Spatial and temporal influences of in-stream factors on the chemistry and epilithic biomasses of upland stream metal deposits

The density and composition of stream bed metal deposits are affected by physical, chemical and biological processes. In this paper we investigate the importance of these processes and their relation to algal and non-photosynthetic detrital (NPD) biomass in a set of upland streams in Northern Ireland. Deposit density and Fe, Mn, Al and P concentrations varied with stream pH across sites but not seasonally. No effects of stream bed erosion or photoreduction were detected on deposit densities. Seasonal variation in stream water metal concentrations was correlated with rainfall. NPD biomass was a significant predictor of both spatial and seasonal variation in deposit concentrations. There were strong, non-linear, relations between NPD biomass and deposit metal concentrations, with Fe and Mn becoming relatively more important and algal biomass declining above threshold deposit/NPD densities. The results suggest that NPD biomass influences deposit density and reduces the biomass of photosynthetic autotrophs above a threshold deposit density.

A primer for the Environmental Impact Assessment of mining at seafloor massive sulfide deposits

Seafloor massive sulfides (SMS) contain commercially viable quantities of high grade ores, making them attractive prospect sites for marine mining. SMS deposits may also contain hydrothermal vent ecosystems populated by high conservation value vent-endemic species. Responsible environmental management of these resources is best achieved by the adoption of a precautionary approach. Part of this precautionary approach involves the Environmental Impact Assessment (EIA) of exploration and exploitative activities at SMS deposits. The VentBase 2012 workshop provided a forum for stakeholders and scientists to discuss issues surrounding SMS exploration and exploitation. This forum recognised the requirement for a primer which would relate concepts underpinning EIA at SMS deposits. The purpose of this primer is to inform policy makers about EIA at SMS deposits in order to aid management decisions. The primer offers a basic introduction to SMS deposits and their associated ecology, and the basic requirements for EIA at SMS deposits; including initial data and information scoping, environmental survey, and ecological risk assessment. © 2013 Elsevier Ltd.

The micromorphology of Paleoseismic soft sediment deformation structures in glacial deposits from three sample sites in Scotland /

The nature of this research is to investigate paleoseismic deformation of glacial soft sediments from three sampling sites throughout the Scottish Highlands; Arrat's Mills, Meikleour and Glen Roy. The paleoseismic evidence investigated in this research will provide a basis for applying criteria to soft sediment deformation structures, and the trigger mechanisms that create these structures. Micromorphology is the tool used in this to investigate paleoseismic deformation structures in thin section. Thin section analysis, (micromorphology) of glacial sediments from the three sampling sites is used to determine microscale evidence of past earthquakes that can be correlated to modem-day events and possibly lead to a better understanding of the impact of earthquakes throughout a range of sediment types. The significance of the three sampling locations is their proximity to two major active fault zones that cross Scotland. The fault zones are the Highland Boundary Fault and the Great Glen Fault, these two major faults that parallel each other and divide the country in half Sims (1975) used a set of seven criteria that identified soft sediment deformation structures created by a magnitude six earthquake in Cahfomia. Using criteria set forth by Sims (1975), the paleoseismic evidence can be correlated to the magnitude of the deformation structures found in the glacial sediments. This research determined that the microstructures at Arrat's Mill, Meikleour and Glen Roy are consistent with a seismically induced origin. It has also been demonstrated that, even without the presence of macrostructures, the use of micromorphology techniques in detecting such activity within sediments is of immense value.

Structural analysis of interior layered deposits in north and south Coprates Chasma, Mars

Interior layered deposits within an embayment in the northern as well as near the southern wall of Coprates Chasma in the Valles Marineris, Mars are studied using HRSC, CTX, HiRISE and CRISM data. In the northern embayment, layered deposits outcrop in three separate locations (a western deposit, a central deposit and an eastern deposit). The central layered deposit in the north has a stratigraphic thickness of 2 km. The western layered deposit abuts against the chasma wall appearing to have a relatively un-eroded depositional surface. The eastern deposit is near a landslide scar which appears to have exposed basement layering showing downward displacement. This northern embayment is suggested to have been an ancestral basin. The triangular edged deposit near the southern wall of Coprates Chasma has an elongated mound protruding from the central edge and is suggested to be the outer limits of a fault block which is back rotated 6° south. The rotation may be the result of the Valles Marineris opening.

DEFORMATION OF INTERIOR LAYERED DEPOSITS (ILD) AND THEIR ASSOCIATED LANDFORMS IN WEST CANDOR CHASMA, MARS: IMPLICATIONS FOR THE TIMING OF ILD DEPOSITION

On Mars, interior layered deposits (ILD) provide evidence that water was once stable at the surface of the planet and present in large quantities. In West Candor Chasma, the ILD and their associated landforms record the depositional history of the chasma, and the deformation of those deposits provide insight into the stresses acting on them and the chasma as a whole. The post ILD structural history of West Candor is interpreted by analyzing the spatial relationships and orientation trends of structural features within the ILD. Therecording of stresses through brittle deformation of ILDs implies that the ILD had been lithified before the stress was imposed. Based on the prominent orientation trends of deformation features, the orientation of the stress regime acting upon the ILD appears to be linked to the regime that initially created the chasma-forming faults. An additional minor stress orientation was also revealed and may be related to large structures outside west Candor Chasma. The late depositional history of Ceti Mensa is herein investigated by examining the attributes and spatial relationship between unique corrugated, linear formations (CLF). The CLFs appear to be aeolian in origin but display clear indications of brittle deformation, indicating they have been Iithified. Evidence of lithification and the mineral composition of the surrounding material support the interpretation of circulating water in the area.

Essais sur des questions internationales en économie des ressources naturelles

Cette thèse s'articule autour de trois essais portant sur des questions internationales en économie des ressources naturelles. Le premier essai examine la production et l'échange des ressources non-renouvelables dans un modèle spatial et souligne le rôle de la superficie des pays et du coût des transports dans la détermination du sens de l'échange. Le deuxième essai considère le tarif d'extraction de la rente de rareté liée aux ressources naturelles non-renouvelables avec le modèle spatial développé dans premier essai. Le cadre spatial (plus général) permet de représenter des pays qui sont à la fois importateurs et producteurs de la ressource, ce qui n'est pas possible dans les modèles traditionnels de commerce international où les pays sont traités comme des points (sans dimension). Le troisième essai aborde la question des droits de propriétés sur les zones maritimes et examine l'allocation d'une population de pêcheurs entre les activités productives et non-productives dans une communauté côtière. Le premier chapitre propose un modèle spatial de commerce international des ressources non-renouvelables. Le cadre spatial considère explicitement la différence de taille géographique (superficie) entre les pays et permet ainsi de tenir compte du fait que les gisements naturels et leurs utilisateurs soient dispersés dans l'espace, même à l'intérieur d'un pays. En utilisant un modèle spatial à la Hotelling, nous examinons l'évolution dans le temps du sens de l'échange entre deux pays (ou régions) qui diffèrent du point de vue de leur technologie de production, de leur superficie et de leur dotation en gisement d'une ressource naturelle non-renouvelable. Le chapitre met en évidence le rôle de la taille géographique dans la détermination du sens de l'échange, à côté des explications traditionnelles que sont l'avantage comparatif et les dotations des facteurs. Notre analyse est fondamentalement différente des autres contributions dans la littérature sur le commerce international des ressources naturelles parce qu'elle souligne l'importance de la taille géographique et du coût de transport par rapport à d'autres facteurs dans la détermination des flux de ressource à l'équilibre. Le coût unitaire de transport joue un rôle capital pour déterminer si la différence de superficie entre les pays influence le sens de l'échange à l'équilibre plus que les autres facteurs. Le chapitre discute aussi du caractère régional des échanges qui a été observé pour certaines ressources telles que le minerai de fer et la bauxite. Le chapitre deux aborde la question de la répartition de la rente de rareté liée aux ressources naturelles non-renouvelables entre les pays producteurs et les pays consommateurs. Cette question a été abordée dans la littérature sous une hypothèse quelque peu restrictive. En effet, dans la plupart des travaux portant sur ce sujet le pays importateur est automatiquement considéré comme dépourvu de gisement et donc non producteur de la ressource. Pourtant la réalité est qu'il existe des ressources pour lesquelles un pays est à la fois producteur et importateur. Le cadre d'analyse de ce second essai est le modèle spatial développé dans le premier essai, qui permet justement qu'un pays puisse être à la fois importateur et producteur de la ressource. Le pays importateur détermine alors simultanément le tarif optimal et le taux d'extraction de son propre stock. Nous montrons que le tarif optimal croît au taux d'intérêt et de ce fait, ne crée aucune distorsion sur le sentier d'extraction de la ressource. Le tarif optimal permet de récupérer toute la rente lorsque le pays exportateur ne consomme pas la ressource. Néanmoins, la possibilité pour le pays exportateur de consommer une partie de son stock limite la capacité du pays importateur à récupérer la rente chez le pays exportateur. La présence de gisements de la ressource dans le pays importateur réduit la rente du pays exportateur et de ce fait renforce la capacité du pays importateur à récupérer la rente chez le pays exportateur. Le tarif initial est une fonction décroissante du stock de ressource dans le pays importateur. Cet essai aborde également la question de la cohérence dynamique du tarif obtenu avec la stratégie en boucle ouverte. Le troisième chapitre examine un problème d'allocation de l'effort entre les activités productives (par exemple la pêche) et les activités non productives (par exemple la piraterie maritime) dans une population de pêcheurs. La répartition de la population entre les activités de pêche et la piraterie est déterminée de façon endogène comme une conséquence du choix d'occupation. Nous établissons l'existence d'une multiplicité d'équilibres et mettons en évidence la possibilité d'une trappe de piraterie, c'est-à-dire un équilibre stable où une partie de la population est engagée dans les actes de piraterie. Le modèle permet d'expliquer l'augmentation significative des attaques de piraterie dans le Golfe d'Aden au cours des dernières années. Le chapitre discute aussi des différents mécanismes pour combattre la piraterie et souligne le rôle crucial des droits de propriété.

The Gandarela Mountain Range and the “resistance space” against iron ore mining threat: a focus on the contrapositions

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Petrography, Geochemistry and Diagenesis of Coral Deposits of Kavaratti and Minicoy Islands, Lakshadweep, India

In the present thesis the petrographic, geochemical and digenetic variability of the sediments in the islands of Kavaratti and Minicoy has been investigated .The beach profile studies show that in the Kavaratti lagoon beach, the slope is steeper in the southern and south central part than in the northern end’s marginal deposition is taking place in the northern end of the Kavaratti island, whereas a marginal erosion is observed at the southern end. In Minicoy the slope of the lagoon beach is gentle in the south and is slightly steeper at the northern part of the beach. The southern and northern beach sections show a marginal deposition. Based on the mineralogical and geochemical studies it is concluded that the main digenetic changes observed is the transformation of aragonite to LMC.The transformation takes place mainly in the vadose zone and is caused by the abundance of fresh water infiltration.

Gröbnerbasen in Ore-Algebren

In dieser Arbeit werden grundlegende Algorithmen für Ore-Algebren in Mathematica realisiert. Dabei entsteht eine Plattform um die speziellen Beschränkungen und Möglichkeiten dieser Algebren insbesondere im Zusammenhang mit Gröbnerbasen an praktischen Beispielen auszuloten. Im Gegensatz zu den existierenden Paketen wird dabei explizit die Struktur der Ore-Algebra benutzt. Kandri-Rody und Weispfenning untersuchten 1990 Verallgemeinerungen von Gröbnerbasen auf Algebren ordnungserhaltender Art (``algebras of solvable type''). Diese verhalten sich so, dass Buchbergers Algorithmus stets eine Gröbnerbasis findet. Es wird ein Beispiel gezeigt, an dem klar wird, dass es mehr Ore-Algebren ordnungserhaltender Art gibt als die in der Literatur stets betrachteten Operator-Algebren. Für Ore-Algebren ordnungserhaltender Art werden Algorithmen zu Gröbnerbasen implementiert. Anschließend wird der Gröbner-Walk für Ore-Algebren untersucht. Der Gröbner-Walk im kommutativen Fall wird mit einem instruktiven Beispiel vorgestellt. Dann wird zum nichtkommutativen Fall übergegangen. Es wird gezeigt, dass die Eigenschaft ordnungserhaltender Art zu sein, auf der Strecke zwischen zwei Ordnungen erhalten bleibt. Eine leichte Modifikation des Walks für Ore-Algebren wird implementiert, die im Erfolgsfall die Basis konvertiert und ansonsten abbricht. Es werden Beispiele angegeben, in denen der modifizierte Walk funktioniert sowie ein Beispiel analysiert, in dem er versagt.