Thesis (Ph. D.)--Washington State University, December 2009. / Title from PDF title page (viewed on Dec. 15, 2009). "School of Earth and Environmental Sciences." Includes bibliographical references (p. 232-247).

Este trabajo investigativo debe tomarse como una intención de esclarecer las transformaciones territoriales presentes en el valle de Yunguilla, lo cual bajo ningún concepto se traduce en una versión de la realidad circundante en el lugar, sino a un proceso de observación de los actores que intervienen en cada uno de los procesos territoriales que se han gestado con el paso del tiempo. Se ha buscado un pensamiento situado en las condiciones geográficas e históricas acentuadas en el estudio de caso, tampoco se ha buscado entrelazar los lazos de parentesco y de afinidad histórica que la autora mantiene en este espacio, sino que se ha pretendido cumplir con los objetivos planteados de una manera objetiva y clara. Respecto de la elección del tema y la definición del objeto de estudio fueron el resultado de las constantes preocupaciones sobre el quehacer turístico en el sur del Ecuador, pues aunque esta actividad constituye de gran relevancia, no es equitativa ni tampoco cuenta con suficientes directrices para un desarrollo sostenible. La intención del mismo es la de generar un conocimiento netamente crítico sobre el valle, que posteriormente pueda permitir estudios más específicos sobre las dinámicas territoriales que se suscitan en el lugar. De esta manera se busca incrementar la producción investigativa en el área geográfica- turística de la provincia del Azuay, pues sus vínculos son extensos y hasta el momento la producción no se ha centrado en su estudio. El proceso de elaboración del presente trabajo incluyó el aporte de varias personalidades de la ciudad y la región, quienes, interesados en el estudio en la zona, aportaron ampliamente al debate y reflexión sobre los elementos en juego en el área a intervenir. Este trabajo comprende la culminación de varias inquietudes que a lo largo de mi carrera universitaria fui tejiendo, y que fueron esclarecidas gracias al trabajo de campo y a la observación de una realidad compleja existente en el lugar. También esta tesis permitió esclarecer con mayor precisión el concepto de territorio y territorialidad, su aplicabilidad hacia el turismo y a las problemáticas existentes en Yunguilla. Por otra parte, este trabajo investigativo servirá de mucho para el rol que desempeño actualmente en la Universidad de Cuenca, y a fortalecer las líneas de investigación del quehacer turístico que aunque comprenden en gran medida la planificación en territorio, no abarcan la problemática que puede existir en el mismo. / This research work should be taken as an intention to clarify the territorial transformations present in the Yunguilla Valley, which under no circumstances translates into a version of the surrounding reality in the place, but to a process of observing the actors involved in each of the territorial processes that have developed over time. A thought has been sought in the geographical and historical conditions accentuated in the case study, not has the relationships of kinship and historical affinity that the author maintains in this space have been sought, but has been intended to meet the objectives set in an objective and clear manner. With regard to the choice of the subject and the definition of the object of study were the result of the constant concerns about tourist work in southern Ecuador, because although this activity is of great relevance, it is not equitable nor does it have sufficient guidelines for sustainable development. It´s intention is to generate a purely critical knowledge about the valley, which can subsequently allow for more specific studies on the territorial dynamics that arise on the site. In this way it seeks to increase the research production in the geographical-tourism area of the province of Azuay, since its links are extensive and so far the production has not focused on its study. The process of drawing up this work included the contribution of several personalities from the city and the region, who interested in the study in the area, contributed extensively to the debate and reflection on the elements at stake in the area to be intervened. This work includes the culmination of several concerns that throughout my university career I was weaving, and which were clarified by the fieldwork and the observation of a complex reality existing in the place. This thesis also made it possible to clarify more precisely the concept of territory and territoriality, its applicability towards tourism and the problems existing in Yunguilla. On the other hand, this research work will go a long way for the role I currently play at the University of Cuenca, and to strengthen the lines of research of tourism work that although they largely understand planning in territory, do not cover the problems that may exist in it.

The relative importance of infrequent, episodic geomorphic events (e.g. floods, landslides, debris flows, earthquakes, tsunamis, etc.) in the evolution of the landscape has been a long-discussed question in the geomorphology community. These events are large in magnitude, but low in frequency, posing the complex question of how effective these events are at shaping the landscape. Unfortunately, the frequencies of these events are so low that it is extremely difficult to observe these events over human time scales. Also, the dangerous nature of these events makes them extremely difficult to observe and measure. However, the last few decades have brought new technology and techniques that provide a way to measure and calculate the magnitudes of these events more accurately and completely. In the present study, we use Next-Generation-Radar (NEXRAD) precipitation products, LiDAR tools, and multiple denudation-rate techniques to approach the magnitude and frequency of episodic events in different ways. Using NEXRAD precipitation products in conjunction with flow-routing algorithms, we were able to improve upon the traditional flood-envelope curves used to estimate the largest possible flood for a given basin area within a region. Improvements included adding frequency and uncertainty information to curves for the Upper and Lower Colorado River Basin, which in turn makes these curves more informative for flood hazard and policy applications. This study allowed us to improve upon a known flood-analysis method for identifying the distribution of the maximum floods with basin area. Both airborne and terrestrial LiDAR methods were used to measure the magnitude and time scale of the post-wildfire erosional response in two watersheds after the Las Conchas fire of 2011 in the Valles Caldera, NM. We found that sediment yield (measured by differencing LiDAR-derived DEMs) decreased exponentially with time in one watershed, while sediment yield in the other watershed decreased in a more complex way with time. Both watersheds had a recovery time (i.e. time interval over which sediment yields recovered to pre-wildfire levels) of one year. LiDAR was also used to understand the complex response of, and the processes on, the piedmonts adjacent to the watersheds. Overall, LiDAR proved to be extremely useful in measuring the magnitude and time scale of post-wildfire geomorphic response and observing the piedmont dynamics associated with elevated sediment yield. To understand the effects of wildfire on the long-term evolution of the landscape, techniques ranging from the relatively simple, traditional techniques (i.e. suspended-sediment-load sampling and paleosurface and modern surface differencing) to more complex and new techniques (i.e. ¹⁰Be and LiDAR) were used to measure the volumes and rates of denudation over multiple time scales in the Valles Caldera, NM. Long-term denudation rates were higher than short-term, non-wildfire-affected denudation rates, but lower than short-term, wildfire-affected denudation rates. Wildfire-affected denudation rates occurring at previously predicted frequencies (occurring<3% of the time interval) were found to account for the majority of long-term denudation, attesting to the importance of these episodic and extreme events in the evolution of the landscape.

Mechanically interacting fault systems on Earth are often associated with groundwater flow (e.g. Curewitz and Karson, 1997) by facilitating water storage and flow through fracture conduits before, during, and after seismic events (e.g. Sibson, 1975). Similar associations between interacting fault segments and fluid flow are present on Mars (Davatzes and Gulick, 2007a). The Cerberus Fossae compose a system of elongate topographic lows, a portion of which coincides with the source region of the outflow channel Athabasca Valles. The Cerberus Fossae and source area were mapped using Thermal Emission Imaging System (THEMIS) daytime IR mosaics and Context camera (CTX) images to establish spatial relations of structural features. Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) elevation data were plotted to construct the depth profiles of the fossae to test the hypothesis that the Cerberus Fossae are normal fault-bounded graben. High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) images were mapped for fractures within the fault damage zones with the degree of fracture plotted as a function of distance along strike. This plot established the spatial relations between fractures, mechanically interacting fossae segments, and Athabasca Valles. The depth profiles of the Cerberus Fossae are consistent with the displacement distribution of terrestrial normal faults with a surface expression consistent with fault propagation from depth and mechanical interaction among segments. Similarly, regions of interpreted mechanical interaction indicated by slip distribution and segment overlap correspond to increased fracture intensity and density. On Earth, such regions of mechanical interaction tend to have high fracture intensity (e.g. Davatzes et al., 2005), are associated with hydrothermal fluid flow (Curewitz and Karson, 1997), and have evidence of extensive long-term fluid flow as evidenced by diagenetic alterations (Eichhubl et al., 2004). Higher fracture intensities and densities near the head of Athabasca Valles as a proxy for increased permeability provide a potential mechanism and a necessary condition for the localized fluid flux necessary to supply the outflow channel. Thus, I conclude the Cerberus Fossae are mechanically interacting normal fault-bounded graben with highly permeable damage zones that would act to quickly dewater an aquifer resulting in the carving of Athabasca Valles. / Geology

Evidence of hydrothermal and tectonic activity is found throughout our solar system. Here I investigated hydrothermal and fracturing processes on three planetary bodies: Earth, Mars and Europa. For the first project, we set up a dike-driven hydrothermal system and calculated heat and water flow using boundary layer theory. Water flow rates and volumes were then compared to the requirements for surface feature formation. Results found that the water volumes produced were adequate to form Athabasca Valles, except the flow rates were low. Episodic flood releases could enable the higher flow rates if water was first collected in aquifers, possibly stored beneath ice. On the icy moon Europa, I modeled a proposed sill emplacement mechanism using a finite element code and found that water could flow up through an approximately 10 km thick ice shell without freezing. The analysis also found that shallow cracks in the ice combined with deep cracks cause a stress direction change that helps the fracture turn and propagate more horizontally. However, the sill lifetime is less than the time a study by Dombard et al. [2013] calculated to be necessary for the formation of flexure fractures along margins of double ridges. Replenishment processes will be explored in future work to help extend sill lifetime. The last investigation calculated dike induced permeability changes in the crust on Earth and Mars and related the changes to water and heat flow rates and water volumes. Comparisons were made to event plume heat and elevated fluid temperatures observed at mid-ocean ridges. Heat values determined by the models agreed well with the 10^14 to 10^17 J expected. For the Martian model, water flow rates and volumes were compared to formation requirements for the valley system Athabasca Valles. Results found that flow rates would be adequate in the high permeability damage zone adjacent to the dike. However, the lowered permeability outside the damage zone would restrict replenishment flow and could cause the need for water storage and periodic release between flood events as the volume within the damage zone is not adequate for the valley formation. / Ph. D.

El cultivo de Chenopodium quinoa “quinua" posee un alto potencial genético para contribuir con la seguridad alimentaria en países en vías de desarrollo, por esta razón se encuentra en proceso de revalorización. No obstante, la creciente demanda del cultivo ha centrado su interés en las variedades comerciales, descuidando las variedades nativas de la región andina, lo cual podría ocasionar la pérdida de diversidad. Por tal motivo, es necesaria la investigación de los ecotipos nativos así como su conservación en los bancos de germoplasma con la finalidad de describir la diversidad genética, elucidar la estructura de la población de quinua en nuestro país y dar a conocer el valor del germoplasma. En el presente trabajo se estimó la diversidad genética de los ecotipos de quinua procedentes de valles interandinos y altiplano mediante la genotipificación con 23 marcadores microsatélites mediante un sistema de PCR-Multiplex. Se detectaron 294 alelos en total con un promedio de 12.78 alelos por locus, siendo los ecotipos de valles interandinos los que presentaron un mayor número de alelos exclusivos (60 alelos), por lo tanto esta población presentó mayor riqueza alélica. Asimismo mediante un PCoA, se identificaron dos subpoblaciones de quinua con diferenciación genética moderada (Fst=0.059), las cuales guardaron relación con la procedencia de las muestras. Finalmente, se identificaron 10 marcadores altamente polimórficos los cuales permitirán la evaluación de la diversidad genética del germoplasma de quinua.Chenopodium quinoa “quinoa” has a high genetic potential to contribute to food security in developing countries, therefore it is in a valorization process. However, the growing demand has focused his interest in the cultivation of commercial varieties, neglecting the native varieties of the Andean region, which could lead to loss of diversity. Therefore, it is necessary the research of native ecotypes and its conservation in genebanks in order to describe the genetic diversity also elucidate the structure of the population of quinoa in our country and publicize the value of its germplasm. In this study the genetic diversity andean valleys and highland quinoa ecotypes was determined by genotyping 23 microsatellite markers using a PCR-Multiplex system. A total of 294 alleles were detected with an average of 12.78 alleles per locus, where the valleys ecotypes showed a greater number of private alleles (60 alleles), i.e. a higher allelic richness. In addition, using PCoA, two subpopulations of quinoa with moderate genetic differentiation (Fst = 0.059) were observed which were related to the origin of the samples. Finally, 10 highly polymorphic loci were identified, which will allow the evaluation of the genetic diversity of quinoa germplasm.

Les instabilités gravitaires contribuent aux processus de transport de matière à la surface des planètes et constituent des risques importants pour les populations sur Terre. Afin d'apporter des contraintes sur la dynamique des instabilités gravitaires, notre étude se base sur le couplage entre simulation numérique et analyse des données par télédétection. Le modèle utilisé s'est montré capable de reproduire des ob- servations en laboratoire ainsi que la dynamique enregistrée par des signaux sismiques pour un exemple terrestre. En outre, nous avons développé une méthode de reconstruction topographique pré-glissement en utilisant les données satellitaires afin d'étudier les effets des conditions initiales. En effet, la distance d'arrêt (runout) des dépôts est très largement utilisée dans l'analyse de la dynamique des glissements de terrain ainsi que dans la calibration des paramètres rhéologiques impliqués dans la modélisation, et ce malgré les incertitudes sur la géométrie initiale. Nous montrons par des tests théoriques que le runout est faiblement affecté par la géométrie du plan de rupture. Au contraire, l'extension latérale se révèle être contrôlée par la géométrie initiale ce qui fourni un cadre unique pour remonter également au volume initial. L'application aux exemples martiens apporte des contraintes sur les conditions de mise en place et ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de la dynamique de ces processus. En outre, nous introduisons un nouveau paramètre de dissipation empirique indépendant de la topographie permettant, sans calibration, de retrouver par la simulation la bonne distance de runout dans un contexte géologique donné.

La calidad de la carne y en concreto la terneza, que es el parámetro más importante para el consumidor, puede verse afectada por numerosos factores, por lo que conseguir un mayor grado de homogeneidad en los productos, es una de las mayores preocupaciones de la industria cárnica. Esto requiere un estudio de las características de cada producto y de los procesos que afectan a la calidad y a la tenderización de la carne.Asturias es una región que se distingue por la producción de carne de calidad, amparada por la Indicación Geográfica Protegida (IGP) "Ternera Asturiana", que engloba distintos productos de las razas autóctonas "Asturiana de los Valles" (AV) y "Asturiana de la Montaña" (AM) y sus cruces. La raza AV presenta diferentes genotipos dependiendo de la presencia de una mutación en el gen de la miostatina que produce hipertrofia muscular, generando diferencias en los parámetros productivos y en la calidad de los distintos productos amparados por la IGP.La presente Tesis Doctoral tiene como objetivos estudiar la evolución post-mortem de parámetros indicativos de calidad en la carne de vacuno de machos añojos de las razas AV y AM, así como desarrollar herramientas analíticas que permitan una predicción "on-line" de la calidad de los productos.Como la terneza final depende del grado de alteración de la estructura muscular, se estudiaron los principales sistemas proteolíticos del músculo, encontrándose un papel relevante de las catepsinas y las calpaínas en el proceso de tenderización de la carne. Además, la evolución post-mortem de estos sistemas enzimáticos mostró paralelismo con las diferencias de dureza instrumental observadas, y con la evolución de los perfiles electroforéticos de las proteínas miofibrilares y sarcoplásmicas, siendo significativamente más rápidos todos estos procesos en la carne de los biotipos con presencia de la mutación en el gen de la miostatina (mh/mh y mh/+). Parece por tanto que la hipertrofia muscular adelanta en el tiempo el proceso de tenderización, probablemente debido a que promueve un metabolismo más glicolítico, que a su vez parece ir ligado a un agotamiento más temprano de los sistemas proteolíticos, de modo que estos procesos también terminan antes, ya que el aumento del tiempo de maduración reduce las diferencias entre genotipos.Otros parámetros de calidad de la carne tales como el pH, la capacidad de retención de agua, la composición química o el color mostraron diferencias entre los distintos biotipos estudiados, haciendo que la percepción de los principales atributos sensoriales permita distinguir dos tipos de productos. Por un lado, carne que muestra valores altos de aceptabilidad a tiempos de maduración intermedios (entre los 7 y los 14 días post-mortem), caracterizada por altas pérdidas de jugo, mayor luminosidad y menor engrasamiento intramuscular y que coincide con la carne de los biotipos con hipertrofia muscular (mh/mh y mh/+) de la raza AV, y por otro lado carne de los biotipos sin presencia de hipertrofia muscular (+/+) de las razas AV y AM y su cruce (AVxAM) que muestra mayor contenido graso, mayor nivel de pigmentos hemínicos y procesos de tenderización más lentos, requiriendo tiempos de maduración más largos para alcanzar su óptimo de maduración.También se analizó la evolución del perfil electroforético de la fracción miofibrilar y sarcoplásmica del músculo, con el fin de identificar cambios relacionados con el proceso de maduración post-mortem de la carne y poder determinar la presencia de biomarcadores de calidad. Se encontraron correlaciones significativas entre fragmentos miofibrilares de troponina T y troponina I con algunos enzimas metabólicos, como la creatina kinasa y la gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa, observándose que dichos cambios ocurren paralelos a la actividad de las micro-calpaínas y se correlacionan significativamente con la dureza instrumental. La determinación de estos biomarcadores parece servir para indicar el estadio de maduración e incluso permitir clasificar los productos según la tasa de tenderización. Debido a las desventajas (complejidad, alto coste.) de los métodos analíticos precisos para determinar los parámetros de calidad indicados, se hace necesario desarrollar herramientas que permitan un análisis rápido y fiable de la calidad de la carne, así como la caracterización "on-line" de los productos. Por ese motivo, se analizó la capacidad de la espectroscopia en el infrarrojo cercano (NIRS) para la predicción de parámetros de calidad en los productos, tales como la composición química y el perfil de ácidos grasos en la carne, consiguiéndose predicciones adecuadas para la determinación del contenido en humedad, grasa, proteína, mioglobina y la proporción de ácidos grasos saturados, ramificados y monoinsaturados. Por todo ello se propone este método como herramienta fácil y rápida para determinar la calidad de los productos en la industria.Por último, a partir de la información obtenida y como línea de investigación a desarrollar en el futuro, se proponen nuevas estrategias para la comprensión del proceso de conversión del músculo en carne, a través del estudio de los procesos de muerte celular que tienen lugar en las primeras horas tras el sacrificio del animal (período pre-rigor) y cuyos mecanismos biológicos pueden tener gran influencia sobre la evolución de la tenderización de la carne y sobre la calidad final del producto, pudiendo proporcionar marcadores tempranos de calidad.

La expansión urbana desborda la capacidad de la gestión pública para ordenar la ciudad. A medida que pasa el tiempo, existirá la necesidad de buscar terrenos para urbanizar. Ello requiere un planeamiento urbano para no seguir destruyendo terrenos valiosos en recursos naturales como el agua y las tierras fértiles. En el caso de la zona costera del Perú, el valle agrícola presenta recursos naturales que se basan en la pendiente, en la calidad del suelo y en el recurso hídrico, que deben ser aprovechados de manera eficiente; sin embargo, se sigue urbanizando el valle, destruyendo su ecosistema. Surge entonces la pregunta: ¿Por qué no urbanizar en las laderas de zonas áridas próximas al valle y así proteger el valle agrícola? Esta alternativa exige el estudio de terrenos en pendiente para confirmar la factibilidad de urbanizarlos sin que ello represente un riesgo para la actividad residencial. Para ello, se analizan las siguientes condiciones físicas priorizadas: la pendiente, la calidad del suelo y los riesgos. En este análisis destaca la importancia del uso de información proveniente de diferentes disciplinas, que contribuyó a identificar las áreas con posibilidad de urbanización en ladera sin reducir el área de los valles agrícolas costeros.

Les processus internes et externes qui ont formé et structuré la croûte de la planète Mars au début de son histoire sont actuellement mal connus. Le canyon de Valles Marineris représente la plus grande coupe naturelle à la surface de Mars, où affleure la croûte moyenne et supérieure. L'étude de cette région clé a été abordée minéralogiquement et morphologiquement à partir de données hyperspectrales CRISM, et des images à haute résolution HiRISE de la mission MRO (NASA, 2006). La base du canyon est constituée de roches massives, fracturées, à fort albédo, riches en pyroxènes pauvres en calcium, pénétrées par des dikes verticaux riches en olivine. Ces roches sont interprétées comme des affleurements de croûte primitive, préservée et exposée dans son contexte originel. Les plateaux bordant le canyon sont couverts d’une formation de 100m d’épaisseur d’argiles ferromagnésiennes, recouvertes d’argiles alumineuses. Cette formation géologique visible sur plus de 106km2 traduit un niveau d’altération de la croûte sous un climat humide. Enfin, les dépôts stratifiés centraux de la région de Capri Chasma, d'épaisseur plurikilométrique, sont riches en sulfates monohydratés et polyhydratés, corrélés à des groupes de strates distincts. Ces sédiments se sont déposés durant l’Hespérien et ont ensuite été érodés par des processus fluviatiles. Ces résultats permettent de reconstituer la succession d’événements suivants : I) formation de la croûte primitive témoin d’un océan magmatique primitif, II) recouvrement de cette croûte primitive par un empilement volcanique, III) Altération de surface à grand échelle, IV) Ouverture du canyon de Valles Marineris, V) dépôts et érosion de niveaux stratifiés riches en sulfates. / Valles Marineris is a unique vertical section through the uppermost kilometers of the martian crust; its location, east of Tharsis bulge, and its water-related history suggest a great diversity of rock types in this area. High resolution morphologic (HiRISE) and mineralogic (CRISM) data from the MRO mission (NASA, 2006) available over the area were investigated. A typical succession of horizontal units of distinct morphologies and mineralogies was observed in the Eastern part of Valles Marineris, including basaltic lavas, phyllosilicate-rich boulders and a LCP (Low-Calcium Pyroxene)-rich basement. This basement, interpreted as being a uniquely preserved outcrop of pristine Noachian crust, is intruded by olivine-rich dikes, which are valuable witnesses of early magmatic and tectonic processes. A thin light-toned formation, enriched in Fe/Mg smectites at its base, and Al-phyllosilicates at its top, is draping the Noachian plateaus around the canyons. This widespread unit could have formed by alteration under a wet climate, and is akin to pedogenesis. Finally, kilometer-thick layered deposits that are filling most of the canyons were analyzed in the area of Capri Chasma, at the outlet of Valles Marineris. These Hesperian-aged deposits are enriched in monyhydrated and polyhydrated sulfates and appear to have been eroded by younger fluvial processes. Both spectral types are associated with different units of distinct morphologies, at different elevations. All these observations were combined to propose the following succession of events: I- Formation of the pristine crust by crystallization in a magma ocean, II- Piling of lava flows on the top of this crust and dike activity, III- Widespread surficial alteration, IV- Opening of Valles Marineris, V- deposition and erosion of the sulfate-rich layered deposits.