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Caracterización del acuífero Río verde, San Luis Potosí con el método magnetotelúrico
Get PDF"En este trabajo de tesis, se realizó la caracterización del sistema acuífero de Rioverde a través del método magnetotelúrico (MT), con el objetivo de conocer la distribución de la resistividad eléctrica a profundidad y poder establecer la asociación con las características hidrogeológicas de todo el sistema, principalmente de la Formación El Abra. El acuífero de Río verde ha sido declarado zona de veda por la CONAGUA (Comisión Nacional del Agua), sin embargo, el conocimiento actual del mismo es muy limitado o nulo, por tal motivo es importante su estudio a profundidad. El acuífero de Río verde se localiza en la zona media del estado de San Luis Potosí entre las coordenadas geográficas 21°40’ y 22°28’ de latitud norte y de 99°44’ y 100° de longitud oeste, cubriendo una superficie de 2,756 km2. La investigación se realizó a través de la prospección de 14 sitios distribuidos en todo el acuífero. La información obtenida en campo, se procesó, analizó e interpretó para generar los modelos geoeléctricos respectivos. El proceso inició con la limpieza y remuestreo de las series de tiempo para obtener curvas de resistividad aparente y fase, posteriormente se realizó la corrección de static shift con datos de transitorio electromagnético, y el análisis direccional y dimensional se implementó con el método del tensor de fase, girando los datos -38°. Se generaron cuatro perfiles con dirección NE-SW, obteniendo secciones de distribución eléctrica. Dichos resultados se asociaron con información geológica e hidrogeológica identificando cuatro unidades hidrogeológicas en el sistema acuífero: UH1 - acuífero libre integrado por material granular, UH2 - acuitardo localizado en las arcillas y lutitas de la Formación Cárdenas, UH3 - acuífero confinado y de gran potencial hídrico localizado en las calizas de la Formación El Abra y finalmente, la UH 4 - acuífero confinado encontrado en los yesos de la Formación Guaxcamá. La información que brinda este trabajo es exponer la distribución de las unidades hidrogeológicas con potencial hídrico del sistema acuífero, con la finalidad de promover futuras exploraciones y brindar nuevas concesiones para incrementar el aprovechamiento del agua subterránea en la región.""The assessment of the Río verde aquifer system was carried out using the
magnetotelluric method (MT), with the main goal of inferring the subsurface electrical
resistivity distribution to establish the hydrogeological characteristics of the whole
system, mainly located in the El Abra Formation. The Río verde aquifer has been
declared as a restricted exploitation area by CONAGUA (National Water Authority),
nevertheless, the current knowledge of this aquifer is practically non-existent, for this
reason its study is very relevant. The Río verde aquifer is located in the middle zone
of the state of San Luis Potosí between the geographical coordinates 21° 40’ and
22° 28’ north latitude and 99° 44‘ and 100° west longitude, covering 2,756 km2 area.
The magnetotelluric prospecting was implemented by acquiring 14 soundings
distributed on the covered area by the aquifer. The obtained information was
processed, analyzed and interpreted in order to generate the geoelectrical models.
The process consisted of cleaning and resampling the time series to obtain apparent
resistivity and phase curves, then TEM data were used for static shift correction. The
directional and dimensional analyses were performed using the phase tensor
method, rotating -38°. Four profiles with NE-SW orientation were generated,
obtaining electrical distribution sections. The results were associated with geological
and hydrogeological information identifying four hydrogeological units in the aquifer
system: UH1 - unconfined aquifer composed by granular material, UH2 - aquitard
composed by clays and shales of the Cárdenas Formation, UH3 - confined aquifer
with high exploitation potential located in the limestones of the Abra Formation and
finally, the UH 4 - confined aquifer located in the gypsum of the Guaxcamá
Formation. The provided information by this work is to expose the distribution of the
hydrogeological units showing a higher exploitation potential in the aquifer system,
with the aim to promote further explorations and to provide new concessions to
increase the use of groundwater in the region.
Evaluación de movimientos del subsuelo en San Luis Potosí mediante métodos de sistemas de posicionamiento global (G.P.S. diferencial) y gravimetría
Get PDF"En México unos de los problemas recientes que se han presentado principalmente en valles o cuencas como Querétaro, Puebla, Guanajuato, Zacatecas y San Luis Potosí es el hundimiento diferencial o subsidencia del subsuelo que causa daños en la infraestructura urbana, que la mayoría de los estudios asocia principalmente a la sobreexplotación del acuífero superficial, es por ello que hoy en día se han empleado técnicas geofísicas y geodésicas para identificar zonas donde se presenta este problema, no solo debido a la causa anteriormente mencionada, sino a la presencia de estructuras geológicas (fallas) no identificadas o mapeadas por organismos gubernamentales. El presente estudio de tesis se realizó en el Valle de San Luis Potosí, a lo largo de tres líneas en dirección Oeste-Este conformadas por bancos de nivel que cruzan el área de estudio y establecidos anteriormente por el Dr. Arzate y colaboradores en su trabajo “Estudio Geológico-Geofísico para la evaluación de los hundimientos y agrietamientos en el área metropolitana San Luís Potosí-Soledad de Graciano Sánchez”, sobre los cuales se adquirió información geodésica de precisión e información geofísica para caracterizar los contrastes presentes en el subsuelo. Con base a la información más reciente, publicado por el I.M.P.L.A.N. (2012) se llevó a cabo una comparación e integración de información geológica, geofísica y geodésica para obtener modelos geológico-geofísico del área de estudio, en los cuales se interpretaron estructuras geológicas locales (fallas, fracturas) paralelas a la falla normal regional determinada por S.G.M. en su carta geológica F14-84, estas se encuentras cubiertas por unidades litológicas recientes (Qal) y se determinó la forma del basamento hidrológico (ToLa, Tolg, ToR). Estas estructuras locales interpretadas dieron origen a grabens y horts producto de esfuerzos de tensión durante el proceso Tectónico Laramide, así también, la forma irregular del basamento hidrológico, son los dos factores que provocan hundimientos diferenciales, en zonas donde se localizan valores bajos de gravedad relativa (-3.13 a -1.19 mGal) a lo largo de las tres líneas, estas áreas fueron interpretadas en los modelos como grabens rellenos de sedimentos recientes. Otro análisis que se realizo fue la comparación y el comportamiento de la unidad litológica reciente cuando está saturada de agua, el cual aumenta su densidad en temporada de lluvias y viceversa cuando no llueve, lo que fue interpretado como un factor más que acelera o provoca hundimientos diferenciales de hasta 10 cm. en algunas zonas del subsuelo en el Valle de San Luis Potosí.""In Mexico one of the most recent problems that had been main presented on
Valley or basing like Queretaro, Puebla, Guanajuato, Zacatecas and San Luis
Potosi. It´s the differential sinking of the terrain that produced material damages
in the urban infrastructure, the principal studies indicates damages in produced
due to excessive explotation of superficial aquifers, according with this, is
presented not just for the last causes as we mentioned, geological structures
(faults) not indentified or mappied by goverment institutes.
The next thesis study was realized in San Luis Potosi, a long of three lines with
West-East direction conformed by level points (Banks) that are disposed through
the study area and established by Dr. Arzate in his proyect “Geologicalgeophysical study for the evaluation of sinking in the metropolitan area of San
Luis Potosi- Soledad de Graciano Sánchez” in wich he acquiered geodesic
information accurate and geophysical data for the characterization of the subsoil.
Based in the recent information publish for I.M.P.L.A.N. to make comparation and
integration geophysical, geodesic and geological data for adquired geophysical
model of study area where interpreted local structures geological (faults and
fractures) parallel of the regional normal fault mapped for S.G.M. in your
geological map and it´s cover with sediments recents (Qal) and determinated
shape hidrological basament (ToLa, Tolg and ToR).
This is local structures geological that formed grabens and horts product of
tensión stress in the process Laradime Tectonic and the shape hidrological
basament cause differential sinking in zone where localized low values gravity (-
3.13 a -1.19 mGal) along the three lines, this áreas are interpreted like grabens
filling recents sediments (Qal). The other analized that was done the gravity
measurements comparation and performance recent sediments when satúrate with fliuds (Groundwater) in the porous space rocks. This is effect cause increase
relative gravity or decrease.
Both factors acelerate the process sinking differential down to 12 cm in some
zones of the subsoil in San Luis Potosi (zones with mass deficit or low values of
the relative gravity).
Crustal structure of Isla Socorro, Revillagigedo Archipelago (eastern Pacific Ocean), derived from the complex interpretation of geological-geophysical data
Get PDF"Isla Socorro is an oceanic island located in the Eastern Pacific Ocean, at the junction of the Clarion Fracture Zone and Mathematician Ridge, approximately 600 km west of the Mexican coastline. Subaerial volcanism commenced ~540 ka and has continued to the present as demonstrated by the latest submarine eruption in 1993 and current fumarolic activity. The subaerial volcanic activity is predominantly silicic and has been attributed to a shallow magma chamber, most likely in the upper-oceanic crust or within the volcanic edifice. Practically little is known about the submarine portion of the island, but based on the oldest subaerial deposits, it is inferred to be composed mostly of basalt. In this study, the subsurface structure of Socorro was analyzed based on an integration of geological and geophysical data. The geophysical data consist of high-resolution airborne magnetic data as well as an integration of terrestrial gravity and high-resolution satellite gravity, which was processed and analyzed on the Geosoft software of Oasis Montaj. The study revealed important information about the composition, structure and origin of the volcanic edifice. The analysis and interpretation of the gravity and magnetic data indicate the existence of extensional systems associated to the principal tectonic structures of the Revillagigedo area. The horizontal gradient and Euler deconvolution of magnetic data reveal the presence of linear features interpreted as caldera structures. A low density and susceptibility body was identified through the 2D forward and 3D inverse modeling techniques, which can be associated to a high-temperature zone above the curie point, thus, we propose this body as the source of recent volcanic activity in subaerial Isla Socorro.""Isla Socorro es un edificio volcánico que se encuentra en el Pacifico Oriental, justo
en la intersección de la Fractura de Clarión y el Dorsal de los Matemáticos,
aproximadamente a 600 km de la costa mexicana. El volcanismo superficial (por
encima del nivel del mar) de Isla Socorro comenzó ~540 ka y el cual ha continuado
hasta el presente, demostrado por la última erupción submarina en 1993. El
volcanismo subaereo es particularmente silícico, el cual se atribuye a una cámara
magmática somera, probablemente en la parte superior de la corteza oceánica o
dentro del mismo edifico volcánico. De la parte submarina de la Isla Socorro se sabe
muy poco en términos geológicos, pero basado en los depósitos superficiales más
antiguos, se infiere que este compuesto de basaltos. En este estudio se analiza la
estructura profunda de Isla Socorro, esto a partir de una integración geológicageofísica. La información geofísica consiste de datos aeromagneticos de alta
resolución, así como de una integración de gravedad terrestre y gravedad satelital
de alta resolución, los cuales fueron procesados e interpretados en el programa
Geosoft de Oasis Montaj Inc. El análisis e interpretación de la información de
gravedad y magnética revelan un sistema extensional el cual tiene relación con las
estructuras tectónicas de la región. El gradiente horizontal y Deconvolucion de Euler
de los datos magnéticos indican la presencia de estructuras radiales que sugieren
la presencia de un nido de calderas. La modelación directa e indirecta permitió la
caracterización de un cuerpo de baja densidad y susceptibilidad que se interpreta
como la fuente del volcanismo asociado con los depósitos recientes de Isla Socorro.
Participatory analysis of restoration sites: the Ejido La Soledad case study
No full text"Las zonas áridas y semiáridas cubren más de la mitad del territorio nacional, dentro
de ellas se encuentran importantes sistemas socio-ecológicos (SSE) como los
agostaderos, los cuales son vitales para la conservación de la biodiversidad y el
desarrollo local en donde se llevan a cabo actividades con relevancia económica,
histórica y cultural como la ganadería. Tal es el caso de la Reserva de la Biosfera
de Mapimí (RBM), en el desierto de Chihuahua área natural protegida donde
CONANP y Pronatura trabajan con diversos programas orientados a la restauración
y conservación de suelo, sin embargo, dentro de estos programas no hay
evaluaciones que permitan describir el nivel de éxito de estas actividades.
Este trabajo es un acercamiento del método de investigación participativa en la
RBM. Es un caso de estudio en el que se planteó un mecanismo de evaluación
integral de las obras de restauración de suelo a través de un índice de éxito de las
obras de restauración co-diseñado con un grupo de ejidatarios de la reserva, y
busca entender el estado actual de las obras de restauración por medio de
parámetros biofísicos.
Los resultados del presente estudio indican que 82% de los programas de CONANP
aplicados en la RBM se centran en intervención y el resto en diagnóstico, sin que
haya uno orientado a la evaluación a corto y largo plazo de las actividades
realizadas. La evaluación a las obras de restauración indica que la exclusión de
ganado puede aumentar la riqueza de especies vegetales y disminuir la
compactación del suelo, pero no tiene efectos en la fertilidad de suelo a través de la
concentración de carbono y nitrógeno tota. Las herramientas usadas también
influyen en la riqueza, sin embargo, al parecer la dinámica interanual del
tiempo/clima contribuye a una alta heterogeneidad en las condiciones y el desarrollo
de la vegetación de los bordos. Las condiciones de los años de construcción pueden
aportar mayor variación al éxito de las obras que el pastoreo y que la herramienta
de construcción. Este estudio subraya la importancia de un enfoque participativo
tanto en los programas de intervención en proyectos de la conservación y desarrollo
en las reservas como en estudios de evaluación de los programas. Este caso de
estudio sirve como modelo para la instalación de observatorios participativos en las
zonas áridas de México. ""Arid and semi-arid zones cover more than half of the national territory, where important socio-ecological systems (SES) such as rangeland occur. They are vital for the conservation of biodiversity and local development including activities with economic, historical and cultural relevance such as livestock production. This is the case in the Biosphere Reserve of Mapimí (RBM), a natural protected area in the Chihuahua desert, where CONANP and PRONATURA work with diverse programs related to the restoration and conservation of soil. However, these programs do not consider any follow-up evaluations, which would allow describing the level of success of these activities. This study in the RBM has taken an approach that focuses on participatory research methods. It is a case study, where an integral evaluation mechanism for soil restoration works was tested. With a group of ejidatarios of the reserve, we co-designed a success index for the restoration works, where we seeked to understand the current biophysical conditions of the restoration works. The results of the current study suggest that 82% of the programs implemented in RBM by CONANP focus on intervention activities, the rest on diagnostics. However, neither considers any sort of short or long-term evaluation strategies to assess the adopted activities. Our evaluation of the restoration works indicates that livestock exclosures may increase plant species richness and reduce soil compaction, however they do not influence soil fertility via organic carbon or total nitrogen concentration. The tools used for the installation of the restoration works also seem to influence species richness, however interannual dynamics associated with variable weather/climate contribute to highly heterogeneous conditions and development of the vegetation in the restored sites. The conditions of the years, when restoration sites are installed, seem to have a much higher influence on the success of the restoration works than grazing and tools used to install the restoration works. This study highlights the importance of a participatory approach, when considering both intervention programs in conservation and development projects in the reserve and studies on the evaluation of these programs. This case study serves as a model system for the installation of participatory observatories in the drylands of Mexico.
Deformaciones gravitacionales profundas de ladera en México: detección y caracterización del fenómeno a través de la técnica PSI (Persistent Scatterer Interferometry)
Get PDF"Las Deformaciones Gravitacionales Profundas de Ladera (DGPL) son procesos de remoción en masa (PRM) poco conocidos en México. Movilizan millones de metros cúbicos de roca y su tasa de deformación se encuentra en el límite de detección de la mayoría de técnicas de monitoreo. Las DGPL provocan daños sustanciales a estructuras civiles y pueden llegar a un punto de total colapso, lo que genera condiciones de riesgo extremadamente altas para las poblaciones locales. Las técnicas interferométricas avanzadas, como PSI (Persistent Scatterer Interferometry), permiten la detección y caracterización de las DGPL. La técnica PSI aprovecha rasgos en el terreno que son permanentes y consistentes dentro de un conjunto de imágenes SAR (Synthetic Aperture Radar). De esta forma, la decorrelación disminuye y el comportamiento de la fase interferométrica es más estable, permitiendo calcular una serie de tiempo de la deformación a nivel milimétrico. Los casos de estudio presentados en este trabajo, dos en el Oriente de Michoacán y otro en San Luis Potosí, se desarrollan en ambientes tectónicos complejos. El primero, la DGPL Jungapeo (Mich.), tiene 530 m ancho, 460 m de largo y un desnivel topográfico de 160 m. Moviliza un volumen mínimo de 0.9 Mm3 y afecta una secuencia de areniscas, lutitas y caliza recristalizada. En su cuerpo se identifican 25 PRM secundarios, múltiples escarpes secundarios y grietas de tensión. Entre 2015 y 2017 el movimiento acumulado (GPS diferencial) fue de 6 m horizontales y 2 m verticales. El segundo caso, la DGPL Las Pilas (Mich.), tiene dimensiones de 700 m de longitud, 360 m de ancho y un desnivel topográfico de 130 m. El volumen mínimo desplazado es de 1 Mm3 y se desarrolla sobre una brecha de composición andesítica. Al menos 19 PRM secundarios forman parte de la zona afectada y el movimiento acumulado (GPS diferencial), entre 2013 y 2017, fue de 16 cm verticales y 34 cm horizontales. En ambos casos, los factores condicionantes son la presencia de litología deformada e intemperizada, pendientes relativamente abruptas y el cambio de prácticas agrícolas. El factor detonante principal es el exceso de agua provocado por un sistema de riego ineficiente, que también genera un comportamiento de aceleración anómalo durante la época de secas. El análisis PSI, aplicado regionalmente para la detección de nuevas zonas afectadas por DGPL, sufrió de decorrelación temporal. Sin embargo, se detectaron 6 zonas anómalas relacionadas a problemas estructurales en asentamientos humanos de reciente desarrollo y formación de cárcavas por erosión hídrica severa. El tercer caso, la DGPL Cañón de Yerbabuena (S.L.P.), tiene 907 m de ancho, 887 m de largo, una diferencia topográfica de 148 m y se desarrolla litológicamente sobre latitas y riodacitas. Desplaza un volumen mínimo de 7 Mm3 y dentro de la zona afectada se identificaron un contra-escarpe, 57 escarpes secundarios, grietas de tensión, zonas de desprendimiento activas, abultamiento y nueve PRM secundarios. Los resultados PSI muestran una tasa de deformación de 2.0 a 29.7 mm/año y tendencias (lineales y no-lineales) que indican un proceso complejo o fragmentación del macizo rocoso. Los eventos orogénicos y volcánicos que originaron la geometría del valle, así como el intemperismo y fracturamiento intenso, son los factores condicionantes principales. Los factores detonantes, la lluvia de temporada y erosión pluvial, controlan a largo plazo el comportamiento de la deformación y la remoción de material al pie de la ladera, respectivamente. Además, en las tres DGPL se han registrado eventos de aceleración provocados por lluvias atípicas que generaron PRM secundarios y afectaciones en las estructuras civiles locales.""Deep-seated Gravitational Slope Deformations (DSGSD) are a type of landslide little known in
Mexico. They mobilize millions of cubic meters of rock and their deformation rate is at the limit of
detection of most monitoring techniques. DSGSD cause substantial damage to civil structures and
can reach a point of total collapse, generating extremely high-risk conditions for local populations.
Advanced interferometric techniques, such as PSI (Persistent Scatterer Interferometry), allow the
detection and characterization of DSGSD. The PSI technique takes advantage of ground features
that are permanent and consistent within a set of SAR (Synthetic Aperture Radar) images.
Therefore, the decorrelation decreases and the behavior of the interferometric phase is more stable,
allowing to calculate a time series of the deformation at millimetric scale.
The case studies presented in this work, two in eastern Michoacán and another in San Luis Potosí,
are developed in complex tectonic environments. First, the DSGSD Jungapeo (Mich.) is 530 m
wide, 460 m long and has a local relief difference of 160 m. It mobilizes a minimum volume of 0.9
Mm3 and affects a sequence of sandstones, shales and recrystallized limestone. Inside its body are
identified 25 secondary landslides, multiple secondary scarps, and tension cracks. Between 2015
and 2017 the accumulated movement (differential GPS) was 6 m horizontal and 2 m vertical. The
second case, DSGSD Las Pilas (Mich.), has dimensions of 700 m long, 360 m wide and a local
relief difference of 130 m. The minimum displaced volume is 1 Mm3 and develops over an
andesitic breccia. At least 19 secondary landslides are part of the affected area and the accumulated
movement (differential GPS), between 2013 and 2017, was 16 cm vertical and 34 cm horizontal. On
both slopes, the conditioning factors are the presence of deformed and weathered lithology,
relatively steep slopes and the change in agricultural practices. The main triggering factor is excess
water caused by an inefficient irrigation system, which also generates an anomalous acceleration
behavior during the dry season. The PSI analysis applied regionally for the detection of new areas
affected by DSGSD, suffered from temporary decorrelation. However, six anomalous zones were
detected related to structural problems in recently developed human settlements and the formation
of gullies due to severe water erosion. The third case, DSGSD Cañón de Yerbabuena (S.L.P.), is
907 m wide, 887 m long, has a local relief difference of 148 m and lithologically develops on latite
and riodacite. It displaces a minimum volume of 7 Mm3 and within the affected area were
identified a counter-scarp, fifty-seven secondary scarps, tension cracks, active detachment zones,
bulge, and nine secondary landslides. The PSI results show a deformation rate of 2.0 to 29.7
mm/year which trends (linear and nonlinear) indicate a complex behavior or fragmentation of the
rock massif. The orogenic and volcanic events that originated the geometry of the valley, as well as
weathering and intense fracturing, are the main conditioning factors. On the other hand, as
triggering factors, seasonal rainfall and rainfall erosion control in the long term the behavior of the
deformation and the removal of material at the foot of the slope, respectively. In addition,
acceleration events caused by atypical rains have been recorded in the three DSGSD, generating
secondary landslides and affecting local civil structures.
Cotas en la rapidez de convergencia en el Teorema Ergódico de Birkhoff en sistemas dinámicos simbólicos con medida de Gibbs.
Get PDFEl teorema ergódico de Birkhoff es uno de los principales resultados de la teoría ergódica y en general de los sistemas dinámicos. El teorema establece condiciones suficientes para la existencia del límite del promedio temporal de funciones medibles. Además, bajo la hipótesis de ergodicidad de la medida, el teorema establece también que el promedio temporal converge casi ciertamente al promedio espacial. Sin embargo, el teorema no dice nada acerca de la rapidez a la que se produce dicha convergencia. En esta tesis estamos interesados en obtener estimaciones de esta rapidez de convergencia en sistemas dinámicos simbólicos cuya medida invariante es una medida de Gibbs. Buscamos dar estas estimaciones en forma de cotas superiores para la probabilidad de desvío y para el desvío casi cierto.The Birkhoff Ergodic Theorem is one of the main results in Ergodic Theory and
in general, in dynamical systems. The theorem establishes sufficient conditions for
the existence of the limit of time average of measurable functions. Moreover, under
the assumption of ergodicity of the measure, the theorem also states that time average converges almost surely to the space average. However, it does not say anything
about the rate at which this convergence takes place. In this thesis we are interested
in finding estimates of this rate of convergence for symbolic dynamical systems whose invariant measure is a Gibbs measure. We give these estimates in form of upper
bounds for the probability of deviation and also for the almost sure deviation.
Regarding the rate of convergence of the probability of deviation, we take as
starting point the results in [1], [2] and [3]. Regarding the rate of convergence of the
almost sure deviation, we take as starting point the results in [11] and [12]. By using
these results, we obtain estimates applicable to functions that are not necessarily
H¨older continuous but that satisfy H¨older condition locally
Wrinkle ridges on Mercury and the Moon within and outside of mascons
Get PDF"Found on all terrestrial planets, wrinkle ridges are anticlines formed by thrust faulting and folding resulting from crustal shortening. The MErcury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging (MESSENGER) spacecraft's orbital phase returned high resolution images and topographic data of the previously unimaged northern high latitudes of Mercury where there are large expanses of smooth plains deformed by wrinkle ridges. Concurrently, the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) is obtaining high resolution images and topographic data covering lunar mare wrinkle ridges. These data allow quantitative comparison of the scale of wrinkle ridges in smooth plains volcanic units on Mercury with mare wrinkle ridges. We evaluate the topographic relief of 300 wrinkle ridges within and outside of mascon basins on the Moon and Mercury. Measured wrinkle ridges range from ~112 to 776 m in relief with a mean of ~350 m (median = ~340 m, n = 150) on Mercury and from ~47 to 678 m in relief with a mean of ~198 m (median = ~168 m, n = 150) on the Moon. Wrinkle ridges on Mercury thus are approximately twice as large in mean relief compared to their counterparts on the Moon. The larger scale of Mercury's wrinkle ridges suggests that their formation can be attributed, in part, to global contraction. As global contraction on the Moon is estimated to be an order of magnitude smaller than on Mercury, the smaller scale of lunar wrinkle ridges suggests they most likely form primarily by load induced subsidence of the mare basalt. Wrinkle ridges located in lunar mascon basins and in the Caloris mascon on Mercury are not statistically significantly different in relief than ridges in non-mascon regions, suggesting comparable levels of contractional strain. The fact that mascon basins do not host wrinkle ridges with greater structural relief relative to non-mascon units may indicate the critical role lithospheric thickness plays in controlling subsidence and contraction of thick volcanic sequences on the Moon and Mercury.
Sincronización en redes dinámicas con diferentes estructuras de conexión
Get PDF"En este trabajo de tesis se investiga el surgimiento de un comportamiento colectivo sincronizado en modelos de sistemas complejos. Usualmente, los sistemas complejos son modelados como un conjunto de sistemas dinámicos interconectados con estructuras topológicamente complicadas, donde es posible considerar que existen diferentes formas de conexión, nodos de diferente naturaleza e interacciones entre distintos grupos de nodos. Este tipo de características se pueden observar comúnmente en sistemas biológicos, en los cuales el fenómeno de sincronización es de suma importancia, ya que la presencia o ausencia de sincronía se puede relacionar a una función específica del sistema o incluso a una disfunción del mismo. Inspirados en esta realidad biológica, nos enfocamos en el problema de sincronización en redes cuyos nodos son sistemas dinámicos y los enlaces representan la interconexión entre estos sistemas dinámicos, por lo que proponemos tres diferentes casos de estudio. En el primer caso nos enfocamos en un modelo de red formado por osciladores idénticos acoplados de manera lineal, simétrica, bidireccional y difusiva. Para este modelo presentamos un procedimiento para el diseño de controladores locales que imponen un mapeo estático e independiente del tiempo, como la relación deseada entre los nodos de la red, esto impone el surgimiento de la sincronización generalizada en redes. En el segundo caso de estudio proponemos un modelo de red que considera nodos de distinta naturaleza y diferentes tipos de conexión, donde además se supone que existe una tendencia de los nodos a organizarse en grupos o comunidades, modelando el sistema complejo como una red de redes. Para este modelo determinamos que condiciones sencillas como difusividad y simetría entre grupos garantizan el surgimiento de la sincronización por clúster, es decir, nodos que pertenecen al mismo grupo o comunidad están sincronizados, mientras que nodos de diferentes grupos no. En el tercer caso de estudio consideramos una red de osciladores idénticos donde existen enlaces de distinta naturaleza, modelando este tipo de sistemas como una hiperred dinámica. En este caso identificamos condiciones para la estabilidad del estado sincronizado en la hiperred dinámica aún cuando algunos enlaces son no lineales. Finalmente, los resultados teóricos obtenidos en cada caso de estudio se ilustran por medio de simulaciones numéricas.""In this thesis the emergence of a synchronized collective behavior in models of complex
systems is investigated. Usually, complex systems are modeled as a set of interconnected dynamical systems with topologically complicated structures, where it is possible that there are
different forms of connection, nodes of different nature and interactions between different
groups of nodes. This type of characteristics can be observed in biological systems, in which
the phenomenon of synchronization is important, since the presence or absence of synchronization can be related to a specific function of the system or even a system dysfunction.
Inspired by this biological reality, we focus on the problem of synchronization in networks
which nodes are dynamical systems and edges represent the interconnection between these
dynamical system, so three different case studies are proposed.
In the first case we focus on a network model formed by identical oscillators coupled
linearly, symmetrically and diffusively. For this model we present a procedure for the design of local controllers that impose a static and time independent mapping, as the desired
relationship between the nodes of the network, this imposes the emergence of generalized
synchronization in networks. In the second case study we propose a network model that
considers nodes of different nature and different types of connection, where it is also assumed that there is a tendency for nodes to organize themselves into groups or communities,
modeling the complex system as a network of networks . For this model we determine that
simple conditions such as diffusivity and symmetry between groups guarantee the emergence of cluster synchronization, that is, nodes belonging to the same group or community are
synchronized, while nodes of different groups do not. In the third case of study we consider
a network of identical oscillators where there are edges of different nature, modeling this
type of systems as a dynamic hyper-network. In this case we identify conditions for the stability of the synchronized state in the dynamic hyper-network even when some edges are
non-linear. Finally, the theoretical results obtained in each case of study are illustrated by
means of numerical simulations."CONACYT con el No. Beca 389235.; Fundación Sofía Kovaleskaia, y la Sociedad Matemática Mexicana
Estudio del promotor AC2 y secuencias que responden al transactivador TrAP en begomovirus
Get PDF"Los miembros del género Begomovirus son los virus de plantas más
diversificados y constituyen un factor limitante para la producción agrícola en todas
las regiones cálidas del mundo. En este trabajo abordamos aspectos relacionados
con el gen AC2/C2/TrAP de los begomovirus (BGVs), que codifica a la proteína
TrAP, un activador transcripcional de los genes tardíos del virus, El gen AC2 se
traslapa con otros dos genes virales, AC1 y AC3; y su promotor reside en un
segmento codificante del genoma viral,. Dos trabajos previos mostraron que el
promotor AC2 de MYMV y TGMV, dos BGVs modelo, se traslapa con la mitad 5´ del
gen AC1 (Rep). Para obtener un mayor conocimiento del promotor (A)C2,
generamos varias versiones truncadas del mismo en tres BGVs diferentes,
fusionados al gen reportero GUS. Los análisis funcionales mostraron que la versión
más corta (~300 bp) de los promotores de OkYMMV y TYLCV presenta la mayor
actividad relativa, lo que indica que los elementos críticos se localizan en la región
proximal del promotor. En esa región se localiza una secuencia conservada de 9 pb,
que fue identificada en un estudio previo como sitio de unión de un factor
transcripcional de la planta. Generamos mutaciones silenciosas en ese elemento
dentro del promotor AC2 de PepGMV, y evaluamos su impacto sobre la capacidad
infectiva del virus. El efecto fue drástico, pues no se detectó DNA viral en las hojas
nuevas en ninguna de las 19 plantas inoculadas con el virus mutante. Este fenotipo
no fue causado por una alteración de la proteína Rep, ya que el mutante conservó la
capacidad de autorreplicarse al mismo nivel que el virus silvestre.. En este estudio
analizamos plantas transgénicas con promotores sintéticos que contienen de una a 6
copias del CLE (“Conserved Late Element”). Se demostró que los CLEs son
reconocidos por factores de la planta, pues el gen reportero se expresó a niveles
elevados en ausencia de proteínas virales. Esa expresión se incrementó con la
infección viral. La demostración más clara de que el CLE es un elemento de
respuesta a TrAP la obtuvimos analizando el promotor CP de TGMV, otro BGV
modelo, El promotor truncado en la posición -125 fue transactivado por TrAP, pero la
mutación del CLE abolió la respuesta a TrAP; más aún, la adición de un CLE
sintético al extremo 5´ del promotor -125 potenció el nivel de transactivación por el
factor viral. Estos resultados demuestran que el CLE es, efectivamente, un elemento
de respuesta a TrAP. Finalmente, realizamos un análisis comparativo muy amplio de
los promotores CP de geminivirus, e identificamos un elemento complejo conservado
de 20-25 pb que exhibe simetría de díada parcial. Este elemento bipartita fue
denominado TACE (“TATA box-associated composite element”), y contiene o se
asocia a CLEs en la mayoría de los BGVs descritos a la fecha. Proponemos que el
TACE está involucrado en la desrrepresión del gen CP en el tejido vascular de las
plantas, un proceso mediado por TrAP.""Members of the genus Begomovirus are the most diversified plant viruses (> 430
species) and constitute a limiting factor for agricultural production in all warm regions
of the world. In this work we address several aspects related to the AC2/C2/TrAP
gene of the begomoviruses (BGVs), which encodes the TrAP protein, a
transcriptional activator of the virus late genes. The AC2 gene overlaps with two
other viral genes, AC1 and AC3; and its promoter resides in a coding segment of the
viral genome, which has made its study difficult. Two previous works showed that the
AC2 promoter of MYMV and TGMV, two BGV models, overlap with the 5' half of the
AC1 (Rep) gene. To obtain a better knowledge of the (A)C2 promoter, we generated
several truncated versions of it in three different BGVs, fused to the GUS reporter
gene. The functional analyzes showed that the shorter version (~300 bp) of the
OkYMMV and TYLCV promoters displays the highest relative activity, hence
indicating that the critical regulatory elements are located in the promoter proximal
region, where a conserved sequence of 9 bp is located, which was identified in a
previous study as the binding site for a plant transcription factor. We generate silent
mutations in that element within the AC2 promoter of PepGMV, and we evaluate its
impact on the infective capacity of the virus. The effect was drastic, since no viral
DNA was detected in the new leaves in any of the 19 plants inoculated with the
mutant virus. This phenotype was not caused by an alteration of the Rep protein,
since the mutant retained the ability to self-replicate at the same level as the wildtype virus. The TrAP protein regulates the expression of late genes by mechanisms
that are not fully understood yet. In this study we analyze transgenic plants with
synthetic promoters that contain from one to 6 copies of the CLE ("Conserved Late
Element"). It was shown that CLEs are recognized by plant factors, since the reporter
gene was expressed at high levels in the absence of viral proteins. That expression
increased with the viral infection. The clearest demonstration that the CLE is a TrAP
responsive element was obtained by analyzing the CP promoter of TGMV. The
truncated promoter at position -125 was transactivated by TrAP, but the CLE
mutation abolished the response to the viral transactivator; moreover, the addition of
a synthetic CLE to the 5'-end of the -125 promoter increased the level of
transactivation by the viral factor. These results showed that the CLE is, effectively,
an element of response to TrAP. Finally, we performed a very broad comparative
analysis of the CP promoters of geminiviruses, and we identified a conserved
complex element 20-25 bp long, that exhibits partial dyad symmetry. This bipartite
element was named TACE ("TATA box-associated composite element"), and it
contains or is associated with CLEs in most of the BGVs described to date. We
propose that TACE is involved in the derepression of the CP gene in the plant
vascular tissues, a process mediated by TrAP.
Estudio de una clase de sistemas con dinámica inestable para la generación de multiestabilidad
Get PDF"Existen diferentes fenómenos tanto naturales como en procesos hechos por el hombre, los cuales pueden ser modelados a través de ecuaciones diferenciales, las cuales resultan ser de gran utilidad en el estudio de estos fenómenos para poder determinar sus estados pasados y futuros. Ya que podemos encontrar reportados en la literatura, la generación de sistemas multienroscados, a partir de sistemas estables a través de desestabilizar el sistema y mediante una función lineal por partes poder generar los multienroscados, adicionalmente se encuentra la generación de multiestabilidad partiendo de sistemas UDS tipo I y II, aunque los sistemas UDS son inestables, no se ha encontrado hasta el momento la generación de sistemas multienroscados partiendo de sistemas inestables (con todos sus eigenvalores en el semiplano derecho del plano complejo). Nuestro objetivo es poder caracterizar que tipo de sistemas inestables del tipo propuesto son útiles para transformarlos a sistemas UDS para generar los multienroscados y finalmente obtener multiestabilidad, pero sin olvidar que la multiestabilidad está en dependencia del sistema inestable propuesto originalmente. Para esta tesis trabajamos en R^3 y sólo con sistemas UDS-I, usamos la matriz de un sistema en su forma canónica controlable, esto por ser la forma más simple de poder analizar y controlar el sistema, nuestro primer paso es encontrar ciertas condiciones que deben cumplir los parámetros de una matriz en su forma canónica controlable para poder obtener sistemas inestables con todos sus eigenvalores del lado derecho del plano complejo, para después definir la abscisa de inestabilidad, este valor nos dará un margen donde podemos variar un parámetro para poder diseñar un control u, donde al aplicarle el control a nuestro sistema inestable obtendremos un sistema UDS-I útil para generar multienroscados. Podemos encontrar en la literatura la generación de sistemas multiestables a partir de sistemas disipativos inestables de tipo I y de tipo II, pero en este trabajo nos enfocamos en la creación de sistemas multiestables a partir de un sistema inestable del tipo propuesto, para transformarlo a un sistema UDS-I, que a su vez sera útil para la generación de los multienroscados mediante la función lineal por partes (PWL), y así mediante un parámetro de bifurcación obtener la multiestabilidad.""There are different phenomena both natural and man-made processes, which can be modeled through differential equations, which are very useful in the study of these phenomena to determine their past and future states. As we can find reported in the literature, the generation of multi-scroll systems, from stable systems through destabilizing the system and through a linear function by parts to generate multi-scroll, additionally is the generation of multistability starting from systems UDS type I and II, although UDS systems are unstable, it has not been found so far the generation of multi-scroll systems based on unstable systems (with all their eigenvalues in the right half of the complex plane). Our objective is to characterize what type of unstable systems of the type proposed are used to transform them into UDS systems to generate the multi-scroll and finally obtain multistability, but without forgetting that the multistability is dependent on the unstable system originally proposed. For this thesis, we work in R 3 and only with UDS-I systems, we use the matrix of a system in its controllable canonical form, this is the simplest way to analyze and control the system, our first step is to find certain conditions that must meet the parameters of a matrix in its controllable canonical form in order to obtain unstable systems with all their eigenvalues on the right side of the complex plane, to later define the abscissa of instability, this value will give us a margin where we can vary a parameter to be able to design a u control, where when applying the control to our unstable system we will obtain a UDS-I us system to generate multi-scroll We can find in the literature the generation of multistable systems from unstable dissipative systems of type I and type II, but in this work we focus on the creation of multistable systems from an unstable system of the type proposed, to be transformed into a system UDSI, which in turn will be useful for the generation of multi-threads through the linear function by parts (PW L), and thus through a bifurcation parameter obtain the multistability.