Tsunami and infragravity waves impacting Antarctic ice shelves

Author Posting. © American Geophysical Union, 2017. This article is posted here by permission of American Geophysical Union for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Journal of Geophysical Research: Oceans 122 (2017): 5786–5801, doi:10.1002/2017JC012913.The responses of the Ross Ice Shelf (RIS) to the 16 September 2015 8.3 (Mw) Chilean earthquake tsunami (>75 s period) and to oceanic infragravity (IG) waves (50–300 s period) were recorded by a broadband seismic array deployed on the RIS from November 2014 to November 2016. Here we show that tsunami and IG-generated signals within the RIS propagate at gravity wave speeds (∼70 m/s) as water-ice coupled flexural-gravity waves. IG band signals show measureable attenuation away from the shelf front. The response of the RIS to Chilean tsunami arrivals is compared with modeled tsunami forcing to assess ice shelf flexural-gravity wave excitation by very long period (VLP; >300 s) gravity waves. Displacements across the RIS are affected by gravity wave incident direction, bathymetry under and north of the shelf, and water layer and ice shelf thicknesses. Horizontal displacements are typically about 10 times larger than vertical displacements, producing dynamical extensional motions that may facilitate expansion of existing fractures. VLP excitation is continuously observed throughout the year, with horizontal displacements highest during the austral winter with amplitudes exceeding 20 cm. Because VLP flexural-gravity waves exhibit no discernable attenuation, this energy must propagate to the grounding zone. Both IG and VLP band flexural-gravity waves excite mechanical perturbations of the RIS that likely promote tabular iceberg calving, consequently affecting ice shelf evolution. Understanding these ocean-excited mechanical interactions is important to determine their effect on ice shelf stability to reduce uncertainty in the magnitude and rate of global sea level rise.NSF Grant Numbers: PLR 1246151, PLR-1246416, PLR-1142518, 1141916, 1142126; National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA); Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS) through the PASSCAL Instrument Center at New Mexico Tech.; National Science Foundation under Cooperative Agreement Grant Number: EAR-1261681; DOE National Nuclear Security Administration2018-01-2

Adopción de tecnologías ahorradoras de agua en la agricultura

La importancia del agua para el desarrollo económico de un territorio es evidente. Sin embargo, al tratarse de un recurso limitado, y en muchas zonas de España escaso, para que este desarrollo se realice de forma sostenible se pueden adoptar diversas líneas estratégicas que van desde la disminución de la demanda, hasta el incremento de la oferta, pasando por la mejora de la eficiencia en su utilización (MIMAM, 2007). Aunque las tres estrategias son interesantes, el aumento de la oferta y la disminución de la demanda presentan un alto grado de dificultad, por lo que la mejora de la eficiencia de su uso se revela como una buena opción para alcanzar los objetivos medioambientales establecidos en la Directiva Marco del Agua. La agricultura sigue siendo una de las actividades económicas que hay que impulsar para mantener el empleo y fijar la población en el medio rural. Sin embargo, las elevadas cantidades de agua que precisa hacen que ejerza una fuerte presión sobre el medio hídrico y que genere impactos negativos en los ecosistemas. Como consecuencia de la estrecha vinculación entre rentabilidad de las explotaciones agrarias y regadío, se ha producido un gran desarrollo de las tecnologías relacionadas con el uso del agua en agricultura, desde las fases de captación, embalse y distribución del agua, hasta los instrumentos que permiten aportar agua al cultivo con estricta precisión. La tecnología se convierte así en una herramienta fundamental para aumentar la eficiencia del uso del agua en agricultura, y una buena aliada en las estrategias de ahorro. Además, optimizando la gestión de este recurso natural se mejora el estado ecológico de las aguas y se hace un uso más sostenible, cuestiones de gran relevancia en la aplicación de las actuales políticas agrícolas y medioambientales. Para aumentar la eficiencia del agua en la agricultura se puede actuar a diferentes niveles (Sumpsi et al., 1998). De un lado, en el ámbito de la cuenca, aplicando la tecnología en el transporte del agua desde el embalse regulador hasta la cabecera de la zona regable. De otro lado, en la Comunidad de Regantes, controlando la distribución desde la cabecera de la zona regable hasta las parcelas de los agricultores; y finalmente en la explotación, con técnicas de distribución del agua desde pie de parcela hasta la planta, mediante diferentes sistemas de riego y métodos de programación del mismo. Con relación a este último nivel, la tecnología incluye los procedimientos de aplicación de agua en la planta y los que permiten conocer las necesidades de agua del cultivo. Precisamente en estas dos tecnologías se centra este trabajo, que tiene como objetivo describir las principales tecnologías ahorradoras de agua en las explotaciones agrarias, así como los procesos de adopción y difusión por parte de sus usuarios

Observation of wave turbulence in vibrating plates

The nonlinear interaction of waves in a driven medium may lead to wave turbulence, a state such that energy is transferred from large to small lengthscales. Here, wave turbulence is observed in experiments on a vibrating plate. The frequency power spectra of the normal velocity of the plate may be rescaled on a single curve, with power-law behaviors that are incompatible with the weak turbulence theory of D{\"u}ring et al. [Phys. Rev. Lett. 97, 025503 (2006)]. Alternative scenarios are suggested to account for this discrepancy -- in particular the occurrence of wave breaking at high frequencies. Finally, the statistics of velocity increments do not display an intermittent behavior

Neural Decision Boundaries for Maximal Information Transmission

We consider here how to separate multidimensional signals into two categories, such that the binary decision transmits the maximum possible information transmitted about those signals. Our motivation comes from the nervous system, where neurons process multidimensional signals into a binary sequence of responses (spikes). In a small noise limit, we derive a general equation for the decision boundary that locally relates its curvature to the probability distribution of inputs. We show that for Gaussian inputs the optimal boundaries are planar, but for non-Gaussian inputs the curvature is nonzero. As an example, we consider exponentially distributed inputs, which are known to approximate a variety of signals from natural environment.Comment: 5 pages, 3 figure

Estimation of the noise emissions generated by a single vehicle while driving

This article presents a method of calculation that allows us to separate the contribution of a specific vehicle to the overall noise pollution in an urban environment. This method will provide local authorities with new operating models so that the cost of noise can be allocated to a vehicle according to factors such as the number of people it affects, the distance traveled and journey time, the driving style and the type of vehicle and tires. The proposed methodology can be adapted to different noise emission and propagation models, and we select as a basis the CNOSSOS-EU framework for compatibility with the European noise mapping strategy. This method will make it possible to reduce road traffic noise using two long-term strategies: (a) separate distributions of the costs of noise among the vehicles that generate it, with the aim of achieving (b) an increase in pro-environmental behavior with regard to this pollutant