Radiolarian-based bransfer function for the estimation of sea surface temperatures in the Southern Ocean (Atlantic Sector)

A new radiolarian-based transfer function for sea surface temperature (SST) estimations has been developed from 23 taxa and taxa groups in 53 surface sediment samples recovered between 35° and 72°S in the Atlantic sector of the Southern Ocean. For the selection of taxa and taxa groups ecological information from water column studies was considered. The transfer function allows the estimation of austral summer SST (December-March) ranging between -1 and 18°C with a standard error of estimate of 1.2°C. SST estimates from selected late Pleistocene squences were sucessfully compared with independend paleotemperature estimates derived from a diatom transfer function. This shows that radiolarians provide an excellent tool for paleotemperature reconstructions in Pleistocene sediments of the Southern Ocean.

(Table 1) Sea surface temperature reconstruction for eastern equatorial Pacific surface sediment samples

Significant uncertainties persist in the reconstruction of past sea surface temperatures in the eastern equatorial Pacific, especially regarding the amplitude of the glacial cooling and the details of the post-glacial warming. Here we present the first regional calibration of alkenone unsaturation in surface sediments versus mean annual sea surface temperatures (maSST). Based on 81 new and 48 previously published data points, it is shown that open ocean samples conform to established global regressions of Uk'37 versus maSST and that there is no systematic bias from seasonality in the production or export of alkenones, or from surface ocean nutrient concentrations or salinity. The flattening of the regression at the highest maSSTs is found to be statistically insignificant. For the near-coastal Peru upwelling zone between 11-15°S and 76-79°W, however, we corroborate earlier observations that Uk'37 SST estimates significantly over-estimate maSSTs at many sites. We posit that this is caused either by uncertainties in the determination of maSSTs in this highly dynamic environment, or by biasing of the alkenone paleothermometer toward El Niño events as postulated by Rein et al. (2005).

Tecnologia delle industrie meccaniche.

Series title also at head of t.-p. On cover: Biblioteca tecnica.

Personligt varumärke med Spotify : En kvantitativ studie om identitetsbyggande genom digital musikanvändning.

I denna studie har det framkommit ett genomgående mönster som visar att de personer som framhäver sin musiklyssning på Spotify gör det för att de vill att någon skall se att de har lyssnat på en specifik musik. Dessutom anser dessa personer att musik är jätteviktigt och döljer aktivt sina musiklistor och gör dem privata på Spotify. Däremot finns det personer som inte aktivt gör sina spellistor osynliga och dessa är sådana som inte anser att bilden av en person ändras om de ser att denne lyssnar på oväntad musik. Det framkom även att personer som aktivt döljer vad de lyssnar på gör det då de anser att musiken de ibland lyssnar på är pinsam. Dessa personer anser att musik säger mycket om en person, varför de aktivt döljer sina lyssningar på Spotify. De personer som även döljer sina spellistor gör det på grund av att de följs av andra Spotify-användare. Någonting som var relativt överraskande i denna studie var att Justin Bieber fortfarande ses som någonting pinsamt att lyssna på, vilket även bevittnas i inledningen till denna studie. Vi hade ändå trott att han hade blivit mer socialt accepterad. Dessutom kom vi fram till att de som nyttjar musikanvändningen i syfte att skapa ett personligt varumärke gör det då de anser att musik säger mycket om en person, vilka även ändrar bilden av en person när man får se vad den personen egentligen lyssnar på. Dessutom anser även de som har ändrat sin bild av en annan person på grund av musikval att det finns musik som är pinsam, vilket även är de personer som värderar musik allra högst. De skapar sig ett personligt varumärke genom att dölja och framhäva vad de lyssnar på på Spotify. Sammanfattningsvis har vi kunnat konstatera att det finns en viss skillnad mellan olika typer av människor; de som värdesätter musik högre bryr sig mer om sitt personliga varumärke och sin digitala identitet utåt när det gäller musik, varför de manipulerar sin Spotify-användning mer än den grupp personer som inte värdesätter musik lika mycket. Med dessa resultat kan vi konstatera att de musikintresserade svenska Spotify-användarna (15-35) döljer och framhäver vad de lyssnar på och på så vis använder musikstreamingtjänsten för att lyfta fram sin image och därmed det personliga varumärket. 

En lagom lätt text, det är så lagom lätt! : En kvalitativ undersökning av tio elevers textrörlighet inför texter från 8 SIDOR

Myndigheten för tillgängliga medier ger ut tidningen 8 SIDOR med nyheter på lättläst svenska,  som riktar sig till alla med lässvårigheter. Uppsatsens syfte är att ta reda på om läsare i  målgruppen och skribenter till texter i tidningen har samma syn på vad som är en lättläst och  begriplig text, och vad de tycker förenklar och försvårar en text. Tio elever i årskurs 7-8 i grundsärskolan och grundskolan har fått samtala i tre fokusgrupper om  tre texter från tidningens webbsida. Samtalen har analyserats utifrån begreppet textrörlighet,  som är ett verktyg som analyserar läsarens relation till texten. Textrörlighet delas upp i  textbaserad rörlighet, rörlighet utåt och interaktiv rörlighet. De två journalister som har skrivit  texterna har intervjuats om begreppet lättläst, mottagaranpassning och texterna. I många fall resonerar elever och journalister lika, men eleverna önskar tydligare rubriker och i  viss mån ämnen som är mer anpassade till dem själva. Det som fungerar bäst för elevernas  textbaserade rörlighet är när texten är logiskt uppbyggd och har lagom svåra ord samt en  välvald bild. För textrörligheten utåt fungerar det bäst när eleverna har intresse och  förkunskaper i ämnet. Den interaktiva rörligheten fungerar inte särskilt bra inför någon av  texterna, vilket kan bero på ovana vid att läsa tidningsartiklar och/eller ovana vid att reflektera  över texter. Slutsatsen är att en tydlig mottagaranpassning är viktig och ger resultat, men är  svår att genomföra när tidningen har ett stort urval av ämnen och många olika målgrupper. 

Sviluppo e Applicazione di Metodologie per l'Ottimizzazione di Sistemi Energetici

La riduzione dei consumi di combustibili fossili e lo sviluppo di tecnologie per il risparmio energetico sono una questione di centrale importanza sia per l’industria che per la ricerca, a causa dei drastici effetti che le emissioni di inquinanti antropogenici stanno avendo sull’ambiente. Mentre un crescente numero di normative e regolamenti vengono emessi per far fronte a questi problemi, la necessità di sviluppare tecnologie a basse emissioni sta guidando la ricerca in numerosi settori industriali. Nonostante la realizzazione di fonti energetiche rinnovabili sia vista come la soluzione più promettente nel lungo periodo, un’efficace e completa integrazione di tali tecnologie risulta ad oggi impraticabile, a causa sia di vincoli tecnici che della vastità della quota di energia prodotta, attualmente soddisfatta da fonti fossili, che le tecnologie alternative dovrebbero andare a coprire. L’ottimizzazione della produzione e della gestione energetica d’altra parte, associata allo sviluppo di tecnologie per la riduzione dei consumi energetici, rappresenta una soluzione adeguata al problema, che può al contempo essere integrata all’interno di orizzonti temporali più brevi. L’obiettivo della presente tesi è quello di investigare, sviluppare ed applicare un insieme di strumenti numerici per ottimizzare la progettazione e la gestione di processi energetici che possa essere usato per ottenere una riduzione dei consumi di combustibile ed un’ottimizzazione dell’efficienza energetica. La metodologia sviluppata si appoggia su un approccio basato sulla modellazione numerica dei sistemi, che sfrutta le capacità predittive, derivanti da una rappresentazione matematica dei processi, per sviluppare delle strategie di ottimizzazione degli stessi, a fronte di condizioni di impiego realistiche. Nello sviluppo di queste procedure, particolare enfasi viene data alla necessità di derivare delle corrette strategie di gestione, che tengano conto delle dinamiche degli impianti analizzati, per poter ottenere le migliori prestazioni durante l’effettiva fase operativa. Durante lo sviluppo della tesi il problema dell’ottimizzazione energetica è stato affrontato in riferimento a tre diverse applicazioni tecnologiche. Nella prima di queste è stato considerato un impianto multi-fonte per la soddisfazione della domanda energetica di un edificio ad uso commerciale. Poiché tale sistema utilizza una serie di molteplici tecnologie per la produzione dell’energia termica ed elettrica richiesta dalle utenze, è necessario identificare la corretta strategia di ripartizione dei carichi, in grado di garantire la massima efficienza energetica dell’impianto. Basandosi su un modello semplificato dell’impianto, il problema è stato risolto applicando un algoritmo di Programmazione Dinamica deterministico, e i risultati ottenuti sono stati comparati con quelli derivanti dall’adozione di una più semplice strategia a regole, provando in tal modo i vantaggi connessi all’adozione di una strategia di controllo ottimale. Nella seconda applicazione è stata investigata la progettazione di una soluzione ibrida per il recupero energetico da uno scavatore idraulico. Poiché diversi layout tecnologici per implementare questa soluzione possono essere concepiti e l’introduzione di componenti aggiuntivi necessita di un corretto dimensionamento, è necessario lo sviluppo di una metodologia che permetta di valutare le massime prestazioni ottenibili da ognuna di tali soluzioni alternative. Il confronto fra i diversi layout è stato perciò condotto sulla base delle prestazioni energetiche del macchinario durante un ciclo di scavo standardizzato, stimate grazie all’ausilio di un dettagliato modello dell’impianto. Poiché l’aggiunta di dispositivi per il recupero energetico introduce gradi di libertà addizionali nel sistema, è stato inoltre necessario determinare la strategia di controllo ottimale dei medesimi, al fine di poter valutare le massime prestazioni ottenibili da ciascun layout. Tale problema è stato di nuovo risolto grazie all’ausilio di un algoritmo di Programmazione Dinamica, che sfrutta un modello semplificato del sistema, ideato per lo scopo. Una volta che le prestazioni ottimali per ogni soluzione progettuale sono state determinate, è stato possibile effettuare un equo confronto fra le diverse alternative. Nella terza ed ultima applicazione è stato analizzato un impianto a ciclo Rankine organico (ORC) per il recupero di cascami termici dai gas di scarico di autovetture. Nonostante gli impianti ORC siano potenzialmente in grado di produrre rilevanti incrementi nel risparmio di combustibile di un veicolo, è necessario per il loro corretto funzionamento lo sviluppo di complesse strategie di controllo, che siano in grado di far fronte alla variabilità della fonte di calore per il processo; inoltre, contemporaneamente alla massimizzazione dei risparmi di combustibile, il sistema deve essere mantenuto in condizioni di funzionamento sicure. Per far fronte al problema, un robusto ed efficace modello dell’impianto è stato realizzato, basandosi sulla Moving Boundary Methodology, per la simulazione delle dinamiche di cambio di fase del fluido organico e la stima delle prestazioni dell’impianto. Tale modello è stato in seguito utilizzato per progettare un controllore predittivo (MPC) in grado di stimare i parametri di controllo ottimali per la gestione del sistema durante il funzionamento transitorio. Per la soluzione del corrispondente problema di ottimizzazione dinamica non lineare, un algoritmo basato sulla Particle Swarm Optimization è stato sviluppato. I risultati ottenuti con l’adozione di tale controllore sono stati confrontati con quelli ottenibili da un classico controllore proporzionale integrale (PI), mostrando nuovamente i vantaggi, da un punto di vista energetico, derivanti dall’adozione di una strategia di controllo ottima.

Last Interglacial synthesis of high-latitude temperature: temperature anomalies and associated errors for 4 time slices

The Last Interglacial (LIG, 129-116 thousand of years BP, ka) represents a test bed for climate model feedbacks in warmer-than-present high latitude regions. However, mainly because aligning different palaeoclimatic archives and from different parts of the world is not trivial, a spatio-temporal picture of LIG temperature changes is difficult to obtain. Here, we have selected 47 polar ice core and sub-polar marine sediment records and developed a strategy to align them onto the recent AICC2012 ice core chronology. We provide the first compilation of high-latitude temperature changes across the LIG associated with a coherent temporal framework built between ice core and marine sediment records. Our new data synthesis highlights non-synchronous maximum temperature changes between the two hemispheres with the Southern Ocean and Antarctica records showing an early warming compared to North Atlantic records. We also observe warmer than present-day conditions that occur for a longer time period in southern high latitudes than in northern high latitudes. Finally, the amplitude of temperature changes at high northern latitudes is larger compared to high southern latitude temperature changes recorded at the onset and the demise of the LIG. We have also compiled four data-based time slices with temperature anomalies (compared to present-day conditions) at 115 ka, 120 ka, 125 ka and 130 ka and quantitatively estimated temperature uncertainties that include relative dating errors. This provides an improved benchmark for performing more robust model-data comparison. The surface temperature simulated by two General Circulation Models (CCSM3 and HadCM3) for 130 ka and 125 ka is compared to the corresponding time slice data synthesis. This comparison shows that the models predict warmer than present conditions earlier than documented in the North Atlantic, while neither model is able to produce the reconstructed early Southern Ocean and Antarctic warming. Our results highlight the importance of producing a sequence of time slices rather than one single time slice averaging the LIG climate conditions.

Data compilation on the biological response to ocean acidification: environmental and experimental context of data sets and related literature

The exponential growth of studies on the biological response to ocean acidification over the last few decades has generated a large amount of data. To facilitate data comparison, a data compilation hosted at the data publisher PANGAEA was initiated in 2008 and is updated on a regular basis (doi:10.1594/PANGAEA.149999). By January 2015, a total of 581 data sets (over 4 000 000 data points) from 539 papers had been archived. Here we present the developments of this data compilation five years since its first description by Nisumaa et al. (2010). Most of study sites from which data archived are still in the Northern Hemisphere and the number of archived data from studies from the Southern Hemisphere and polar oceans are still relatively low. Data from 60 studies that investigated the response of a mix of organisms or natural communities were all added after 2010, indicating a welcomed shift from the study of individual organisms to communities and ecosystems. The initial imbalance of considerably more data archived on calcification and primary production than on other processes has improved. There is also a clear tendency towards more data archived from multifactorial studies after 2010. For easier and more effective access to ocean acidification data, the ocean acidification community is strongly encouraged to contribute to the data archiving effort, and help develop standard vocabularies describing the variables and define best practices for archiving ocean acidification data.

Il trapianto di cuore: metodi e tecnologie per la conservazione ed il trasporto dell’ organo

Nel corso degli ultimi due decenni il trapianto di cuore si è evoluto come il gold standard per il trattamento dell’insufficienza cardiaca allo stadio terminale. Rimane un intervento estremamente complesso; infatti due sono gli aspetti fondamentali per la sua buona riuscita: la corretta conservazione e metodo di trasporto. Esistono due diversi metodi di conservazione e trasporto: il primo si basa sul tradizionale metodo di protezione miocardica e sul trasporto del cuore con utilizzo di contenitori frigoriferi, mentre il secondo, più innovativo, si basa sull’ utilizzo di Organ Care System Heart, un dispositivo appositamente progettato per contenere il cuore e mantenerlo in uno stato fisiologico normotermico attivo simulando le normali condizioni presenti all’interno del corpo umano. La nuova tecnologia di Organ Care System Heart permette un approccio completamente diverso rispetto ai metodi tradizionali, in quanto non solo conserva e trasporta il cuore, ma permette anche il continuo monitoraggio ex-vivo delle sue funzioni, dal momento in cui il cuore viene rimosso dal torace del donatore fino all’ impianto nel ricevente. Il motivo principale che spinge la ricerca ad investire molto per migliorare i metodi di protezione degli organi è legato alla possibilità di ridurre il rischio di ischemia fredda. Questo termine definisce la condizione per cui un organo rimane privo di apporto di sangue, il cui mancato afflusso causa danni via via sempre più gravi ed irreversibili con conseguente compromissione della funzionalità. Nel caso del cuore, il danno da ischemia fredda risulta significativamente ridotto grazie all’utilizzo di Organ Care System Heart con conseguenti benefici in termini di allungamento dei tempi di trasporto, ottimizzazione dell’organo e più in generale migliori risultati sui pazienti.

Risorse idriche sotterranee del continente africano: disponibilità e prospettive di gestione

L’acqua è uno dei principali fattori per la crescita socio-economica e lo sviluppo del continente africano. Il continente africano dispone di ingenti risorse idriche, ma le complessità naturali caratteristiche di alcune regioni del continente e la frequente assenza di una corretta pianificazione della loro gestione ne riduce ad oggi il potenziale in maniera significativa. L’utilizzo delle risorse idriche in Africa è destinato ad incrementare sensibilmente nel corso dei prossimi decenni, come risultato della crescita demografica e dei fabbisogni nell’agricoltura. Le risorse idriche sotterranee giocano un importante ruolo in tale scenario in quanto molti paesi africani caratterizzati da scarsità d’acqua dispongono di sostanziali riserve idriche sotterranee e l’accesso a tali risorse, ancorché limitate, è largamente diffuso nel continente. Si stima che il totale delle risorse idriche sotterranee sia di 0,66 milioni di km cubi. Le risorse sotterranee sono largamente distribuite: i maggiori volumi sono localizzati nei larghi acquiferi sedimentari nelle regioni del nord Africa. Per molti paesi africani pozzi appropriatamente ubicati sono in grado di sostenere le comunità con l’estrazione manuale mediante pompe con una portata di 0,1-0,3 l/s. Grandi impianti di produzione da acquifero (>5 l/s), che siano adatti per lo sviluppo urbano o produzioni agricole intensive, non sono ancora diffusi e sono limitati ad aree particolari. La disponibilità ed accessibilità delle acque sotterranee in gran parte dell’Africa è favorevole ad uno sviluppo rurale piuttosto che urbano. Il maggiore fattore limitante per una gestione sostenibile delle risorse sotterranee è dato dalla necessità di identificare se le acque sotterranee sono rinnovabili (ed in quale misura) o meno, al fine di programmare le corrette politiche gestionali nel tempo.

Ottimizzazione stocastica di una microrete con tecnologia "vehicle-to-grid"

La presente tesi ha come obiettivo quello di sviluppare un modello per la gestione ottimizzata delle unità di generazione e di accumulo di una microrete elettrica. La tesi analizza, come caso studio di riferimento, una microrete contenente impianti di generazione da fonti rinnovabili, sistemi di accumulo a batteria (BES:Battery Energy System) e stazioni di ricarica per veicoli elettrici. In particolare le stazioni di ricarica sono a flusso bidirezionale, in grado di fornire servizi di tipo "grid-to-vehicle"(G2V) e "vehicle-to-grid" (V2G). Il modello consente di definire, come sistema di dispacciamento centrale, le potenze che le varie risorse distribuite devono erogare o assorbire nella rete nelle 24 ore successive. Il dispacciamento avviene mediante risoluzione di un problema di minimizzazione dei costi operativi e dell'energia prelevata dalla rete esterna. Il problema è stato formulato tramite l'approccio di programmazione stocastica lineare dove i parametri incerti del modello sono modellizzati tramite processi stocastici. L'implementazione del modello è stata effettuata tramite il software AIMMS, un programma di ottimizzazione che prevede al suo interno delle funzionalità specifiche per la programmazione stocastica

Dispositivi di recupero energetico: la valvola di regolazione GreenValve del Politecnico di Milano

Oggetto della trattazione è il recupero di energia da parte di una valvola idraulica durante il processo di regolazione del flusso di corrente in un impianto. Questa valvola di regolazione, detta GreenValve, è un brevetto del Politecnico di Milano, ad opera del Prof. Ing. Stefano Malavasi coadiuvato da un gruppo di ricercatori e tesisti, tra i quali spicca il nome di Cecilia Paris. Cecilia ha incentrato il proprio lavoro sull’analisi teorica e sperimentale della “Valvola Verde”, ed è dalla sua Tesi che il suddetto elaborato trae ispirazione.

Genetic medicines for CF: hype versus reality

Since identification of the CFTR gene over 25 years ago, gene therapy for cystic fibrosis (CF) has been actively developed. More recently gene therapy has been joined by other forms of “genetic medicines” including mRNA delivery, as well as genome editing and mRNA repair-based strategies. Proof-of-concept that gene therapy can stabilize the progression of CF lung disease has recently been established in a Phase IIb trial. An early phase study to assess the safety and explore efficacy of CFTR mRNA repair is ongoing, while mRNA delivery and genome editing-based strategies are currently at the pre-clinical phase of development. This review has been written jointly by some of those involved in the various CF “genetic medicine” fields and will summarize the current state-of-the-art, as well as discuss future developments. Where applicable, it highlights common problems faced by each of the strategies, and also tries to highlight where a specific strategy may have an advantage on the pathway to clinical translation. We hope that this review will contribute to the ongoing discussion about the hype versus reality of genetic medicine-based treatment approaches in CF.

Surface wind stress modeled for the Panama Seaway with the Community Climate System Model 3

The early Pliocene warm phase was characterized by high sea surface temperatures and a deep thermocline in the eastern equatorial Pacific. A new hypothesis suggests that the progressive closure of the Panamanian seaway contributed substantially to the termination of this zonally symmetric state in the equatorial Pacific. According to this hypothesis, intensification of the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) - induced by the closure of the gateway - was the principal cause of equatorial Pacific thermocline shoaling during the Pliocene. In this study, twelve Panama seaway sensitivity experiments from eight ocean/climate models of different complexity are analyzed to examine the effect of an open gateway on AMOC strength and thermocline depth. All models show an eastward Panamanian net throughflow, leading to a reduction in AMOC strength compared to the corresponding closed-Panama case. In those models that do not include a dynamic atmosphere, deepening of the equatorial Pacific thermocline appears to scale almost linearly with the throughflow-induced reduction in AMOC strength. Models with dynamic atmosphere do not follow this simple relation. There are indications that in four out of five models equatorial wind-stress anomalies amplify the tropical Pacific thermocline deepening. In summary, the models provide strong support for the hypothesized relationship between Panama closure and equatorial Pacific thermocline shoaling.

Studio di fattibilità di uno spargisale automatizzato per vasche di sedimentazione

Questa tesi presenta uno studio di fattibilità di un apparato spargisale automatizzato specifico per vasche di sedimentazione di impianti di depurazione. Viene mostrato lo stato dell’arte dei meccanismi spargisale presenti tramite una breve ricerca brevettuale. Da tali proposte si prende spunto per poi arrivare alla progettazione di un prototipo sperimentale adatto ad assolvere i nostri scopi. Vengono presentate le idee e gli schizzi iniziali ed enunciate le considerazioni che mi hanno portato al prototipo sperimentale definitivo. In seguito è mostrato nei dettagli tale meccanismo automatizzato la cui peculiarità è prelevare il sale dalla tramoggia tramite una coclea orizzontale alimentata da un motoriduttore dedicato. Si conclude infine il lavoro descrivendo i componenti delle varie parti ed evidenziando le qualità di tale assieme in relazione alle necessità del richiedente.