Félix César Descalzo Gómez (Barcelona, 1960 - Zaragoza, 2017)

Obituary Félix César Descalzo Gómez.-- 2 pagesPeer Reviewe

Sea and sky. The marine biosphere as an agent of change

La vida oceànica, i particularment el plàncton microscòpic, influeix en el clima a llarg, mig i curt termini: a llarg termini, mitjançant la configuració dels cicles d'elements essencials per al funcionament de la Terra com a sistema; a mig termini, amb l'intercanvi amb l'atmosfera de gasos d'efecte hivernacle, i a curt termini, amb l'emissió de gasos traça i partícules que afecten les propietats químiques i òptiques de l'atmosfera. Aquest article se centrarà en els efectes a curt termini. L'oceà representa una font principal de sofre, iode i hidrocarburs a la troposfera i, essent immens com és, rivalitza amb els continents com a emissor d'aerosols primaris en forma de cristalls de sal, polímers orgànics i microorganismes. Aquest alè del mar, de fort component biogènic, regula la capacitat oxidativa de l'atmosfera i influeix en el balanç d'energia del Planeta per mitjà del protagonisme que té en la formació i l'opacitat dels núvols. Els esforços internacionals d'integració de dades globals, i molt especialment de la informació registrada des de satèl·lits orbitals, han fet evident —tot i que sembli sorprenent— que la vida marina no solament influeix en el comportament dels oceans, sinó que deixa una petja diària també al cel; una prova més de la fascinant arquitectura del complex sistema que és el nostre Planeta viu.Ocean life, and particularly microscopic plankton, influences climate in the long, medium, and short term: in the long term by shaping the element cycles that are essential to the functioning of Earth as a system; in the medium term, through the exchange with the atmosphere of greenhouse gases; and in the short term, through the emission of trace gases and particles that affect the chemical and optical properties of the atmosphere. This article will focus on the short-term effects. The ocean represents a major source of sulfur, iodine and hydrocarbons to the troposphere and, being as immense as it is, it rivals the continents as an emitter of primary aerosols in the form of salt crystals, organic polymers and microorganisms. This breath of the sea, of a strong biogenic component, regulates the oxidative capacity of the atmosphere and influences the planet’s balance of energy through its role in the formation and opacity of the clouds. The international efforts for the integration of global data, and particularly of the data registered by orbiting satellites, has made it clear that, as surprising as it may seem, marine life not only influences the ocean’s behavior but also leaves a daily trace in the sky; another piece of evidence about the fascinating architecture of the complex system that is our living planet

L'alè del mar: Intercanvis oceà-atmosfera i canvi global

12 pages, 2 figures, 1 table[EN] The biosphere plays a crucial role in the regulation of the composition of the atmosphere. As a consequence, the biosphere contributes to the regulation of the capacity of the atmosphere as a reactor, radiation reflector and heat accumulator. As life does not only adapt to the environment but also modifies it, biogeochemical feedbacks are essential mechanisms in the functioning of the Earth System (which has the biosphere as a central component). Hence, in order to understand the response of the Earth System to the anthropogenic, rapid increase of atmospheric carbon dioxide and methane, it is imperative that multidisciplinary studies on these feedbacks are carried out. Oceanic biosphere is the main agent for carbon secuestration in the long term, and for the exhalation of trace gases with a climatic role. Some of theses gases, such as dimethylsulfide, are known components of feedback gears between biosphere and climate. It is necessary, therefore, that we advance in the knowledge of the role that oceanic biogeochemical processes play in Earth System functioning, so that predictions of changes in global climate include the internal responses of the System, either stabilizers or amplifiers[CAT] La biosfera contribueix fortament a regular la composició de l'atmosfera de la Terra i, amb la composició, en regula també les propietats de reactivitat química, de reflexió de la radiació i d'acumulació de calor. És a dir, que la vida no solament s'adapta a l'entorn fisicoquímic (que està determinat per les condicions geològiques i climàtiques) sinó que a la vegada el modifica. Aquesta relació bidireccional de la vida amb l'entorn (també amb el clima) fa que el sistema Terra tingui un funcionament basat, en bona part, en mecanismes de retroacció. Per tal d'entendre la resposta del sistema Terra a l'increment ràpid de la concentració de diòxid de carboni i metà que els humans estem induint a l'atmosfera, ens cal estudiar aquestes retroaccions per mitjà d'aproximacions pluridisciplinàries. La biosfera dels oceans és la principal responsable del segrest de carboni atmosfèric a llarg termini, i de l'exhalació de molts gasos amb efectes climàtics. Alguns d'aquests gasos, com el dimetilsulfur, ja s'ha vist que formen part dels engranatges de retroacció entre biosfera i clima. Cal, doncs, que aprofundim en l'encaix que la biogeoquímica oceànica té en el funcionament del sistema Terra, per tal que les previsions de canvis en les condicions climàtiques globals per als propers decennis incloguin les respostes internes estabilitzadores o acceleradores del mateix sistemaPeer Reviewe

A sea of clouds

Earth climate is closely linked to the chemistry of the atmosphere through the influence of the latter on the radiative balance. Greenhouse gases and aerosols cause heat retention at the earth surface and the lower atmosphere, and aerosols and clouds affect the atmospheric albedo (i.e., the amount of solar radiation that is reflected back to space and never reaches the surface). Aerosols, hence, play a multiple role in regulating climate, either by their optical properties or by seeding cloud formation. There are many sources of aerosols, but over the remote ocean, far from continents, most come from the oxidation of sulphur, carbon, nitrogen, and iodine gases emitted by the oceans’ microbiota. Since the industrial revolution, aerosols have been playing a significant role in slowing down global warming. Over the current century, the oceans are predicted to reduce their cooling capabilities by sequestering less CO2 and increasing too little their emission of aerosols and cloud precursors. Together with the expected reduction of anthropogenic aerosol loads due to the development of cleaner combustion technologies, these effects are predicted to accelerate temperature rise unless greenhouse gas emissions are dramatically reduced

Ecosistemes marins i costaners

28 pages, 5 figuesLa Mediterrània és una mar semitancada i que pateix una gran pressió a causa de l’activitat humana vora la costa, dos aspectes que la fan especialment vulnerable al canvi climàtic. Les observacions pluridecennals mostren que la mar catalana s’està escalfant a una velocitat de 0,3ºC per decenni i que el nivell del mar augmenta gairebé quatre centímetres per decenni, i els models apunten que gairebé la meitat d’aquests canvis han estat causats per l’escalfament global d’origen antropogènic. Aquests canvis progressius, juntament amb episodis puntuals de sobreescalfament a l’estiu o amb un augment de les tempestes de tardor, tenen efectes en els ecosistemes marins. Les comunitats de coral·ligen dels fons litorals, formades sobretot per organismes sèssils i de creixement lent, experimenten episodis de mortaldats massives dels quals els costa molt recuperar-se. L’extensió dels alguers de Posidonia és sensible a la temperatura i a les variacions del nivell del mar. A l’ecosistema pelàgic, els models preveuen un increment de la producció primària bruta del fitoplàncton que no es veu reflectida en un augment de la productivitat planctònica neta perquè també s’incrementa la respiració. Tant entre els organismes sèssils com en els que es poden moure (vàgils), s’observa un desplaçament cap al nord d’algunes espècies habituals al litoral català, mentre que la presència d’espècies termòfiles vingudes de més al sud augmenta. Els hiverns suaus, la poca pluviositat i els estius càlids afavoreixen els eixams de meduses a les platges. A més, algunes algues tòxiques es poden veure afavorides per aigües més càlides i més estratificades. Alguns d’aquests canvis constitueixen amenaces per als serveis de què els ecosistemes marins proveeixen la societat: referents culturals, recursos econòmics directes (turisme i pesca), protecció pel que fa a l’erosió, la captura i l’emmagatzemament de CO2 atmosfèric, o l’aprofitament farmacèutic i industrial de la riquesa genètica i metabòlica. Malauradament, els agents climàtics actuen sinèrgicament i en la mateixa direcció que molts altres agents antròpics. Recomanem, doncs, que els esforços de mitigació de l’escalfament global vagin acompanyats d’esforços de millora i de regulació d’activitats d’impacte ambiental com ho són algunes arts de pesca, la pol·lució, l’explotació recreativa o la construcció. Es fa imprescindible, també, dissenyar i aplicar estratègies d’inversió en recerca i monitoratge i en protecció d’hàbitats singularsPeer Reviewe

Modeling estimates of the global emission of dimethylsulfide under enhanced greenhouse conditions

16 pages, 10 figures, 2 tablesWe have used a marine food-web model, an atmosphere-ocean general circulation model (GCM), and an empirical dimethylsulfide (DMS) algorithm to predict the DMS seawater concentration and the DMS sea-to-air flux in 10° latitude bands from 70°N to 70°S under contemporary and enhanced greenhouse conditions. The DMS empirical algorithm utilizes the food-web model predictions of surface chlorophyll and the GCM's simulation of oceanic mixed layer depth. The food-web model was first calibrated to contemporary climate conditions using satellite-derived chlorophyll data and meteorological forcings. For the climate change simulations, the meteorological forcings were derived from a transient simulation of the CSIRO Mark 2 GCM, using the IPCC/IS92a radiative forcing scenario to the period of equivalent CO2 tripling (2080). The globally integrated DMS flux perturbation is predicted to be + 14%; however, we found strong latitudinal variation in the perturbation. The greatest perturbation to DMS flux is simulated at high latitudes in both hemispheres, with little change predicted in the tropics and sub-tropics. The largest change in annual integrated flux (+ 106%) is simulated in the Southern Hemisphere between 50°S and 60°S. At this latitude, the DMS flux perturbation is most influenced by the GCM-simulated changes in the mixed layer depth. The results indicate that future increases in stratification in the polar oceans will play a critical role in the DMS cycle and climate change. Copyright 2004 by the American Geophysical UnionThese activities are sponsored by NASA's Mission to Planet Earth Program (http://seawifs.gsfc.nasa.gov)Peer Reviewe

Indicadores químicos de combustión en un hogar del Paleolítico Medio del yacimiento de Mediona I (Alt Penedès, Barcelona)

La aplicación del análisis químico orgánico a muestras arqueológicas es una técnica de desarrollo reciente. El estudio de la fracción lipídica (eso es, la fracción de materia extraíble mediante disolventes orgánicos) de restos sedimentarios en yacimientos permite recuperar una información inaccesible a otras técnicas de identificación aplicadas a la Arqueología. Este artículo describe de forma comparativa la fracción aromática del sedimento en el interior y en el exterior de un área de combustión en un yacimiento paleolítico previamente excavado.Asimismo, presenta el análisis de indicadores químicos pirogénicos con una técnica de gran potencial para la identificación de áreas de combustión en yacimientos donde éstos no están claramente definidos (simples manchas sin carbones, agrupación de piedras sin evidencias externas de termoalteración, etc.), siempre comparándolas con muestras de sedimento no termoalterado del mismo nivel arqueológico

Substantial loss of isoprene in the surface ocean due to chemical and biological consumption

Isoprene contributes to the formation of ozone and secondary organic aerosol in the atmosphere, and thus influences cloud albedo and climate. Isoprene is ubiquitous in the surface open ocean where it is produced by phytoplankton, however emissions from the global ocean are poorly constrained, in part due to a lack of knowledge of oceanic sink or degradation terms. Here, we present analyses of ship-based seawater incubation experiments with samples from the Mediterranean, Atlantic, tropical Pacific and circum-Antarctic and Subantarctic oceans to determine chemical and biological isoprene consumption in the surface ocean. We find the total isoprene loss to be comprised of a constant chemical loss rate of 0.05¿±¿0.01 d-1 and a biological consumption rate that varied between 0 and 0.59 d-1 (median 0.03 d-1) and was correlated with chlorophyll-a concentration. We suggest that isoprene consumption rates in the surface ocean are of similar magnitude or greater than ventilation rates to the atmosphere, especially in chlorophyll-a rich waters.Postprint (published version

2,6-Bis(2-Benzimidazolyl)Pyridine (BBP) Is a Potent and Selective Inhibitor of Small Conductance Calcium-Activated Potassium (SK) Channels

A variety of polycyclic pyridines have been proposed as inhibitors of the small conductance calcium-activated potassium (SK) channel. To this group belongs 2,6-bis(2-benzimidazolyl)pyridine (BBP), a commercially and readily available small organic compound which has earlier been described in a broad range of chemical and biological uses. Here, we show how BBP can also be used as a potent and specific SK channel blocker in vitro. The potency of BBP was measured using automatic patch clamp on all three SK channel subtypes, resulting in similar IC50 of 0.4 μM. We also assessed the selectivity of BBP on a panel of calcium-activated and voltage-activated potassium channels using two-electrode voltage clamp, automatic and manual patch clamp. BBP did not have any effect on IK, Kir2.1, Kir3.1+Kir3.4, Kv1.5, Kv4.3/KCHIP2 and Kv7.1/KCNE1 currents and was 4.8-fold and 46-fold more potent on all SK channel subtypes vs. BK and hERG channels, respectively. Moreover, we were able to identify H491 as a critical amino acid for the pharmacological effect of BBP on the SK channel. From a medicinal chemistry perspective, BBP could be used as a starting point for the design of new and improved SK inhibitors

Indicadores químicos de combustión en un hogar del Paleolítico Medio del yacimiento de Mediona I (Alt Penedès, Barcelona)

Organical chemical analysis of archaeological soils is a recently developed technique, which considerably increases the information available from ancient remains. The present study gives an example of their capabilities in the reconstruction of the paleoenvironment in the Middle Paleolithic Mediona 1 site. Pyrogenic chemical-markers have been identified from the study of the lipid aromatic fraction in a previously excavated combustion area. These compounds have made it possible to recognize hearths which are not clearly defined by other means.La aplicación del análisis químico orgánico a muestras arqueológicas es una técnica de desarrollo reciente. El estudio de la fracción lipídica (eso es, la fracción de materia extraíble mediante disolventes orgánicos) de restos sedimentarios en yacimientos permite recuperar una información inaccesible a otras técnicas de identificación aplicadas a la Arqueología. Este artículo describe de forma comparativa la fracción aromática del sedimento en el interior y en el exterior de un área de combustión en un yacimiento paleolítico previamente excavado. Asimismo, presenta el análisis de indicadores químicos pirogénicos con una técnica de gran potencial para la identificación de áreas de combustión en yacimientos donde éstos no están claramente definidos (simples manchas sin carbones, agrupación de piedras sin evidencias externas de termo alteración, etc.), siempre comparándolas con muestras de sedimento no termo alterado del mismo nivel arqueológico