Natural and anthropogenic methane fluxes in Eurasia: a mesoscale quantification by generalized atmospheric inversion

Eight surface observation sites providing quasi-continuous measurements of atmospheric methane mixingratios have been operated since the mid-2000’s in Siberia. For the first time in a single work, we assimilate 1 year of these in situ observations in an atmospheric inversion. Our objective is to quantify methane surface fluxes from anthropogenic and wetland sources at the mesoscale in the Siberian lowlands for the year 2010. To do so, we first inquire about the way the inversion uses the observations and the way the fluxes are constrained by the observation sites. As atmospheric inver- sions at the mesoscale suffer from mis-quantified sources of uncertainties, we follow recent innovations in inversion techniques and use a new inversion approach which quantifies the uncertainties more objectively than the previous inversion systems. We find that, due to errors in the representation of the atmospheric transport and redundant pieces of information, only one observation every few days is found valuable by the inversion. The remaining high-resolution quasi-continuous signal is representative of very local emission patterns difficult to analyse with a mesoscale system. An analysis of the use of information by the inversion also reveals that the observation sites constrain methane emissions within a radius of 500 km. More observation sites than the ones currently in operation are then necessary to constrain the whole Siberian lowlands. Still, the fluxes within the constrained areas are quantified with objectified uncertainties. Finally, the tolerance intervals for posterior methane fluxes are of roughly 20 % (resp. 50 %) of the fluxes for anthropogenic (resp. wetland) sources. About 50–70 % of Siberian lowlands emissions are constrained by the inversion on average on an annual basis. Extrapolating the figures on the constrained areas to the whole Siberian lowlands, we find a regional methane budget of 5–28 TgCH4 for the year 2010, i.e. 1–5 % of the global methane emissions. As very few in situ observations are available in the region of interest, observations of methane total columns from the Greenhouse Gas Observing SATellite (GOSAT) are tentatively used for the evaluation of the inversion results, but they exhibit only a marginal signal from the fluxes within the region of interest.

Inhibition of photosynthesis by high temperature in oak (Quercus pubescens L.) leaves grown under natural conditions closely correlates with a reversible heat-dependent reduction of the activation state of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase

Inhibition of the net photosynthetic CO2 assimilation rate (Pn) by high temperature was examined in oak (Quercus pubescens L.) leaves grown under natural conditions. Combined measurements of gas exchange and chlorophyll (Chl) a fluorescence were employed to differentiate between inhibition originating from heat effects on components of the thylakoid membranes and that resulting from effects on photosynthetic carbon metabolism. Regardless of whether temperature was increased rapidly or gradually, Pn decreased with increasing leaf temperature and was more than 90% reduced at 45 °C as compared to 25 °C. Inhibition of Pn by heat stress did not result from reduced stomatal conductance (gs), as heat-induced reduction of gs was accompanied by an increase of the intercellular CO2 concentration (Ci). Chl a fluorescence measurements revealed that between 25 and 45 °C heat-dependent alterations of thylakoid-associated processes contributed only marginally, if at all, to the inhibition of Pn by heat stress, with photosystem II being remarkably well protected against thermal inactivation. The activation state of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) decreased from about 90% at 25 °C to less than 30% at 45 °C. Heat stress did not affect Rubisco per se, since full activity could be restored by incubation with CO2 and Mg2+. Western-blot analysis of leaf extracts disclosed the presence of two Rubisco activase polypeptides, but heat stress did not alter the profile of the activase bands. Inhibition of Pn at high leaf temperature could be markedly reduced by artificially increasing Ci. A high Ci also stimulated photosynthetic electron transport and resulted in reduced non-photochemical fluorescence quenching. Recovery experiments showed that heat-dependent inhibition of Pn was largely, if not fully, reversible. The present results demonstrate that in Q. pubescens leaves the thylakoid membranes in general and photosynthetic electron transport in particular were well protected against heat-induced perturbations and that inhibition of Pn by high temperature closely correlated with a reversible heat-dependent reduction of the Rubisco activation state.

Aspectos biológicos y poblacionales de Sipha Maydis (Passerini) y Schizaphis Graminum (Rondani) en cebada

El objetivo del presente estudio fue obtener los parámetros bioetológicos de Sipha maydis (Passerini) y Schizaphis graminum (Rondani) sobre cebada, Hordeum vulgare L. cv. Pampa. Los pulgones se criaron en condiciones de laboratorio a 20±1 °C, 14:10 horas de fotofase y una humedad relativa del 50-70 %. Se obtuvieron cohortes a partir de poblaciones de estos áfidos, sobre las que se realizó el registro diario de los cambios de estado, número de individuos muertos y los nacimientos una vez alcanzado el estado adulto. Se analizaron las curvas de supervivencia por edades (lx) y fecundidad (mx) y los siguientes estadísticos vitales: tasa reproductiva neta (Ro); tasa intrínseca de crecimiento natural (rm); tiempo generacional medio (T) y tiempo de duplicación (D). Para la comparación de las rm se obtuvieron las rm estimadas junto con su error standard mediante el procedimiento <jackknife». Si bien el pulgón verde de los cereales S. graminum posee mayor eficiencia reproductiva, S. maydis presenta valores de supervivencia y fecundidad de importancia, que indicaría que este áfido podría constituirse en una plaga potencial de gramíneas cultivadas.

Caracterización del perfil cultural del suelo en una pastizal natural : Santa Fe (Argentina)

En la región pampeana son comunes las áreas mal drenadas destinadas a ganadería en base a pastizales naturales. En ellas la vegetación natural es compleja y está influenciada por la interacción de aspectos climáticos, edáficos y por la historia del uso y del manejo. Las características edáficas afectadas por el manejo se expresan en el perfil cultural del suelo (PC); su caracterización es una herramienta importante para identificar limitantes a la productividad y aportar elementos para la toma de decisiones de manejo. Ante la ausencia de métodos que caractericen y cuantifiquen el estado del PC, se propone un índice (IPC) que, considerando el reconocimiento y la valoración de ciertas características edáficas indicadoras, asigna un valor numérico al estado del PC. En un pastizal natural, próximo a una cañada ubicada en el sur de la provincia de Santa Fe, se reconocieron tres áreas o unidades forrajeras (UF) con cierta homogeneidad en las características edáficas, forrajeras y paisajísticas. En las mismas se caracterizó el estado del PC y se calculó el IPC. El método desarrollado permitió identificar en cada UF limitantes edáficas derivadas del manejo y, a partir del índice generado, clasificar los respectivos PC según su estado.

Los Diálogos sobre religión natural de Hume : el teísmo moral o la utopía de Cleantes

En este artículo procuro elucidar el vínculo que David Hume establece entre religión y moral en los Diálogos sobre religión natural (1779). A la luz de esta temática pueden diferenciarse tres especies de religión: el teísmo mitigado, la religión vulgar y el teísmo moral. La primera variedad evita toda injerencia en la vida moral de las personas, en tanto que las dos últimas aspiran a regular el comportamiento. Por otra parte, si tomamos en cuenta el criterio de su existencia efectiva, el agrupamiento cambia: sólo los dos primeros tipos se dan en la realidad empírica, mientras que el tercero es un mero paradigma especulativo. Para esta clasificación tripartita resulta esencial, además, la disquisición acerca de la naturaleza divina. Ahora, en el marco de esta taxonomía, mi hipótesis central es que para Hume el teísmo moral es un mero tipo ideal con el cual algunos teólogos fantasean.

Humanos y máquinas : Aspectos epistemológicos de su relación en el debate humanismo-poshumanismo

En la tesis se consideran los procesos de cambio conceptual, teórico y metodológico que modelaron el desarrollo de los estudios sociales de la ciencia desde su emergencia hasta la actualidad, con el objeto de analizar los alcances y límites de las perspectivas humanistas y poshumanistas en la comprensión del vínculo "humano-no humano". Los estudios sociales de la ciencia conforman un campo marginal tanto dentro de los estudios metacientíficos como de la disciplina que les dio origen: la sociología. Si bien en las últimas décadas éstos han dado lugar a un significativo progreso en la comprensión cualitativa y cuantitativa de la ciencia y la tecnología, al responder primordialmente a la inquietud empírico-comparativa de programas de investigación de corte institucionalista han tendido a relegar de sus agendas de investigación el análisis epistemológico de los modelos explicativos considerados. En este sentido, en su afán de dar cuenta del carácter social de la ciencia apenas si han reparado en los nexos que pueden establecerse entre la explicación social de la ciencia y la explicación científica de "lo social". Con el objeto de atender a ello la tesis analiza las implicancias epistemológicas, metodológicas y ontológicas del estudio social de la ciencia considerando a la relación "humano-máquina" o "humano-no humano" como un hilo de Ariadna en la identificación de rupturas y continuidades en la consideración del vínculo "ciencia-sociedad". Desde esta perspectiva se estudia la dinámica de cambio conceptual, teórico y/o metodológico que dio lugar a la emergencia y desarrollo del estudio social de la ciencia en relación con aquella que modeló al estudio científico de "lo social", se identifican los cambios epistemológicos, ontológicos y metodológicos que configuraron a la dimensión no humana como un tópico relevante, cuando no ineludible, en la explicación social de la ciencia, se examinan las implicancias de la incorporación de los objetos naturales y/o tecnológicos a los modelos explicativos del estudio social de la ciencia en el contexto de la crítica poshumanista a las teorías de la acción que han asumido al sujeto como epicentro del análisis, y se analiza el impacto de la mencionada crítica en términos de un reordenamiento de los vínculos entre el estudio social de la ciencia y el estudio científico de "lo social". De este modo se ofrece una faceta de los estudios sociales de la ciencia inadvertida por buena parte de la literatura especializada, más atenta a la confrontación de imágenes sociológicas y filosóficas de la ciencia en el contexto de la denominada "guerra de las ciencias" que a sus implicancias epistemológicas para el estudio científico de "lo social". Enfatizando así el anclaje disciplinar del estudio social de la ciencia no se suscribe una visión "internalista" del progreso epistémico, sino que, por el contrario, se sugiere que la simultánea consideración de factores disciplinares y extra disciplinares resulta una estrategia tan fructífera como innovadora para analizar un campo que, al extender el dominio de la explicación social al ámbito de los fenómenos físico-naturales, ha dado lugar a uno de los más complejos casos de interacción disciplinar.

La recuperación de información en el siglo XX : Revisión y aplicación de aspectos de la lingüística cuantitativa y la modelización matemática de la información

Esta tesina indaga en el ámbito de las Tecnologías de la Información sobre los diferentes desarrollos realizados en la interpretación automática de la semántica de textos y su relación con los Sistemas de Recuperación de Información. Partiendo de una revisión bibliográfica selectiva se busca sistematizar la documentación estableciendo de manera evolutiva los principales antecedentes y técnicas, sintetizando los conceptos fundamentales y resaltando los aspectos que justifican la elección de unos u otros procedimientos en la resolución de los problemas.

Humanos y máquinas : Aspectos epistemológicos de su relación en el debate humanismo-poshumanismo

En la tesis se consideran los procesos de cambio conceptual, teórico y metodológico que modelaron el desarrollo de los estudios sociales de la ciencia desde su emergencia hasta la actualidad, con el objeto de analizar los alcances y límites de las perspectivas humanistas y poshumanistas en la comprensión del vínculo "humano-no humano". Los estudios sociales de la ciencia conforman un campo marginal tanto dentro de los estudios metacientíficos como de la disciplina que les dio origen: la sociología. Si bien en las últimas décadas éstos han dado lugar a un significativo progreso en la comprensión cualitativa y cuantitativa de la ciencia y la tecnología, al responder primordialmente a la inquietud empírico-comparativa de programas de investigación de corte institucionalista han tendido a relegar de sus agendas de investigación el análisis epistemológico de los modelos explicativos considerados. En este sentido, en su afán de dar cuenta del carácter social de la ciencia apenas si han reparado en los nexos que pueden establecerse entre la explicación social de la ciencia y la explicación científica de "lo social". Con el objeto de atender a ello la tesis analiza las implicancias epistemológicas, metodológicas y ontológicas del estudio social de la ciencia considerando a la relación "humano-máquina" o "humano-no humano" como un hilo de Ariadna en la identificación de rupturas y continuidades en la consideración del vínculo "ciencia-sociedad". Desde esta perspectiva se estudia la dinámica de cambio conceptual, teórico y/o metodológico que dio lugar a la emergencia y desarrollo del estudio social de la ciencia en relación con aquella que modeló al estudio científico de "lo social", se identifican los cambios epistemológicos, ontológicos y metodológicos que configuraron a la dimensión no humana como un tópico relevante, cuando no ineludible, en la explicación social de la ciencia, se examinan las implicancias de la incorporación de los objetos naturales y/o tecnológicos a los modelos explicativos del estudio social de la ciencia en el contexto de la crítica poshumanista a las teorías de la acción que han asumido al sujeto como epicentro del análisis, y se analiza el impacto de la mencionada crítica en términos de un reordenamiento de los vínculos entre el estudio social de la ciencia y el estudio científico de "lo social". De este modo se ofrece una faceta de los estudios sociales de la ciencia inadvertida por buena parte de la literatura especializada, más atenta a la confrontación de imágenes sociológicas y filosóficas de la ciencia en el contexto de la denominada "guerra de las ciencias" que a sus implicancias epistemológicas para el estudio científico de "lo social". Enfatizando así el anclaje disciplinar del estudio social de la ciencia no se suscribe una visión "internalista" del progreso epistémico, sino que, por el contrario, se sugiere que la simultánea consideración de factores disciplinares y extra disciplinares resulta una estrategia tan fructífera como innovadora para analizar un campo que, al extender el dominio de la explicación social al ámbito de los fenómenos físico-naturales, ha dado lugar a uno de los más complejos casos de interacción disciplinar.

La recuperación de información en el siglo XX : Revisión y aplicación de aspectos de la lingüística cuantitativa y la modelización matemática de la información

Esta tesina indaga en el ámbito de las Tecnologías de la Información sobre los diferentes desarrollos realizados en la interpretación automática de la semántica de textos y su relación con los Sistemas de Recuperación de Información. Partiendo de una revisión bibliográfica selectiva se busca sistematizar la documentación estableciendo de manera evolutiva los principales antecedentes y técnicas, sintetizando los conceptos fundamentales y resaltando los aspectos que justifican la elección de unos u otros procedimientos en la resolución de los problemas.

Humanos y máquinas : Aspectos epistemológicos de su relación en el debate humanismo-poshumanismo

En la tesis se consideran los procesos de cambio conceptual, teórico y metodológico que modelaron el desarrollo de los estudios sociales de la ciencia desde su emergencia hasta la actualidad, con el objeto de analizar los alcances y límites de las perspectivas humanistas y poshumanistas en la comprensión del vínculo "humano-no humano". Los estudios sociales de la ciencia conforman un campo marginal tanto dentro de los estudios metacientíficos como de la disciplina que les dio origen: la sociología. Si bien en las últimas décadas éstos han dado lugar a un significativo progreso en la comprensión cualitativa y cuantitativa de la ciencia y la tecnología, al responder primordialmente a la inquietud empírico-comparativa de programas de investigación de corte institucionalista han tendido a relegar de sus agendas de investigación el análisis epistemológico de los modelos explicativos considerados. En este sentido, en su afán de dar cuenta del carácter social de la ciencia apenas si han reparado en los nexos que pueden establecerse entre la explicación social de la ciencia y la explicación científica de "lo social". Con el objeto de atender a ello la tesis analiza las implicancias epistemológicas, metodológicas y ontológicas del estudio social de la ciencia considerando a la relación "humano-máquina" o "humano-no humano" como un hilo de Ariadna en la identificación de rupturas y continuidades en la consideración del vínculo "ciencia-sociedad". Desde esta perspectiva se estudia la dinámica de cambio conceptual, teórico y/o metodológico que dio lugar a la emergencia y desarrollo del estudio social de la ciencia en relación con aquella que modeló al estudio científico de "lo social", se identifican los cambios epistemológicos, ontológicos y metodológicos que configuraron a la dimensión no humana como un tópico relevante, cuando no ineludible, en la explicación social de la ciencia, se examinan las implicancias de la incorporación de los objetos naturales y/o tecnológicos a los modelos explicativos del estudio social de la ciencia en el contexto de la crítica poshumanista a las teorías de la acción que han asumido al sujeto como epicentro del análisis, y se analiza el impacto de la mencionada crítica en términos de un reordenamiento de los vínculos entre el estudio social de la ciencia y el estudio científico de "lo social". De este modo se ofrece una faceta de los estudios sociales de la ciencia inadvertida por buena parte de la literatura especializada, más atenta a la confrontación de imágenes sociológicas y filosóficas de la ciencia en el contexto de la denominada "guerra de las ciencias" que a sus implicancias epistemológicas para el estudio científico de "lo social". Enfatizando así el anclaje disciplinar del estudio social de la ciencia no se suscribe una visión "internalista" del progreso epistémico, sino que, por el contrario, se sugiere que la simultánea consideración de factores disciplinares y extra disciplinares resulta una estrategia tan fructífera como innovadora para analizar un campo que, al extender el dominio de la explicación social al ámbito de los fenómenos físico-naturales, ha dado lugar a uno de los más complejos casos de interacción disciplinar.

La recuperación de información en el siglo XX : Revisión y aplicación de aspectos de la lingüística cuantitativa y la modelización matemática de la información

Esta tesina indaga en el ámbito de las Tecnologías de la Información sobre los diferentes desarrollos realizados en la interpretación automática de la semántica de textos y su relación con los Sistemas de Recuperación de Información. Partiendo de una revisión bibliográfica selectiva se busca sistematizar la documentación estableciendo de manera evolutiva los principales antecedentes y técnicas, sintetizando los conceptos fundamentales y resaltando los aspectos que justifican la elección de unos u otros procedimientos en la resolución de los problemas.

Gas content, composition of gas hydrate and volumetric gas/water ratios of ODP and DSDP sites

Gas hydrate samples were recovered from four sites (Sites 994, 995, 996, and 997) along the crest of the Blake Ridge during Ocean Drilling Program (ODP) Leg 164. At Site 996, an area of active gas venting, pockmarks, and chemosynthetic communities, vein-like gas hydrate was recovered from less than 1 meter below seafloor (mbsf) and intermittently through the maximum cored depth of 63 mbsf. In contrast, massive gas hydrate, probably fault filling and/or stratigraphically controlled, was recovered from depths of 260 mbsf at Site 994, and from 331 mbsf at Site 997. Downhole-logging data, along with geochemical and core temperature profiles, indicate that gas hydrate at Sites 994, 995, and 997 occurs from about 180 to 450 mbsf and is dispersed in sediment as 5- to 30-m-thick zones of up to about 15% bulk volume gas hydrate. Selected gas hydrate samples were placed in a sealed chamber and allowed to dissociate. Evolved gas to water volumetric ratios measured on seven samples from Site 996 ranged from 20 to 143 mL gas/mL water to 154 mL gas/mL water in one sample from Site 994, and to 139 mL gas/mL water in one sample from Site 997, which can be compared to the theoretical maximum gas to water ratio of 216. These ratios are minimum gas/water ratios for gas hydrate because of partial dissociation during core recovery and potential contamination with pore waters. Nonetheless, the maximum measured volumetric ratio indicates that at least 71% of the cages in this gas hydrate were filled with gas molecules. When corrections for pore-water contamination are made, these volumetric ratios range from 29 to 204, suggesting that cages in some natural gas hydrate are nearly filled. Methane comprises the bulk of the evolved gas from all sites (98.4%-99.9% methane and 0%-1.5% CO2). Site 996 hydrate contained little CO2 (0%-0.56%). Ethane concentrations differed significantly from Site 996, where they ranged from 720 to 1010 parts per million by volume (ppmv), to Sites 994 and 997, which contained much less ethane (up to 86 ppmv). Up to 19 ppmv propane and other higher homologues were noted; however, these gases are likely contaminants derived from sediment in some hydrate samples. CO2 concentrations are less in gas hydrate than in the surrounding sediment, likely an artifact of core depressurization, which released CO2 derived from dissolved organic carbon (DIC) into sediment. The isotopic composition of methane from gas hydrate ranges from d13C of -62.5 per mil to -70.7 per mil and dD of -175 per mil to -200 per mil and is identical to the isotopic composition of methane from surrounding sediment. Methane of this isotopic composition is mainly microbial in origin and likely produced by bacterial reduction of bicarbonate. The hydrocarbon gases here are likely the products of early microbial diagenesis. The isotopic composition of CO2 from gas hydrate ranges from d13C of -5.7 per mil to -6.9 per mil, about 15 per mil lighter than CO2 derived from nearby sediment.

Gas composition, concentration and stable isotope ratios (Table 2, 3, 4)

The deployment of CCS (carbon capture and storage) at industrial scale implies the development of effective monitoring tools. Noble gases are tracers usually proposed to track CO2. This methodology, combined with the geochemistry of carbon isotopes, has been tested on available analogues. At first, gases from natural analogues were sampled in the Colorado Plateau and in the French carbogaseous provinces, in both well-confined and leaking-sites. Second, we performed a 2-years tracing experience on an underground natural gas storage, sampling gas each month during injection and withdrawal periods. In natural analogues, the geochemical fingerprints are dependent on the containment criterion and on the geological context, giving tools to detect a leakage of deep-CO2 toward surface. This study also provides information on the origin of CO2, as well as residence time of fluids within the crust and clues on the physico-chemical processes occurring during the geological story. The study on the industrial analogue demonstrates the feasibility of using noble gases as tracers of CO2. Withdrawn gases follow geochemical trends coherent with mixing processes between injected gas end-members. Physico-chemical processes revealed by the tracing occur at transient state. These two complementary studies proved the interest of geochemical monitoring to survey the CO2 behaviour, and gave information on its use.

Oxygen isotopes and hydrocarbon composition of gas hydrate and hydrate water from ODP Leg 165 sites

Ocean Drilling Program (ODP) Leg 164 recovered a number of large solid gas hydrate from Sites 994, 996, and 997 on the Blake Ridge. Sites 994 and 997 samples, either nodular or thick massive pieces, were subjected to laboratory analysis and measurements to determine the structure, molecular and isotopic composition, thermal conductivity, and equilibrium dissociation conditions. X-ray computed tomography (CT) imagery, X-ray diffraction, nuclear magnetic resonance (NMR), and Raman spectroscopy have revealed that the gas hydrates recovered from the Blake Ridge are nearly 100% methane gas hydrate of Structure I, cubic with a lattice constant of a = 11.95 ± 0.05 angström, and a molar ratio of water to gas (hydration number) of 6.2. The d18O of water is 2.67 per mil to 3.51 per mil SMOW, which is 3.5-4.0 heavier than the ambient interstitial waters. The d13C and dD of methane are -66 per mil to -70 per mil and -201 per mil to -206 per mil, respectively, suggesting that the methane was generated through bacterial CO2 reduction. Thermal conductivity values of the Blake Ridge hydrates range from 0.3 to 0.5 W/(m K). Equilibrium dissociation experiments indicate that the three-phase equilibrium for the specimen is 3.27 MPa at 274.7 K. This is almost identical to that of synthetic pure methane hydrate in freshwater.