi fins als 460 cm. de profunditat. Un cop obtinguts els resultats s’ha realitzat un càlcul de precisió i reproductibilitat per tal de conèixer una estimació quantitativa de la variabilitat de les dades obtingudes en les diferents proxys, en el qual ha estat demostrat una baixa variabilitat de les dades, exceptuant la variabilitat del TEX86 i la precisió del MAAT. Per a la localització dels diferents esdeveniments climàtics donats durant l’Holocè i el Plistocè s’han realitzat anàlisis gràfics dels propis resultats, juntament i en comparació dels resultats realitzats per Escala et al. (r.n.p [resultats no publicats]) en la conca sud, i de l’estudi publicat per Prokopenko et al., en el que s’analitza la presència de diatomees i matèria orgànica l’Atlàntic Nord. Els resultats integrats d’Escala et al.,(r.n.p) i els d’aquest estudi coincideixen en la datació dels diferents esdeveniments, amb alguna variació hipotèticament produïda per l’extrapolació d’edat realitzada en el present estudi i la gran aportació de matèria orgànica en el lloc d’extracció del testimoni per part del riu Selenga. Aquests resultats mostren una possible relació entre els esdeveniments climàtics i la variació de la temperatura de l’aigua.

A mixed finite element method for nonlinear diffusion equations

We propose a mixed finite element method for a class of nonlinear diffusion equations, which is based on their interpretation as gradient flows in optimal transportation metrics. We introduce an appropriate linearization of the optimal transport problem, which leads to a mixed symmetric formulation. This formulation preserves the maximum principle in case of the semi-discrete scheme as well as the fully discrete scheme for a certain class of problems. In addition solutions of the mixed formulation maintain exponential convergence in the relative entropy towards the steady state in case of a nonlinear Fokker-Planck equation with uniformly convex potential. We demonstrate the behavior of the proposed scheme with 2D simulations of the porous medium equations and blow-up questions in the Patlak-Keller-Segel model.

Nash equilibrium strategies in discrete-time finite-horizon dynamic games with risk-and effort-averse players

The objective of this paper is to re-examine the risk-and effort attitude in the context of strategic dynamic interactions stated as a discrete-time finite-horizon Nash game. The analysis is based on the assumption that players are endogenously risk-and effort-averse. Each player is characterized by distinct risk-and effort-aversion types that are unknown to his opponent. The goal of the game is the optimal risk-and effort-sharing between the players. It generally depends on the individual strategies adopted and, implicitly, on the the players' types or characteristics.

Analysis of a finite volume element method for the Stokes problem

In this paper we propose a stabilized conforming finite volume element method for the Stokes equations. On stating the convergence of the method, optimal a priori error estimates in different norms are obtained by establishing the adequate connection between the finite volume and stabilized finite element formulations. A superconvergence result is also derived by using a postprocessing projection method. In particular, the stabilization of the continuous lowest equal order pair finite volume element discretization is achieved by enriching the velocity space with local functions that do not necessarily vanish on the element boundaries. Finally, some numerical experiments that confirm the predicted behavior of the method are provided.

Evolutionary and convergence stability for continuous phenotypes in finite populations derived from two-allele models.

The evolution of a quantitative phenotype is often envisioned as a trait substitution sequence where mutant alleles repeatedly replace resident ones. In infinite populations, the invasion fitness of a mutant in this two-allele representation of the evolutionary process is used to characterize features about long-term phenotypic evolution, such as singular points, convergence stability (established from first-order effects of selection), branching points, and evolutionary stability (established from second-order effects of selection). Here, we try to characterize long-term phenotypic evolution in finite populations from this two-allele representation of the evolutionary process. We construct a stochastic model describing evolutionary dynamics at non-rare mutant allele frequency. We then derive stability conditions based on stationary average mutant frequencies in the presence of vanishing mutation rates. We find that the second-order stability condition obtained from second-order effects of selection is identical to convergence stability. Thus, in two-allele systems in finite populations, convergence stability is enough to characterize long-term evolution under the trait substitution sequence assumption. We perform individual-based simulations to confirm our analytic results.

On finite unions and finite products with the D-property

We show that the product of a subparacompact C-scattered space and a Lindelöf D-space is D. In addition, we show that every regular locally D-space which is the union of a finite collection of subparacompact spaces and metacompact spaces has the D-property. Also, we extend this result from the class of locally D-spaces to the wider class of D-scattered spaces. All the results are shown in a direct way.

Hybrid Multiscale Finite Volume method for two-phase flow in porous media

We present a novel hybrid (or multiphysics) algorithm, which couples pore-scale and Darcy descriptions of two-phase flow in porous media. The flow at the pore-scale is described by the Navier?Stokes equations, and the Volume of Fluid (VOF) method is used to model the evolution of the fluid?fluid interface. An extension of the Multiscale Finite Volume (MsFV) method is employed to construct the Darcy-scale problem. First, a set of local interpolators for pressure and velocity is constructed by solving the Navier?Stokes equations; then, a coarse mass-conservation problem is constructed by averaging the pore-scale velocity over the cells of a coarse grid, which act as control volumes; finally, a conservative pore-scale velocity field is reconstructed and used to advect the fluid?fluid interface. The method relies on the localization assumptions used to compute the interpolators (which are quite straightforward extensions of the standard MsFV) and on the postulate that the coarse-scale fluxes are proportional to the coarse-pressure differences. By numerical simulations of two-phase problems, we demonstrate that these assumptions provide hybrid solutions that are in good agreement with reference pore-scale solutions and are able to model the transition from stable to unstable flow regimes. Our hybrid method can naturally take advantage of several adaptive strategies and allows considering pore-scale fluxes only in some regions, while Darcy fluxes are used in the rest of the domain. Moreover, since the method relies on the assumption that the relationship between coarse-scale fluxes and pressure differences is local, it can be used as a numerical tool to investigate the limits of validity of Darcy's law and to understand the link between pore-scale quantities and their corresponding Darcy-scale variables.

Random mating with a finite number of matings.

Random mating is the null model central to population genetics. One assumption behind random mating is that individuals mate an infinite number of times. This is obviously unrealistic. Here we show that when each female mates a finite number of times, the effective size of the population is substantially decreased.