Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Efecto Hall cristalino en el antiferromagnético colineal no convencional NiF₂

Resumen A lo largo de un siglo, la corriente eléctrica transversal, sin disipación de energía, que genera el efecto Hall continúan desempeñando un papel central en la investigación de materia condensada por su intrigante naturaleza cuántica, relativista y topológica. El efecto Hall anómalo requiere la ruptura espontanea de la simetría de reversión temporal, lo cual es atribuido al ordenamiento magnético de los espines dentro del material cristalino (como es el caso del hierro). Recientemente, se identificó la presencia del efecto Hall anómalo, llamado efecto Hall cristalino, en ciertos materiales antiferromagnéticos no convencionales, donde la ruptura de simetría de inversión temporal es causada por la disposición de los átomos no magnéticos en estructura cristalina antiferromagnética. En el presente trabajo se estudia el efecto Hall cristalino en el fluoruro de níquel (NiF2) por medio de un análisis de simetría y cálculos de primeros principios. Se encuentra que la conductividad Hall anómala para el NiF2 podría alcanzar valores cercanos a 700 S/cm. Esta respuesta Hall se obtiene para el eje fácil de magnetización del material; esto no se presenta en otros cristales tipo rutilo estudiados recientemente donde el vector antiferromagnético tiene que reorientarse aplicando un campo externo. Además, se muestra el origen en el espacio reciproco de la conductividad Hall anómala y la manera en que se puede controlar mediante la rotación del vector de Néel, el cual da cuenta del ordenamiento antiferromagnético del material. Nuestros resultados indican que el NiF2 podría ser un elemento clave en el diseño de futuros dispositivos espintronicos basados en materiales antiferromagnéticos no convencionales.

Abstract Dissipation less transversal Hall currents are intensively researched for more than one century due to their intriguing quantum, relativistic, and topological origin. The spontaneous Hall effect requires time-reversal symmetry breaking, which is induced by the spin ordering and traditionally was attributed to the magnetization in ferromagnetic materials such as iron. Recently, spontaneous, so-called crystal, Hall effect was identified, which is induced by unconventional magnetism arising from the interplay of collinear antiferromagnetism tron filling, and we predict spontaneous Hall response can be as large as 700 S/cm. In NiF2, the antiferromagnetic vector is oriented along the crystal axis conducive for the Hall response. This property is elusive in other recently studied rutile crystals where the antiferromagnetic vector had to be reoriented by the applied field. Additionally, we analyze the momentum space resolved contribution to the spontaneous Hall conductivity and the Néel vector rotation dependence of the effect. Our calculations show that the NiF2 can be useful element in future spintronics based on unconventional antiferromagnets.

Ferrobismutitas de tierra rara: cerámicos ferromagnéticos semiconductores con aplicabilidad en dispositivos espintrónicos

Abstract We report here the synthesis process of the perovskite-like complex material Bi0.5R0.5FeO3 (R=Eu, Sm, Dy) using the ceramic method, as well as its structural, optical, magnetic, and electrical characterizations. Refined X-ray diffraction data revealed that this material crystallizes in an orthorhombic structure (space group Pnma number 62). The band gap value in the optical response shown in the diffuse reflectance spectroscopy curve was typical of semiconductor materials. The magnetization exhibited a very low coercive field hysteretic behavior, which is characteristic of weak ferromagnetism, for all temperatures examined below 300 K and the various magnetic fields applied. The real and complex electric permittivity curves showed the occurrence of dielectric relaxation processes at 113 K in agreement with reports of pyroelectric and thermo-stimulated currents as a function of temperature revealing the appearance of ferroelectric polarization below 113 K with possible magnetoelectric coupling. On the other hand, we made a theoretical study of the electronic structure with and without the inclusion of a Berry distortional phase and ab-initio calculations following the density functional theory formalism and the pseudopotential plane wave method. In this formalism, the exchange and correlation mechanisms are described by the generalized gradient approach (GGA + U) considering spin polarization. The Berry phase analysis suggested the occurrence of ferroelectricity at temperatures below 113 K consistent with the experimental analysis evidencing a biferroic behavior at low temperatures given that the distortional phase introduces hybridizations between the 3d-Fe and 2p-O states favoring the appearance of Dzyaloshinskii-Moriya interactions, which, in turn, facilitate the appearance of ferroelectricity coexisting with a weak ferromagnetism. The thermodynamic properties in the presence or absence of the Berry phase by means of the Debye quasi-harmonic model revealed the appearance of a ferroelectric transition at 113 K, which corroborates their magnetoelectric nature at low temperatures. The ferromagnetic semiconducting character found at room temperature enhances this material for applications in spintronics technology.

Resumen Se reporta el proceso de síntesis del material complejo de tipo perovskita Bi0.5R0.5FeO3 (R=Eu, Sm, Dy) mediante el método cerámico, así como su caracterización estructural, óptica, magnética y eléctrica. Los datos refinados de difracción de rayos X revelaron que este material cristaliza en una estructura ortorrómbica (grupo espacial Pnma número 62). La respuesta óptica en la curva de espectroscopia de reflectancia difusa proporcionó un valor de brecha energética típico de los materiales semiconductores. La magnetización presentó un comportamiento histerético de campo coercitivo muy bajo, característico del ferromagnetismo débil, para todas las temperaturas examinadas por debajo de 300 K y la aplicación de varios campos magnéticos. Las curvas de permitividad eléctrica real y compleja evidenciaron la presencia de procesos de relajación dieléctrica a 113 K, lo que concuerda con los reportes sobre corrientes piroeléctricas y termoestimuladas en función de la temperatura y revela la aparición de polarización ferroeléctrica por debajo de los 113 K, con un posible acoplamiento magnetoeléctrico. Por otro lado, se hizo un estudio teórico de la estructura electrónica con y sin la fase distorsiva de Berry. Se hicieron cálculos ab initio siguiendo el formalismo de la teoría funcional de la densidad y el método de ondas planas pseudopotenciales, formalismo en el cual los mecanismos de intercambio y correlación se describen mediante el enfoque de gradiente generalizado (GGA + U) considerando la polarización de espín. El análisis con la fase de Berry sugirió la presencia de ferroelectricidad a menos de 113 K, lo que concuerda con el análisis experimental que sugiere un comportamiento biferroico a bajas temperaturas debido a que la fase distorsiva introduce hibridaciones entre los estados 3d-Fe y 2p-O que favorecen la aparición de interacciones Dzyaloshinskii-Moriya, las cuales, a su vez, facilitan la aparición de ferroelectricidad en condiciones de ferromagnetismo débil. Las propiedades termodinámicas en presencia y ausencia de la fase de Berry en el modelo cuasi-armónico de Debye revelaron la aparición de una transición ferroeléctrica a los 113 K, lo que corrobora la naturaleza magnetoeléctrica a bajas temperaturas. El carácter ferromagnético semiconductor a temperatura ambiente potencia este material para aplicaciones en tecnología espintrónica.

Sinergia en las ciencias básicas para la solución de problemas de ingeniería

Resumen Aparentemente, los fenómenos de golpe de ariete, las sobretensiones electromagnéticas, la teoría de la relatividad general y la solución matemática de una onda viajera son problemas de ingeniería y teorías de las ciencias básicas sin relación entre sí. Sin embargo, un examen histórico muestra la importancia de la acción conjunta en las disciplinas de la Física y la Matemática para dar soluciones en ingeniería, en otras palabras, la sinergia de las ciencias básicas para la solución de problemas de ingeniería.

Abstract Apparently, water hammer phenomena, electromagnetic surges, the theory of general relativity, and the mathematical solution of a traveling wave are problems of engineering and basic science theories unrelated to each other. However, a historical examination shows the importance of joint action in the physics and mathematics disciplines to offer engineering solutions, in other words, the synergy of basic sciences for the resolution of engineering problems.

Exponentes críticos estáticos, efectos de anisotropia, Hall y magneto-calórico, e interacciones magnéticas en cintas de aleaciones basadas en FeCr, FeCo y MnFe

Resumen Se presenta aquí un estudio comparativo de los exponentes críticos (β, γ, δ), de la temperatura crítica Tc, la anisotropía magnética, el efecto Hall y el magneto-calórico, así como las interacciones agnéticas para las aleaciones [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4, Fe65.5Cr8Cu1,Nb3,Si13.5JB9, yMn50Ni36Fe5Sn9, preparadas mediante la técnica denominada hilado en estado de fusión (melt-spinning). Los anteriores parámetros críticos y el efecto magneto-calórico se determinaron a partir de mediciones de magnetización. Los valores (β, δ, T C ) para [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 y Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 fueron (0,34 ± 0,09; 4,50 ± 0,45; 660 ± 30 K), (0,52 ± 0,04; 3,62 ± 0,06; 481 ± 2 K), respectivamente, y para Mn50Ni36Fe5Sn9 fue (0,51 ± 0,03; 2,97 ± 0,03; 318 ± 8 K). Las curvas de resistividad Hall Vs. H exhiben un campo de inflexión H S , campo por debajo del cual se observan los efectos Hall ordinario y extraordinario. Por encima de H S , el efecto Hall ordinario predomina, en tanto que el extraordinario no se observa más. El valor de H S para [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 y Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si135B9 fue 8 kOe y 4,42 kOe, respectivamente, y para Mn50Ni36Fe5Sn9 fue 1,84 kOe. El número de portadores de carga nc se determinó para H > H S , y su valor para Fe65 5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 y Mn50Ni36Fe5Sn9 fue 2,71 x 1019 cm-3 y 129 x 1019 cm-3, respectivamente. El cambio en la entropía magnética y la capacidad de enfriamiento relativa debido a un cambio de campo de 10 kOe se evaluaron y sus valores máximos en la proximidad de Tc paira [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4, Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9, y Mn50Ni36Fe5Sn9 fueron (0,6; 0,75; 0,5) Jkg-1K-1 y (57,4; 56,6; 25,1) Jkg-1, respectivamente. Se analizaron los posibles efectos de las interacciones de intercambio y espín-orbita en los resultados anteriores.

Abstract This paper presents a comparative study of the critical exponents (ß, y, 5), the critical temperature Tc, the magnetic anisotropy, the Hall and magneto-caloric effects, and the magnetic interactions for the alloys [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4, Fe65.5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9, and Mn50Ni36Fe5Sn9 prepared by using melt-spinning. The above critical parameters and the magneto-caloric effect were determined from magnetization measurements. The values (β, δ, TC) for [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 and Fe65 5Cr8Cu1Nb3Si135B9 were (0.34 ± 0.09; 4.50 ± 0.45; 660 ± 30 K) and (0.52 ± 0.04; 3.62 ± 0.06; 481 ± 2 K), respectively, and for Mn50Ni36Fe5Sn9 it was (0.51 ± 0.03; 2.97 ± 0.03; 318 ± 8 K). The Hall resistivity vs. H curves exhibit an H S inflection field below which ordinary and extraordinary Hall effects are observed. Above H S , the ordinary Hall effect predominates and the extraordinary one is no longer seen. The H values for [(Fe Co) B Si ] Nb and Fe Cr Cu Nb Si B were 8 kOe and 4.42 kOe, respectively, and for Mn50Ni36Fe5Sn9, 1.84 kOe. The number of charge carriers, n c , was determined for H> H s , and its value for Fe65.5Cr8Cu1,Nb3,Si13.5 B9 and Mn50Ni36Fe5Sn9 was 2.71 x 1019 cm-3 and 129 x 1019 cm-3, respectively. The change in magnetic entropy and relative cooling capacity due to a field change of 10 kOe were evaluated and their maximum values close to T C for [(Fe50Co50)75B20Si5]96Nb4 and Fe65 5Cr8Cu1Nb3Si13.5B9 were (0.6; 0.75) Jkg-1K-1 and (57.4; 56.6) Jkg-1, respectively, and for Mn50Ni36Fe5Sn9, 0.5 Jkg-1K-1 and 25.1 Jkg-1, respectively. The possible effects of the exchange and spin-orbit interactions on the above results were also analyzed.

Evaluación de residuos orgánicos generados en plazas de mercado para la producción de enzimas bacterianas

Resumen Las plazas de mercado ubicadas en centros urbanos generan residuos agrícolas que pueden aprovecharse como sustratos de bajo costo para la producción de enzimas microbianas. El objetivo de este estudio fue la evaluación fisicoquímica y microbiològica de residuos orgánicos generados en plazas de mercado para la producción de enzimas bacterianas. Los residuos se recolectaron en una plaza de mercado de Bogotá, se clasificaron en seis tipos diferentes etiquetados como R1 a R6, y se cuantificó su contenido de humedad, nitrógeno, proteínas, carbono orgánico total, azúcares reductores, grasas y aceites, almidón, pectina, hemicelulosa, lignina y celulosa. En el análisis microbiológico se determinó la presencia de bacterias proteolíticas, lipolíticas, amilolíticas, celulolíticas y ligninolíticas. Se aislaron 133 morfotipos, de los cuales 55 presentaron actividad enzimática: se seleccionaron 17 cepas ligninolíticas, 14 proteolíticas, 11 celulolíticas, nueve lipolíticas y cuatro amilolíticas. Los residuos de tubérculos presentaron el mayor contenido de almidón (41,9 ± 1,18 %). Los ameros, vainas de leguminosas y residuos de verduras presentaron un porcentaje de celulosa entre 33,78 ± 0,91 % y 35,29 ± 0,77 %. Los residuos de plantas ornamentales y aromáticas mostraron mayor contenido de lignina (18,91 ± 0,50 % y 26,43 ± 0,47 %) y el de pectina fue más alto en los residuos de frutas (12,95 ± 0,30 %). Los residuos agrícolas generados en plazas de mercado son una fuente de microorganismos productores de enzimas y pueden valorizarse como sustratos para la obtención de amilasas, celulasas y ligninasas debido a su contenido de almidón, celulosa y lignina.

Abstract Marketplaces in urban centers generate agricultural wastes that can be used as low-cost substrates for the production of microbial enzymes. Here we evaluated the physicochemical and microbiological composition of organic waste generated in marketplaces to produce bacterial enzymes. The residues were collected in a marketplace in Bogotá and then classified into six different types from R1 to R6. Their content of humidity, nitrogen, proteins, total organic carbon, reducing sugars, fats and oils, starch, pectin, hemicellulose, lignin, and cellulose were quantified. The microbiological analysis determined the presence of proteolytic, lipolytic, amylolytic, cellulolytic, and ligninolytic bacteria. We isolated 133 morphotypes, 55 of which showed enzymatic activity, and then selected 17 ligninolytic, 14 proteolytic, 11 cellulolytic, nine lipolytic, and four amylolytic strains. The tuber residues presented the highest starch content (41.9 ± 1.18%). The corn cob leaves, legume seed pods, and vegetable residues presented a percentage of cellulose between 33.78 ± 0.91% and 35.29 ± 0.77%. Ornamental and aromatic plant residues showed higher lignin content (18.91 ± 0.50% and 26.43 ± 0.47%) and pectin was the highest in fruit residues (12.95 ± 0.30%). Agricultural residues generated in marketplaces are a source of enzyme-producing microorganisms and can be used as substrates to obtain amylases, cellulases, and ligninases due to their content of starch, cellulose, and lignin.

En el bicentenario de Gregor Mendel: una conmemoración de su herencia y herederos

Extensión del rango y mapa de distribución actualizado de Hsunycteris cadenai (Chiroptera: Phyllostomidae)

Abstract We report the northernmost collecting locality for the nectar-feeding bat Hsunycteris cadenai in the Colombian Biogeographic Chocó. This record extends the range of the species to 224 km north of the species type locality in Zabaletas river, department of Valle del Cauca, and 75 km west of Santa Cecilia, Risaralda. The specimen was collected on May 5, 2010, in a primary forest in Pacurita, Central Chocó. Our specimen of H. cadenai (CMCH 883) exhibits all the diagnostic characteristics of the species including the lateral projections on the postorbital region, a skull length greater than 20.0 mm, and a forearm shorter than 34.5 mm. We also present an updated distribution map for the species.

Resumen Reportamos la localidad más norte conocida para Hsunycteris cadenai en el Chocó biogeogràfico de Colombia. Este registro extiende el área de distribución de la especie hasta 224 km al norte de la localidad tipo en el río Zabaletas, departamento del Valle del Cauca, y 75 km al occidente de la localidad de reporte de la especie más cercana en Santa Cecilia, Risaralda. El espécimen de H. cadenai (CMCH 883) fue recolectado el 5 de mayo de 2010 en un bosque primario y presenta las características diagnósticas de la especie (proyecciones laterales en la región postorbital, una longitud máxima del cráneo mayor a 20,0 mm y un antebrazo menor de 34,5 mm). Se presenta, además, un mapa actualizado de la distribución de H. cadenai.

Caracterización morfológica de los estadios embrionarios de la raya dulceacuícola Potamotrygon magdalenae (Elasmobranchii: Potamotrygonidae)

Resumen Potamotrygon magdalenae, una raya perteneciente a la familia Potamotrygonidae distribuida en la cuenca del río Magdalena, es considerada de muy alta prioridad para la investigación en el Plan de Acción Nacional para la Conservación y Manejo de Tiburones, Rayas y Quimeras de Colombia. Los estudios de desarrollo embrionario en condrictios son escasos debido a la dificultad para obtener el material biológico y son pocas las tablas de desarrollo para las especies de rayas. En este estudio se hizo la caracterización morfológica macroscópica de una serie de estadios embrionarios de P. magdalenae. Se obtuvieron 30 individuos entre embriones, fetos y neonatos producto de disecciones y abortos de hembras grávidas capturadas mediante pesca incidental. En términos generales, el desarrollo embrionario de esta especie sigue los patrones conocidos para los demás condrictios, aunque con pequeñas diferencias en la tasa de absorción del saco vitelino y la ausencia de filamentos branquiales sobresalientes de los espiráculos, lo que puede relacionarse con su viviparidad y matrotofia uterina.

Abstract Potamotrygon magdalenae is a stingray belonging to the family Potamotrygonidae distributed in the Magdalena River basin. This species is considered of high priority for research according to the National Plan of Action for the Conservation and Management of Sharks, Rays, and Chimaeras of Colombia. The studies of embryonic development in chondrichthyans are limited due to the difficulty in obtaining the biological material and there are few developmental staging tables for ray species. Here we do a macroscopic morphological characterization of a series of developmental stages of P. magdalenae. Thirty individuals were studied, including embryos, fetuses, and neonates resulting from dissections and abortions of pregnant females caught by incidental fishing. It was possible to identify nine stages of development that were described, photographed, drawn, and measured. The embryonic development of this species broadly follows the patterns known for other chondrichthyans with minor differences in the rate of yolk sac absorption and the absence of protruding gill filaments from the spiracles, which may be related to its viviparity and intrauterine matrotrophy.

Reacción y rendimiento de microinjertos de tomate (Solanum spp.) inoculados con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen causante del marchitamiento vascular

Resumen El marchitamiento vascular del cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) causado por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), cuyo hábitat es el suelo, es una enfermedad devastadora que puede causar pérdidas hasta del 100 % de la producción de frutos. Entre las alternativas de manejo de la enfermedad está el injerto. En nuestro estudio la reacción a la enfermedad se determinó mediante la medición del porcentaje de la incidencia y el rendimiento de los microinjertos con el empleo de tres patrones del tipo Cherry, el IAC412, el IAC426 y el IAC391, y copas de las variedades comerciales Calima y Carguero inoculadas con un aislamiento de F. oxysporum f. sp. lycopersici, raza 2. Los resultados indicaron que las combinaciones de los heteroinjertos IAC391/CAR e IAC412/ CAR inoculados con el hongo fueron las más promisorias en términos de peso promedio del fruto, con 59 y 79 g, y un rendimiento de 14,9 y 21,3 t.ha-1, respectivamente. El peso promedio del fruto de la variedad comercial Carguero fue de 102 g y un rendimiento de 13,9 t.ha-1, lo que indica que, por efecto del microinjerto y la presencia del hongo, el peso promedio del fruto en los heteroinjertos se redujo, pero el rendimiento se incrementó, lo cual permite concluir que el microinjerto es una alternativa para la selección de patrones tolerantes a F. oxysporum f. sp. lycopersici que, al ser injertados con materiales comerciales, incrementan el rendimiento del tomate.

Abstract Vascular wilt in tomato crops (Solanum lycopersicum) caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), whose habitat is the soil, is a devastating disease that can cause fruit production losses of up to 100%. Grafting is among the management alternatives for the disease. In our study, the reaction to the disease was determined by the incidence expressed as a percentage and the yield of the micrografts was determined by using three Cherry-type rootstocks, IAC412, IAC426, and IAC391 and scions of the commercial varieties, Calima and Carguero inoculated with an isolate of F. oxysporum f. sp. lycopersici race 2. The results indicated that the combinations of the IAC391/ CAR and IAC412/CAR heterografts inoculated with the fungus were the most promising in terms of average fruit weight with 59 and 79 g and a yield of 14.9 and 21.3 t.ha- 1, respectively. The commercial variety Carguero had a fruit average weight of 102 g and a yield of 13.9 t.ha-1 indicating that the effect of micrografting and the presence of the fungus reduced the average weight of the fruit in the heterografts but increased the yield, which indicates that it is an alternative for the selection of rootstocks tolerant to F. oxysporum f. sp. lycopersici and that grafting with commercial materials increases tomato yield.

Diversidad taxonómica y patrones de diversidad de la flora en humedales de la costa peruana

Resumen En los últimos años el interés por estudiar los humedales ha ido en aumento. A pesar de ello, los impactos en estos ecosistemas han persistido, lo que desemboca en el deterioro de los servicios ecosistémicos que proveen. Una forma complementaria de analizar su diversidad es mediante los índices de diversidad taxonómica, los cuales constituyen medidas valiosas para su comprensión y conservación. Con el objetivo de evaluar la diversidad taxonómica de la flora vascular a partir de los índices Δ+ y Λ+ y algunos patrones de diversidad relacionados con el recambio de especies en los humedales costeros del Perú, se analizó la información existente sobre 109 especies de plantas vasculares distribuidas en ocho humedales de esa región. Los humedales de Santa Rosa, Pantanos de Villa y Carquín presentaron los valores más altos de Δ+, lo que exige un esfuerzo para su conservación con el fin de proteger la diversidad filogenètica que albergan. La riqueza evidenció su correlación con el Δ+ (r=0,931; p<0,05) y con el Λ+ (r=-0,878; p<0,05), y se obtuvo un modelo lineal confiable del Δ+ en función de la riqueza (R2=0,86), cuyo uso permitiría simplificar el cálculo de la diversidad taxonómica de las plantas vasculares de esta región. No se encontraron diferencias de los valores del Δ+ entre los humedales protegidos y los no protegidos (t=0,96; p>0,05), y no se halló correlación entre la distancia de un humedal a otro y la diversidad beta (p>0,05). Dichos resultados evidencian la necesidad de proponer medidas para proteger estos humedales, estableciendo un corredor costero que incluya aquellos no protegidos en la actualidad.

Abstract In recent years, interest in studying wetlands has been increasing but the impacts on these ecosystems have persisted with the subsequent deterioration of the ecosystem services they provide. One way of analyzing their diversity is through taxonomic diversity indices which provide valuable measures for their understanding and conservation. To evaluate the taxonomic diversity of the vascular flora using the Δ+ and Λ+ indices, as well as some of their diversity patterns related to the exchange of species in the coastal wetlands of Perú, we analyzed the existing data on 109 species of vascular plants distributed in eight coastal wetlands in this region. The Santa Rosa, Pantanos de Villa, and Carquín wetlands presented the highest Δ+ values suggesting the need for their conservation to protect the phylogenetic diversity in the harbor. Richness was correlated to the Δ+ (r = 0.931; p < 0.05) and Λ+ (r = -0.878; p < 0.05) indices and a reliable linear model of Δ+ was obtained as a function of richness (R2 = 0.86) whose use would simplify the calculation of taxonomic diversity of vascular plants in this region. No differences were found for Δ+ values between protected and unprotected wetlands (t = 0.96; p > 0.05) and no correlation between the distance from wetland to wetland and the beta diversity (p > 0.05). Additionally, our results suggest the importance of adopting measures to protect these wetlands establishing them as a coastal corridor including currently unprotected wetlands.

Estudios monográficos sobre Agavaceae de Suramérica. Primer registro de Furcraea foetida para las floras de Ecuador y Perú

Resumen Se registra por primera vez en Ecuador y Perú la especie nativa de América tropical Furcraea foetida (L.) Haw. Se presenta su descripción, así como fotografías, nombres vulgares, usos y algunos análisis morfológicos y ecológicos. Se describen por primera vez inflorescencias laterales en esta especie y se incorpora el binomio Furcraea nana Hochstätter & Van der Meer a la sinonimia de F. foetida.

Abstract Furcraea foetida (L.) Haw., a native species from tropical America, is recorded for the first time in Ecuador and Perú. Its description, photographs, vernacular names, uses, and some morphological and ecological analyses are presented, as well as the presence of lateral inflorescences in this species for the first time. Furcraea nana Hochstätter & Van der Meer is reduced to synonymy of F. foetida.

Nuevos registros de géneros y especies de líquenes para Colombia

Abstract Dirina paradoxa, Heterocyphelium triseptatum, Julella sublactea, Opegrapha aurantiaca, Peltula steppae, Sarcographina cyclospora and Schistophoron tenue are reported for the first time in Colombia. The genera Dirina, Heterocyphelium Sarcographina and Schistophoron are reported for the first time in Colombia. These lichens mainly originate from dry ecosystems where previous collections of lichenized fungi have been uncommon.

Resumen Dirina paradoxa, Heterocyphelium triseptatum, Julella sublactea, Opegrapha aurantiaca, Peltula steppae, Sarcographina cyclospora y Schistophoron tenue son reportadas por primera vez para Colombia. Los géneros Dirina, Heterocyphelium Sarcographina y Schistophoron son reportados por primera vez para Colombia. Estos líquenes provienen principalmente de ecosistemas secos donde colecciones previas de hongos liquenizados han sido escasas.

El avance de la línea de costa de las penínsulas de Bocagrande y Castillogrande y la construcción de la Escollera en 1758 en Cartagena de Indias

Resumen Se reconstruyeron los paisajes arqueológicos sumergidos frente a la costa de Cartagena de Indias con base en datos batimétricos multihaz de alta resolución provenientes del Servicio Hidrográfico de la Dirección General Marítima de Colombia y la comparación de mapas históricos de 1772, 1854, 1935, 1995 y 2021. Se demuestra que la construcción de la escollera de Bocagrande ha significado la acreción del terreno en este punto en cerca de 44,4 Ha, y que los espolones colocados en la playa en el siglo pasado lo han sostenido.

Abstract The submerged archaeological landscapes off the coast of Cartagena de Indias were reconstructed based on high-resolution multibeam bathymetric data from the Hydrographic Service of the General Maritime Directorate of Colombia and on the comparison of historical maps from 1772, 1854, 1935, 1995, and 2021. We show that the construction of the Bocagrande breakwater has meant the accretion of around 44,4 Ha of land in Bocagrande and the spurs placed on the beach in the last century have sustained it.

Implicaciones metodológicas e inconsistencias de la Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático de Colombia

Resumen Las Comunicaciones Nacionales sobre Cambio Climático (CNCC) son un mecanismo para que los países informen sus avances en mitigación y adaptación, y constituyen uno de los elementos de base para la política sobre cambio climático a escala nacional. Colombia ha emitido tres CNCC. La tercera plantea un escenario que considera las proyecciones de diversos modelos incluidos en la quinta fase del Proyecto de Comparación de Modelos Acoplados (Coupled Model Intercomparison Project, CMIP), el cual se estima como el promedio de las proyecciones correspondientes a las cuatro trayectorias de concentración representativa (Representative Concentration Pathways, RCP) presentadas en el quinto reporte de evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Cada una de estas RCP representa una trayectoria de concentración de gases de efecto invernadero (GEI) para un escenario particular de crecimiento poblacional, económico y tecnológico que conduce a una posible trayectoria de evolución del sistema climático. En este estudio se comparan las proyecciones presentadas en la Tercera CNCC con las obtenidas directamente de los modelos empleados. Nuestros resultados demuestran que al utilizarse un promedio de RCP se pierden escenarios alternos que podrían ser importantes a la hora de considerar posibles futuros diferentes y anulan la utilidad de plantear diversas trayectorias de emisiones de GEI. Más aun, una comparación entre la Segunda y la Tercera CNCC muestra proyecciones de precipitación opuestas para diferentes regiones del país, lo cual es de particular importancia, pues el escenario de cambio climático planteado en la Tercera CNCC sirve de referencia para la toma de decisiones en materia de cambio climático a nivel nacional.

Abstract The National Communications on Climate Change (NCCC) are a mechanism for countries to report on their progress in mitigation and adaptation, and are a basis for climate change policy at the national level. Colombia has issued three NCCCs. The third CNCC presents a scenario that considers projections from various models included in the fifth phase of the Coupled Model Comparison Project (CMIP). This scenario is estimated as the average of the projections corresponding to the four Representative Concentration Pathways (RCPs) presented in the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Each of these RCPs represents a greenhouse gas (GHG) concentration trajectory for a particular scenario of population, economic and technological growth, leading to a possible trajectory of climate system evolution. Our article compares the projections presented in the Third CNCC with those obtained directly from the models used. Our results show that by using an average CPR, alternative scenarios that could be important in considering different possible futures are lost, negating the usefulness of proposing different GHG emission trajectories. Moreover, a comparison between the Second and Third CNCC shows opposite precipitation projections for different regions of the country. This is particularly important because the climate change scenario proposed in the Third CNCC is a reference scenario for climate change decision-making at the national level. (No está incluido el resumen en inglés)

El huracán que pasó sobre la Isla de San Andrés en 1911 The hurricane that affected San Andrés Island in 1911

Resumen En el presente estudio se analizó la dinámica de vientos y del oleaje durante el paso del huracán de 1911 sobre la Isla de San Andrés. A partir de un modelo paramétrico de viento acoplado al modelo de generación y propagación de olas SWAN, se generaron los campos de vientos y oleaje durante el paso de este huracán por el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Los modelos de viento y de oleaje se calibraron y validaron con datos de campo registrados por una boya oceanográfica durante el paso del huracán Matthew en el 2016. Se encontró que los vientos de mayor intensidad (cercanos a los 200 km/h) generados por el huracán se ubicaron a 22 km de la costa norte de San Andrés y a 65 km de la costa sur de Providencia. En cuanto al oleaje, este fue de menos intensidad que el generado por el huracán Iota en el 2020 y el Joan en 1988. La extensión de la plataforma costera de San Andrés y la dirección del oleaje producido por el huracán de 1911 podrían haber provocado que la marejada ciclónica asociada fuera más significativa que la de otros huracanes. Por último, la metodología aquí descrita puede utilizarse para reconstruir huracanes en cualquier lugar con información escasa y así mejorar nuestra habilidad para predecir la respuesta costera al potencial impacto de futuros huracanes.

Abstract This study examined the winds and wave dynamics over the Island of San Andrés during the passage of the unnamed hurricane of 1911. Wind and wave fields were generated using a parametric wind model coupled to the wave generation and propagation model SWAN. The wind and wave models were calibrated and validated with field data recorded by an oceanographic buoy during the passage of Hurricane Matthew in 2016. We found that the highest intensity winds (close to 200 km/h) were produced 22 km from the north coast of San Andrés and 65 km from the south coast of Providencia. Moreover, we found that the waves were smaller than those generated by hurricanes Iota in 2020 and Joan in 1988. Due to the extension of the coastal platform of San Andrés and the direction of the waves produced by the hurricane, the storm surge associated with the 1911 hurricane may have been more significant than other hurricanes. This methodology can be used to reconstruct hurricanes where information is scarce and, thus, improve our ability to predict the coastal response to the potential impact of future hurricanes.

Club de revistas

James Lovelock: la visión de un científico excepcional James Lovelock: the vision of an exceptional scientist

Resumen En los años 60, la NASA pidió a James Lovelock, inventor del detector de captura de electrones, que desarrollara instrumentos para detectar vida en Marte. Al considerar cómo se manifestaría la vida, se dio cuenta de que la atmósfera de la Tierra estaba a órdenes de magnitud del equilibrio químico y que ese desequilibrio no podía deberse puramente a procesos abiológicos, sino que era mantenido en un estado dinámicamente estable por efecto de la vida en el planeta. En aquella época, el análisis espectrométrico de la atmósfera de Marte indicaba que estaba cerca del equilibrio químico y Lovelock concluyó que era poco probable que Marte albergara vida. Dado que la Tierra había tenido organismos biológicos durante al menos 3,2 mil millones de años, Lovelock llegó a la conclusión de que la vida era responsable de la homeostasis planetaria en el sentido de mantener las condiciones óptimas de la superficie, de ahí su Hipótesis Gaia.

Abstract In the 1960s, James Lovelock, the inventor of the Electron Capture Detector, was asked by NASA to develop instrumentation to detect life on Mars. In considering how life would manifest itself, he realized that the Earth's atmosphere was orders of magnitude away from chemical equilibrium and that such disequilibrium could not be due purely to abiological processes but was maintained in a dynamically stable state by Life. At that time, spectrometric analysis of the atmosphere of Mars indicated that it was close to chemical equilibrium and Lovelock concluded that Mars was unlikely to harbour life. Since the Earth had had biological organisms within for at least 3.2 thousand million years, Lovelock concluded that life was responsible for planetary homeostasis in the sense of maintaining optimum surface conditions, hence his Gaia Hypothesis.

Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Efecto Hall cristalino en el antiferromagnético colineal no convencional NiF₂

Ferrobismutitas de tierra rara: cerámicos ferromagnéticos semiconductores con aplicabilidad en dispositivos espintrónicos

Sinergia en las ciencias básicas para la solución de problemas de ingeniería

Exponentes críticos estáticos, efectos de anisotropia, Hall y magneto-calórico, e interacciones magnéticas en cintas de aleaciones basadas en FeCr, FeCo y MnFe

Evaluación de residuos orgánicos generados en plazas de mercado para la producción de enzimas bacterianas

En el bicentenario de Gregor Mendel: una conmemoración de su herencia y herederos

Extensión del rango y mapa de distribución actualizado de Hsunycteris cadenai (Chiroptera: Phyllostomidae)

Caracterización morfológica de los estadios embrionarios de la raya dulceacuícola Potamotrygon magdalenae (Elasmobranchii: Potamotrygonidae)

Reacción y rendimiento de microinjertos de tomate (Solanum spp.) inoculados con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen causante del marchitamiento vascular

Diversidad taxonómica y patrones de diversidad de la flora en humedales de la costa peruana

Estudios monográficos sobre Agavaceae de Suramérica. Primer registro de Furcraea foetida para las floras de Ecuador y Perú

Nuevos registros de géneros y especies de líquenes para Colombia

El avance de la línea de costa de las penínsulas de Bocagrande y Castillogrande y la construcción de la Escollera en 1758 en Cartagena de Indias

Implicaciones metodológicas e inconsistencias de la Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático de Colombia

El huracán que pasó sobre la Isla de San Andrés en 1911 The hurricane that affected San Andrés Island in 1911

Club de revistas

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Vida de la Academia

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