The drag effect of air bubbles on triple junction migration of pure ice

The migration of a grain triple junction was studied on ice pure samples with bubbles at -2°C for almost 3 h. This work studies the interaction between Grain Boundary (GB) and bubbles. The evolution of the triple junction was recorded from successive photographs obtained from a LEICA® optical microscope. Simultaneously, numerical simulations of grain triple junction with mobile bubbles were carried out using Monte Carlo method with the following conditions: The bubbles in the bulk were kept immobile and those in the GB were allowed to move. In addition, mobile bubbles were forced to stay inside the GB. The simulations show that bubbles slow down the movement of the GB and of the triple junction. What’s more, the simulated triple junction obtained fits very well the experimental triple junction geometry, and the GB diffusivity values obtained coincide with those measured experimentally at the same temperature and reported by other authors. Finally, the drag effect of the mobile bubbles on the GB migration was verified.

Otolith shape and microchemistry revealing life history traits of introduced Chinook Salmon in Patagonia

Biological invasions can drastically alter aquatic ecosystems and the societies that depend on them. Human activities propagate non-native species both intentionally and accidentally, which in some cases eliminate native species, while in other cases they may coexist or the invasive may never succeed. This begs the question, why are some species successful invaders while others are not? In southern Chile and Argentina (Patagonia) introduced salmon and trout support commercial and recreational industries and attract anglers from around the world. Introduced Chinook Salmon (Oncorhynchus tshawytscha) in particular are genetically diverse due to multiple propagations and hybridization, and have high variation in population structure, size, and behavioral traits. Yet, few studies have documented specific life history traits contributing to the success of Chinook Salmon in Patagonia. Here, we will use the otolith morphology of Chinook Salmon to contrast among introduced populations in South America, and hatchery origin fish and wild populations in Oregon. Because these two regions have similar environmental conditions, physiography, and latitudes, we can compare across different origin Chinook Salmon. In addition, otolith microchemistry will identify life history strategies (e.g., ocean versus stream type) among multiple introduced populations along a latitudinal gradient in Patagonia. Determining specific life history characteristics of Chinook Salmon in novel systems like Patagonia will help to better understand conservation strategies for wild and hatchery fish in their native range in the Pacific Northwest. Sampling efforts will involve a network of local collaborators of scientists, volunteers, and anglers in Chile and Argentina as well as collaboration with Oregon Department of Fish and Wildlife for otolith samples in Oregon. This research has implications for future scenarios as Patagonia may face climate change and competition among native and non-native species, and will develop management tools for salmonid populations in South America and elsewhere.Fil: Koeberle, Alex. State University of Oregon; Estados UnidosFil: Arismendi, Iván. State University of Oregon; Estados UnidosFil: Di Prinzio, Cecilia Yanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagóica. Universidad Nacional de la Patagonia "San Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel. Centro de Investigación Esquel de Montaña y Estepa Patagónica; ArgentinaOregon Chapter 54th Annual Meeting: Research and Management in a Changing ClimateOregonEstados UnidosAmerican Fisheries Society. Oregon Chapte

Los efectos del uso de la tierra sobre las comunidades de peces en ambientes lóticos del oeste del Chubut, Patagonia

En esta tesis se exploran los efectos de los diferentes usos de la tierra sobre las comunidades de peces en ambientes lóticos de Patagonia. Para ello se analizan las características e interacciones de las diferentes especies de peces representadas en cada uno de los sitios de estudio y se consideran también, en búsqueda de hipótesis que expliquen los motivos por los cuales esas características e interacciones se manifiestan, diferentes parámetros físico-químicos y características de la fauna (macroinvertebrados bentónicos e insectos ribereños) asociada a los sitios sometidos a los diferentes usos de la tierra considerados. En el capítulo I se plantea la problemática relacionada con los cambios en los usos de la tierra y cómo estos cambios pueden afectar a las comunidades de peces. Se presentan los antecedentes registrados en Patagonia, una descripción general del área, las características de la fauna de peces continentales de la región y se describen los sitios estudiados y los usos de la tierra asociados. En el capítulo II se analizan en forma anual y estacional, y para cada sitio de muestreo, diferentes parámetros físico-químicos y geográficos e información relacionada con la calidad del hábitat y de las riberas y con los componentes de la biota, lo que es relacionado con los diferentes usos de la tierra que afectan cada sitio. Los arroyos estudiados presentaron condiciones de ribera y de hábitat buenas a muy buenas, no observándose sitios altamente perturbados. El uso de la tierra “Urbano” parece ser el más “agresivo” en cuanto a modificación de las características hídricas y físico-químicas de los ambientes. La comunidad de peces presentó baja diversidad con un amplio predominio de las especies introducidas. En el capítulo III se examina la relación entre las estructuras de las comunidades de peces (abundancia, densidad y biomasa de peces por especie, grado de similitud, dominancia y diversidad) con los distintos usos de la tierra predominantes en los ambientes seleccionados. Se observó que los diferentes usos de la tierra afectan significativamente la densidad de peces. En los sitios con uso de la tierra “Pre-Urbano” se registró la mayor densidad de Oncorhynchus mykiss y en los “Urbano” la mayor biomasa. La diversidad de peces estuvo asociada al uso de la tierra, presentando el uso “Bosque de Ñire Manejado” el valor más alto. Las especies nativas estuvieron restringidas a ciertos arroyos, lo que puede deberse a: a) afinidad de las especies autóctonas a sitios poco perturbados y/o b) segregación geográfica entre especies nativas (distribuidas exclusivamente en zonas de ecotono) y exóticas (distribuidas tanto en zonas de ecotono como de montaña). A pesar de que las características de los arroyos influyeron en la estructura de las comunidades de peces, existen otros factores tales como la permanente siembra de ejemplares exóticos, la alteración de los cursos de agua, entre otros, que afectan los procesos naturales y dificultan la interpretación de la dinámica de dichas comunidades. En el capítulo IV se analiza el efecto de los diferentes usos de la tierra sobre los aspectos reproductivos de las poblaciones de peces. Se observó que los diferentes usos de la tierra no influyeron de un modo evidente sobre las estrategias reproductivas de las especies representadas en este estudio. La mayoría de los ejemplares capturados fueron juveniles de salmónidos con estadío gonadal I. Ello indicaría que los sectores de los arroyos muestreados funcionarían como lugares de “guardería o nursery” de salmónidos. Por el contrario, la información recolectada indica que Hatcheria macraei desarrollaría la totalidad de su ciclo de vida en los arroyos donde estuvo representada. En el capítulo V se exploran los efectos de los distintos usos de la tierra sobre los parámetros morfométricos de las poblaciones de peces. Las tallas de O. mykiss variaron según los diferentes usos de la tierra, siendo éstas significativamente mayores en el uso “Bosque de Ñire Sin Manejo”. Esta especie presentó la mejor condición corporal en los sitios vinculados al uso de la tierra “Urbano”, lo cual estaría relacionado con la mayor oferta de macroinvertebrados bentónicos y con la temperatura del agua en dichos sitios. En el capítulo VI se analiza la composición de la dieta de las diferentes especies de peces, el grado de solapamiento de presas en la comunidad, la superposición de dieta entre especies, la selectividad de presas y la diversidad trófica. En general, la disponibilidad de alimento en los ambientes muestreados es aceptable para el desarrollo de los individuos según lo muestra el estado de repleción de los tractos digestivos. De acuerdo al índice de selectividad de alimento de Ivlev, las especies de peces estudiadas seleccionaron positivamente diferentes tipos de presas y en algunos casos estas preferencias variaron según el sitio de muestreo y el período del año. Los ítems alimentarios que más co-ocurrieron en la dieta de las diferentes especies de peces fueron larvas de plecópteros, tricópteros, coleópteros y dípteros; y adultos de homópteros e himenópteros. La superposición de la dieta fue mayor entre las especies exóticas que entre estas y las especies nativas.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Experimental determination of <10 10>/ Ψ tilt grain boundary energies in ice

Ice grain boundary energies γgb relative to the free surface energy γs were determined by studying the topographic details revealed by plastic replicas of the ice grain boundary groove-free surface with a Laser Confocal 3D Microscope. The samples analyzed were high purity ice bicrystals, with ‹101– 0›/Ψ tilt grain boundaries, annealed at –18 o C. Values obtained of γgb/γs were analyzed using coincidence site lattice (CSL) theory. Significant correspondence was found between the γgb/γs values and the planar density of coincident sites on the interface plane. The results show that γgb/γs depends on the GB inclination and may be up to one order of magnitude different.http://dx.doi.org/10.5539/jmsr.v3n1p69publishedVersionFil: Druetta, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Nasello, Olga B. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Di Prinzio, Carlos L. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Nasello, Olga B. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Di Prinzio, Carlos L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFísica de los Materiales Condensado

Effect of pressure on the quality of pesticide application in orchards

Only part of the active ingredient used in agrochemical applications in orchards is retained on the trees. The product that is not retained is lost as sedimentation in the soil and as drift, the latter being a major source of environmental pollution. Unfavorable atmospheric conditions affect the uniformity of distribution and increase product loss. This can be mitigated by the utilization of larger drops. The objective of the present work was to evaluate the effect of service pressure on distribution in the trees and product loss by using a conventional hydro pneumatic sprayer. A fluorescent tracer was applied on fruit trees by an airblast sprayer, with two treatments: high pressure (1800 kPa) and low pressure (500 kPa). Samples were collected from the trees, in columns and from the soil. The results indicated that there were no differences between the two treatments in the total quantity of deposits recovered from leaves. There was one third less drift with the low-pressure than with the high-pressure treatment, whereas deposits on the soil were similar with the two treatments, with the low-pressure treatment presenting a higher concentration of deposits in the proximity of the treated row. In conclusion, the use of sprayer systems that operate with low pressure is a valid alternative to reduce environmental pollution because it tends to loss to the area where the treatment is being applied, without affecting deposits on the trees.Durante la aplicación de agroquímicos se retiene sobre los árboles sólo una parte del ingrediente activo utilizado. El producto no retenido se pierde como sedimentación en el suelo y como deriva, constituyéndose esta última en la mayor causa potencial de contaminación ambiental. Las condiciones atmosféricas desfavorables afectan la uniformidad de la distribución e incrementan las pérdidas de producto; éstas pueden ser mitigadas con la utilización de gotas de mayor tamaño. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la presión de servicio sobre la distribución en el árbol y las pérdidas de producto utilizando un pulverizador hidroneumático convencional. Se aplicó fluoresceína sobre frutales conducidos en espalderas con un pulverizador hidroneumático, en dos tratamientos: alta presión (1800 kPa) y baja presión (500 kPa) y se recolectaron muestras en los árboles, en columnas, y en el suelo. No hubo diferencias en la cantidad total de depósitos recuperados sobre las hojas de los árboles entre ambos tratamientos. La deriva fue tres veces menor en el tratamiento de baja presión, mientras que los depósitos en el suelo fueron similares entre tratamientos presentando el tratamiento de baja presión una mayor concentración de los depósitos en la proximidad de la fila tratada. La utilización de sistemas de pulverización que operen con baja presión se constituye en una alternativa válida para reducir la contaminación del ambiente, ya que tiende a delimitar el alcance de las pérdidas al área donde se realiza el tratamiento, sin afectar la cantidad de depósitos sobre el árbol.EEA Alto ValleFil: Di Prinzio, Alcides. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Behmer, Sergio. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Magdalena, Jorge Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle; ArgentinaFil: Chersicla, Germán. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Ice surface near melting point: Effects on the tropospheric ice

Atmospheric gases and chemical impurities can be stored and chemically transformed in the tropospheric ice. Impurities are rejected during freezing of the ice to the grain boundaries, free ice surfaces or inclusions. Surface snow and tropospheric ice, however, may be exposed to high temperatures and, eventually, the gases and chemical impurities can be released into the environment. It is important to study the surface structure and transport mechanisms at temperatures near the melting point because the location of impurities and their interactions with water molecules in the ice are not yet sufficiently explained. In this work, the evolution of a scratch on the bicrystalline ice surface was studied at –5℃. The surface transport mechanisms near the melting point were studied and, as a consequence, the surface structure could be determined. An ice sample was kept immersed in ultra-pure silicone oil to prevent evaporation and, thus, isolate the effect of surface diffusion. The ice sample was made with water with chemical conditions similar to the water of polar ice sheets. Photographs of the scratch were taken periodically, for approximately 50 hours, using a photographic camera coupled to an optical microscope. From these images, the evolution of the width of the scratch was studied and the surface diffusion was the dominant transport mechanism in the experiment. Finally, the ice surface self-diffusion coefficient at –5℃ was determined and it was very similar to the super-cooled water diffusion coefficient. A liquid-like behavior of ice surfaces near the melting point was found and it could have a strong influence on the reaction rates with atmospheric gases.Fil: Aguirre Varela, Guillermo Gabriel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomia y Física. Sección Física. Grupo de Física de la Atmosfera; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Di Prinzio, Carlos Leonardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomia y Física. Sección Física. Grupo de Física de la Atmosfera; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Stoler Flores, Damian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomia y Física. Sección Física. Grupo de Física de la Atmosfera; Argentin

Evaluation of low-drift nozzles in agrochemical applications in orchards

Fruit production demands several phytosanitary treatments per year. The efficiency of these treatments is affected by product loss because of drift, a situation that is aggravated by frequent high winds and the presence of a substantial rural population. The objective of this study was to evaluate the distribution and to quantify product losses in fruit orchard applications. Fluorescent tracers with air-blast sprayers were applied, using air-induction hollow cone nozzles, compared to conventional hollow cone nozzles. To evaluate drift, pipes cleaner were placed on columns behind the adjacent row to the treated one, and for the losses under the tree, Petri dishes were located below the treated row; for the distribution in the tree, leaves were collected from the canopy. The deposits were quantified with a fluorimeter, and the surface of the leaves with an area optical meter. Both nozzles produced equal quantity of deposits in the canopy with a minor quantity in the top part. The low drift sprinklers obtained 75% less drift than the standard nozzles; however, the losses under the tree were 50% higher. To conclude, the utilization of low drift nozzles in fruit orchards is an alternative to mitigate pollution of the environment.EEA Alto ValleFil: Behmer, Sergio. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Di Prinzio, Alcides. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Striebeck, Guillermina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Magdalena, Jorge Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle; Argentin

Selective foraging by non-native rainbow trout on invertebrates in Patagonian streams in Argentina

Background It is well known that fish predation alters ecosystem processes by top-down effects. Salmonids are described as aggressive, visually and size-selective predators. Thus, prey selection by the non-native rainbow trout was examined on a seasonal basis at two streams: Nant y Fall (NyF) and Cabeza de Vaca (CVA) at Patagonia, a region where this kind of information is lacking. Results The benthos density at NyF was higher than that at CVA, and at both streams, riffles supported higher macroinvertebrate densities than pools. The diet of trouts from both streams was dominated by aquatic macroinvertebrates, was diverse, and was varied seasonally. The individuals represented in the stomach contents were among the largest available at the streams. Diet diversity peaked during spring at NyF and during summer at CVA, whereas at both streams, the niche width peaked during spring. Prey selectivity varied seasonally. The selected preys included both aquatic (Gasteropoda, Crustacea, Plecoptera, Trichoptera, Ephemeroptera, Coleoptera, Diptera, and Odonata) and terrestrial organisms (adult dipterans, Oligochaeta, Araneae, Homoptera, Hymenoptera, Orthoptera, and Hemiptera). Some infaunal invertebrates like oligochaetes and some small Coleoptera and Diptera larvae (mainly Chironomidae) were not selected by trouts. Conclusions Despite of the overall dominance of trichopteran species, the composition of the diet of the rainbow trout varied seasonally. This fish positively selected both aquatic and terrestrial organisms. We observed that in both streams, trouts consumed the larger individuals available in those environments.Fil: Di Prinzio, Cecilia Yanina. Universidad Nacional de la Patagonia "san Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel. Departamento de Biología. Laboratorio de Investigaciones En Ecología y Sistemática Animal; ArgentinaFil: Omad, Guillermo Hugo. Universidad Nacional de la Patagonia "san Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel. Departamento de Biología. Laboratorio de Investigaciones En Ecología y Sistemática Animal; ArgentinaFil: Miserendino, Maria Laura. Universidad Nacional de la Patagonia "san Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel. Departamento de Biología. Laboratorio de Investigaciones En Ecología y Sistemática Animal; ArgentinaFil: Casaux, Ricardo Jorge. Universidad Nacional de la Patagonia "san Juan Bosco". Facultad de Ciencias Naturales - Sede Esquel. Departamento de Biología. Laboratorio de Investigaciones En Ecología y Sistemática Animal; Argentin

Superficial self-diffusion coefficient in Ih-ICE

The evolution of the grain boundary groove in a bicrystalline ice sample was studied in this work. The groove is formed by the intersection of the grain boundary with the free surface. The bicrystalline ice sample had an arbitrary misorientation and was immersed in ultra-pure silicone oil at −5°C in order to avoid evaporation processes. Photographs of the groove were taken every 17 minutes for 100 hours with an optical microscope and the evolution of the groove was determined from these images. Through this study, it was possible to measure the coefficient of surface self-diffusion of the ice at −5°C.Fil: Di Prinzio, Carlos Leonardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Stoler Flores, Damian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; ArgentinaFil: Aguirre Varela, Guillermo Gabriel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Druetta, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Superficial self-diffusion coefficient in Ih-ICE

The evolution of the grain boundary groove in a bicrystalline ice sample was studied in this work. The groove is formed by the intersection of the grain boundary with the free surface. The bicrystalline ice sample had an arbitrary misorientation and was immersed in ultra-pure silicone oil at −5°C in order to avoid evaporation processes. Photographs of the groove were taken every 17 minutes for 100 hours with an optical microscope and the evolution of the groove was determined from these images. Through this study, it was possible to measure the coefficient of surface self-diffusion of the ice at −5°C.Fil: Di Prinzio, Carlos Leonardo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Stoler Flores, Damian. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; ArgentinaFil: Aguirre Varela, Guillermo Gabriel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Druetta, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin