• Energy Research
• 13. Climate action close
• MY close
• Middlesex University close

AbstractEnergy security concerns require novel greener and more sustainable processes, and Paris Agreement goals have put in motion several measures aligned with the 2050 roadmap strategies and net zero emission goals. Renewable energies are a promising alternative to existing infrastructures, with solar energy one of the most appealing due to its use of the overabundant natural source of energy. Photocatalysis as a simple heterogeneous surface catalytic reaction is well placed to enter the realm of scaling up processes for wide scale implementation. Inspired by natural photosynthesis, artificial water splitting's beauty lies in its simplicity, requiring only light, a catalyst, and water. The bottlenecks to producing a high volume of hydrogen are several: Reactors with efficient photonic/mass/heat profiles, multifunctional efficient solar‐driven catalysts, and proliferation of pilot devices. Three case studies, developed in Japan, Spain, and France are showcased to emphasize efforts on a pilot and large‐scale examples. In order for solar‐assisted photocatalytic H2to mature as a solution, the aforementioned bottlenecks must be overcome for the field to advance its technology readiness level, assess the capital expenditure, and enter the market.

L'eutrophisation est la menace la plus pressante pour les lacs très calcaires (marneux) en Europe. Malgré leur chimie et leur biologie uniques, des études approfondies sur leurs conditions non impactées et leurs réponses à l'eutrophisation sont sous-représentées dans la littérature sur la conservation. Une étude paléolimnologique multi-indicateurs couvrant environ 1260 à 2009 a été entreprise à Cunswick Tarn (Royaume-Uni), un petit lac marneux actuellement eutrophique, afin de capturer les échelles de temps d'impact du centenaire. Les objectifs spécifiques étaient de 1) établir des modèles temporels de changement (progressif/abrupt) entre les groupes biologiques, testant ainsi les théories de résistance des communautés benthiques du lac Marl à l'enrichissement, et 2) comparer le dossier de base de l'état de référence avec les descriptions dominantes de l'état écologique élevé. Les analyses du calcium (Ca), du phosphore (P), des pigments, des diatomées, des amibes testées, des cladocères et des macrofossiles des sédiments ont révélé trois changements brusques dans la structure de l'écosystème. Le premier (1900), avec une augmentation de la biomasse en charophytes et d'autres indicateurs benthiques pauvres en nutriments, a soutenu les idées de résistance à l'eutrophisation dans les lacs Chara. La deuxième transition (années 1930), de la dominance des charophytes à celle des angiospermes, s'est produite parallèlement à des réductions de la couverture des macrophytes, à des augmentations des indicateurs eutrophiques et à une dégradation de la marne, à l'appui des idées de réponses seuils à l'enrichissement. Le carottier P a augmenté de façon constante dans les années 1990, lorsque des transitions rapides vers l'écologie des lacs peu profonds pélagiques ont eu lieu et que le Cunswick Tarn est devenu biologiquement non identifiable en tant que lac marneux. Le P total modéré auquel ces changements se sont produits suggère une grande sensibilité des lacs marneux à l'eutrophisation. De plus, les premiers enregistrements remettent en question les idées de corrélation entre la condition écologique, la biomasse des charophytes et le Ca des sédiments. Au lieu de cela, une faible production benthique, une couverture de macrophytes et une sédimentation de Ca ont été déduites. Les mesures de gestion doivent se concentrer sur la réduction des charges externes de nutriments et de sédiments aux premiers stades de l'impact afin de préserver les lacs marneux. La eutrofización es la amenaza más apremiante para los lagos altamente calcáreos (margas) en Europa. A pesar de su química y biología únicas, los estudios exhaustivos sobre sus condiciones no afectadas y las respuestas de eutrofización están subrepresentados en la literatura conservadora. En Cunswick Tarn (Reino Unido), un pequeño lago de margas actualmente eutrófico, se llevó a cabo un estudio paleolimnológico de múltiples indicadores que abarca desde aproximadamente 1260 hasta 2009, con el fin de capturar escalas de tiempo centenarias de impacto. Los objetivos específicos fueron 1) establecer patrones temporales de cambio (gradual/abrupto) en todos los grupos biológicos, probando así las teorías de resistencia de las comunidades bentónicas del lago de marga al enriquecimiento, y 2) comparar el registro central de la condición de referencia con las descripciones predominantes de alto estado ecológico. Los análisis de sedimentos de calcio (Ca), fósforo (P), pigmentos, diatomeas, amebas testadas, cladóceros y macrofósiles, revelaron tres cambios abruptos en la estructura del ecosistema. El primero (1900), con aumentos de biomasa en carófitos y otros indicadores bentónicos pobres en nutrientes, apoyó las ideas de resistencia a la eutrofización en los lagos Chara. La segunda transición (década de 1930), de la dominancia de los carófitos a las angiospermas, se produjo junto con reducciones en la cobertura de macrófitos, aumentos en los indicadores eutróficos y una ruptura en el marmolado, en apoyo de las ideas de respuestas de umbral al enriquecimiento. Core P aumentó constantemente en la década de 1990, cuando se produjeron transiciones rápidas a la ecología de los lagos pelágicos poco profundos y Cunswick Tarn se volvió biológicamente no identificable como un lago de marga. La P total moderada a la que se produjeron estos cambios sugiere una alta sensibilidad de los lagos de marga a la eutrofización. Además, el registro inicial desafía las ideas de correlación entre la condición ecológica, la biomasa de carófitos y el sedimento Ca. En cambio, se infirió una baja producción bentónica, cobertura de macrófitos y sedimentación de Ca. Las medidas de gestión deben centrarse en reducir las cargas externas de nutrientes y sedimentos en las primeras etapas del impacto para preservar los lagos de marga. Eutrophication is the most pressing threat to highly calcareous (marl) lakes in Europe. Despite their unique chemistry and biology, comprehensive studies into their unimpacted conditions and eutrophication responses are underrepresented in conservation literature. A multi-indicator palaeolimnological study spanning ca 1260 to 2009 was undertaken at Cunswick Tarn (UK), a small, presently eutrophic marl lake, in order to capture centennial timescales of impact. Specific aims were to 1) establish temporal patterns of change (gradual/abrupt) across biological groups, thereby testing theories of resistance of marl lake benthic communities to enrichment, and 2) compare the core record of reference condition with prevailing descriptions of high ecological status. Analyses of sediment calcium (Ca), phosphorus (P), pigments, diatoms, testate amoebae, cladocerans, and macrofossils, revealed three abrupt changes in ecosystem structure. The first (1900s), with biomass increases in charophytes and other benthic nutrient-poor indicators, supported ideas of resistance to eutrophication in Chara lakes. The second transition (1930s), from charophyte to angiosperm dominance, occurred alongside reductions in macrophyte cover, increases in eutrophic indicators, and a breakdown in marling, in support of ideas of threshold responses to enrichment. Core P increased consistently into the 1990s when rapid transitions into pelagic shallow lake ecology occurred and Cunswick Tarn became biologically unidentifiable as a marl lake. The moderate total P at which these changes occurred suggests high sensitivity of marl lakes to eutrophication. Further, the early record challenges ideas of correlation between ecological condition, charophyte biomass and sediment Ca. Instead, low benthic production, macrophyte cover, and Ca sedimentation, was inferred. Management measures must focus on reducing external nutrient and sediment loads at early stages of impact in order to preserve marl lakes. التغذي بالمغذيات هو التهديد الأكثر إلحاحًا للبحيرات الجيرية للغاية (المارل) في أوروبا. على الرغم من كيمياءها وبيولوجيتها الفريدة، فإن الدراسات الشاملة حول ظروفها غير المتأثرة واستجاباتها للمغذيات ممثلة تمثيلاً ناقصًا في أدبيات الحفظ. تم إجراء دراسة متعددة المؤشرات للحفريات تمتد من عام 1260 إلى عام 2009 في كونسويك تارن (المملكة المتحدة)، وهي بحيرة مارل صغيرة مغذية في الوقت الحاضر، من أجل التقاط الجداول الزمنية المئوية للتأثير. كانت الأهداف المحددة هي 1) إنشاء أنماط زمنية للتغيير (تدريجية/مفاجئة) عبر المجموعات البيولوجية، وبالتالي اختبار نظريات مقاومة مجتمعات قاع بحيرة مارل للتخصيب، و 2) مقارنة السجل الأساسي للحالة المرجعية مع الأوصاف السائدة للوضع البيئي العالي. كشفت تحليلات الكالسيوم الرسوبي (Ca)، والفوسفور (P)، والأصباغ، والدياتومات، والأميبات الخصية، والكلادوسيرانات، والحفريات الكبيرة، عن ثلاثة تغييرات مفاجئة في بنية النظام البيئي. الأولى (1900s)، مع زيادة الكتلة الحيوية في النبات النباتي وغيرها من المؤشرات الفقيرة بالمغذيات القاعية، دعمت أفكار مقاومة المغذيات في بحيرات شارا. حدث الانتقال الثاني (1930s)، من النبات النباتي إلى هيمنة كاسيات البذور، جنبًا إلى جنب مع الانخفاضات في غطاء النبات الضخم، والزيادات في المؤشرات المغذية، والانهيار في الرخام، لدعم أفكار استجابات العتبة للإثراء. ازدادت النواة P باستمرار في التسعينيات عندما حدثت تحولات سريعة إلى بيئة البحيرة السطحية الضحلة وأصبح كونزويك تارن غير معروف بيولوجيًا كبحيرة مارل. يشير إجمالي P المعتدل الذي حدثت فيه هذه التغييرات إلى حساسية عالية لبحيرات المارل تجاه المغذيات. علاوة على ذلك، يتحدى السجل المبكر أفكار العلاقة بين الحالة البيئية والكتلة الحيوية للنباتات والرسوبيات. وبدلاً من ذلك، تم الاستدلال على الإنتاج القاعي المنخفض، وغطاء النباتات الكبيرة، وترسيب الكالسيوم. يجب أن تركز تدابير الإدارة على تقليل أحمال المغذيات والرواسب الخارجية في المراحل المبكرة من التأثير من أجل الحفاظ على بحيرات المرل.

AbstractAs the linkages between extreme weather events, changes in climatic conditions and health impacts in exposed populations become clearer, so does the need for climate‐smart decisions aimed at making the public health sector more responsive and resilient. By integrating climate and health information, climate services for health provide robust decision‐support tools. The Lancet Countdown monitoring system uses global climate reanalyses products to track annual changes in a set of health‐related outcomes. In the monitoring system, multiple variables from reanalysis datasets such as ERA5 and ERA5‐Land are retrieved and processed to capture heatwaves, precipitation extremes, wildfires, droughts, warming and ecosystem changes across the globe and over multiple decades. This reanalysis‐derived information is then input into a hazard–exposure–vulnerability framework that delivers, as outcomes, indicators tracking the year‐by‐year impacts of climate‐related hazards on human mortality, labour capacity, physical activity, sentiment, infectious disease transmission, and food security and undernutrition. Building on the reanalysis gridded format, the indicators create worldwide ‘maps without gaps’ of climate–health linkages. Our experience shows that reanalysis datasets allow standardization across the climate information used in the framework, making the system potentially adaptable to multiple geographical scales. An ongoing challenge is to quantify how the inherent bias of global reanalyses influences indicator outcomes. We foresee the health sector as a key user of reanalysis products. Therefore, public health professionals and health impact modellers should be involved in the co‐development of future iterations of reanalysis datasets, to reach finer spatial resolutions and provide a wider set of health‐relevant climate variables.

Le paludisme est une maladie à transmission vectorielle très préoccupante pour la santé publique. Malgré le succès généralisé de nombreuses initiatives d'élimination, les efforts d'élimination dans certaines régions du monde sont au point mort. Les obstacles à l'élimination du paludisme comprennent les changements climatiques et d'utilisation des terres, tels que le réchauffement des températures et l'urbanisation, qui peuvent altérer les habitats des moustiques. Les facteurs socio-économiques, tels que l'instabilité politique et les migrations régionales, menacent également les objectifs d'élimination. Cela est particulièrement pertinent dans les zones où l'élimination locale a été réalisée et où, par conséquent, les efforts de surveillance et de contrôle diminuent et ne sont plus une priorité. Comprendre l'impact des changements environnementaux sur l'élimination du paludisme a des implications pratiques importantes pour les stratégies de lutte antivectorielle et de surveillance des maladies. Il est important de tenir compte du changement climatique lors de la surveillance de la menace de résurgence du paludisme en raison d'influences socio-économiques. Cependant, l'évaluation de la manière dont la combinaison des variations climatiques, des interventions et des pressions socio-économiques influence les tendances à long terme des efforts de transmission et d'élimination du paludisme est limitée. Dans cette étude, nous avons utilisé des modèles hiérarchiques bayésiens mixtes et des données sur les cas de paludisme pour une période de 29 ans afin de démêler les impacts des variations climatiques et des efforts de lutte contre le paludisme sur le risque de paludisme dans la province équatorienne d'El Oro, qui a atteint l'élimination locale en 2011. Nous avons constaté une évolution des schémas de paludisme entre les zones rurales et urbaines, avec une augmentation relative de P. vivax dans les zones urbanisées. La température minimale était un facteur important de la saisonnalité du paludisme et l'association entre les températures minimales plus chaudes et l'incidence du paludisme était plus grande pour P. falciparum que pour P. vivax. Il y avait une hétérogénéité considérable dans l'impact de trois mesures de lutte contre les vecteurs chimiques sur le paludisme à P. falciparum et à P. vivax. Nous avons trouvé des associations statistiquement significatives entre deux des trois mesures (pulvérisation à effet rémanent à l'intérieur et pulvérisation dans l'espace) et une réduction de l'incidence du paludisme, qui variait selon le type de paludisme. Nous avons également constaté que l'aptitude environnementale à la transmission du paludisme augmente à El Oro, ce qui pourrait limiter les futurs efforts d'élimination si le paludisme est autorisé à se rétablir. Nos résultats ont des implications importantes pour comprendre les obstacles environnementaux à l'élimination du paludisme et soulignent l'importance de concevoir et de soutenir les efforts d'élimination dans les zones qui restent vulnérables à la résurgence. La malaria es una enfermedad transmitida por vectores de gran preocupación para la salud pública. A pesar del éxito generalizado de muchas iniciativas de eliminación, los esfuerzos de eliminación en algunas regiones del mundo se han estancado. Las barreras para la eliminación de la malaria incluyen cambios en el clima y el uso de la tierra, como el calentamiento de las temperaturas y la urbanización, que pueden alterar los hábitats de los mosquitos. Los factores socioeconómicos, como la inestabilidad política y la migración regional, también amenazan los objetivos de eliminación. Esto es particularmente relevante en áreas donde se ha logrado la eliminación local y, en consecuencia, los esfuerzos de vigilancia y control están disminuyendo y ya no son una prioridad. Comprender cómo el cambio ambiental afecta la eliminación de la malaria tiene importantes implicaciones prácticas para el control de vectores y las estrategias de vigilancia de enfermedades. Es importante considerar el cambio climático al monitorear la amenaza del resurgimiento de la malaria debido a las influencias socioeconómicas. Sin embargo, hay una evaluación limitada de cómo la combinación de la variación climática, las intervenciones y las presiones socioeconómicas influyen en las tendencias a largo plazo en los esfuerzos de transmisión y eliminación de la malaria. En este estudio, utilizamos modelos mixtos jerárquicos bayesianos y datos de casos de malaria durante un período de 29 años para desentrañar los impactos de la variación climática y los esfuerzos de control de la malaria en el riesgo de malaria en la provincia ecuatoriana de El Oro, que logró la eliminación local en 2011. Encontramos patrones cambiantes de malaria entre áreas rurales y urbanas, con un aumento relativo de P. vivax en áreas urbanizadas. La temperatura mínima fue un importante impulsor de la estacionalidad de la malaria y la asociación entre las temperaturas mínimas más cálidas y la incidencia de la malaria fue mayor para P. falciparum en comparación con la malaria por P. vivax. Hubo una considerable heterogeneidad en el impacto de tres medidas de control de vectores químicos tanto en la malaria por P. falciparum como por P. vivax. Encontramos asociaciones estadísticamente significativas entre dos de las tres medidas (fumigación residual en interiores y fumigación en espacios) y una reducción en la incidencia de malaria, que varió según el tipo de malaria. También encontramos que la idoneidad ambiental para la transmisión de la malaria está aumentando en El Oro, lo que podría limitar los esfuerzos futuros de eliminación si se permite que la malaria se restablezca. Nuestros hallazgos tienen implicaciones importantes para comprender los obstáculos ambientales para la eliminación de la malaria y resaltan la importancia de diseñar y mantener los esfuerzos de eliminación en áreas que siguen siendo vulnerables al resurgimiento. Malaria is a vector-borne disease of significant public health concern. Despite widespread success of many elimination initiatives, elimination efforts in some regions of the world have stalled. Barriers to malaria elimination include climate and land use changes, such as warming temperatures and urbanization, which can alter mosquito habitats. Socioeconomic factors, such as political instability and regional migration, also threaten elimination goals. This is particularly relevant in areas where local elimination has been achieved and consequently surveillance and control efforts are dwindling and are no longer a priority. Understanding how environmental change impacts malaria elimination has important practical implications for vector control and disease surveillance strategies. It is important to consider climate change when monitoring the threat of malaria resurgence due to socioeconomic influences. However, there is limited assessment of how the combination of climate variation, interventions and socioeconomic pressures influence long-term trends in malaria transmission and elimination efforts. In this study, we used Bayesian hierarchical mixed models and malaria case data for a 29-year period to disentangle the impacts of climate variation and malaria control efforts on malaria risk in the Ecuadorian province of El Oro, which achieved local elimination in 2011. We found shifting patterns of malaria between rural and urban areas, with a relative increase of P. vivax in urbanized areas. Minimum temperature was an important driver of malaria seasonality and the association between warmer minimum temperatures and malaria incidence was greater for P. falciparum compared to P. vivax malaria. There was considerable heterogeneity in the impact of three chemical vector control measures on both P. falciparum and P. vivax malaria. We found statistically significant associations between two of the three measures (indoor residual spraying and space spraying) and a reduction in malaria incidence, which varied between malaria type. We also found environmental suitability for malaria transmission is increasing in El Oro, which could limit future elimination efforts if malaria is allowed to re-establish. Our findings have important implications for understanding environmental obstacles to malaria elimination and highlights the importance of designing and sustaining elimination efforts in areas that remain vulnerable to resurgence. الملاريا مرض ينتقل عن طريق النواقل ويشكل مصدر قلق كبير على الصحة العامة. على الرغم من النجاح الواسع النطاق للعديد من مبادرات القضاء على الملاريا، فقد توقفت جهود القضاء على الملاريا في بعض مناطق العالم. تشمل العوائق التي تحول دون القضاء على الملاريا تغيرات المناخ واستخدام الأراضي، مثل ارتفاع درجات الحرارة والتحضر، والتي يمكن أن تغير موائل البعوض. كما تهدد العوامل الاجتماعية والاقتصادية، مثل عدم الاستقرار السياسي والهجرة الإقليمية، أهداف القضاء على المرض. هذا مهم بشكل خاص في المناطق التي تم فيها تحقيق القضاء المحلي وبالتالي تضاءلت جهود المراقبة والسيطرة ولم تعد أولوية. إن فهم كيفية تأثير التغير البيئي على القضاء على الملاريا له آثار عملية مهمة على استراتيجيات مكافحة ناقلات الأمراض ومراقبة الأمراض. من المهم مراعاة تغير المناخ عند رصد خطر عودة الملاريا بسبب التأثيرات الاجتماعية والاقتصادية. ومع ذلك، هناك تقييم محدود لكيفية تأثير مزيج من التباين المناخي والتدخلات والضغوط الاجتماعية والاقتصادية على الاتجاهات طويلة الأجل في جهود انتقال الملاريا والقضاء عليها. في هذه الدراسة، استخدمنا نماذج مختلطة هرمية بايزية وبيانات حالة الملاريا لمدة 29 عامًا لفصل آثار تغير المناخ وجهود مكافحة الملاريا على خطر الملاريا في مقاطعة إل أورو الإكوادورية، والتي حققت القضاء المحلي في عام 2011. وجدنا أنماطًا متغيرة من الملاريا بين المناطق الريفية والحضرية، مع زيادة نسبية في P. vivax في المناطق الحضرية. كانت درجة الحرارة الدنيا محركًا مهمًا لموسمية الملاريا وكان الارتباط بين درجات الحرارة الدنيا الأكثر دفئًا وحدوث الملاريا أكبر بالنسبة لداء المتصورة المنجلية مقارنة بداء المتصورة النشيطة. كان هناك عدم تجانس كبير في تأثير ثلاثة تدابير لمكافحة النواقل الكيميائية على كل من P. falciparum و P. vivax malaria. وجدنا ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين اثنين من التدابير الثلاثة (الرش الداخلي المتبقي والرش المكاني) وانخفاض في الإصابة بالملاريا، والتي اختلفت بين نوع الملاريا. كما وجدنا أن الملاءمة البيئية لانتقال الملاريا آخذة في الازدياد في إل أورو، مما قد يحد من جهود القضاء على الملاريا في المستقبل إذا سُمح للملاريا بالعودة. للنتائج التي توصلنا إليها آثار مهمة على فهم العقبات البيئية التي تحول دون القضاء على الملاريا وتسلط الضوء على أهمية تصميم جهود القضاء على الملاريا واستدامتها في المناطق التي لا تزال عرضة للظهور من جديد.

AbstractTropical forests are global centres of biodiversity and carbon storage. Many tropical countries aspire to protect forest to fulfil biodiversity and climate mitigation policy targets, but the conservation strategies needed to achieve these two functions depend critically on the tropical forest tree diversity-carbon storage relationship. Assessing this relationship is challenging due to the scarcity of inventories where carbon stocks in aboveground biomass and species identifications have been simultaneously and robustly quantified. Here, we compile a unique pan-tropical dataset of 360 plots located in structurally intact old-growth closed-canopy forest, surveyed using standardised methods, allowing a multi-scale evaluation of diversity-carbon relationships in tropical forests. Diversity-carbon relationships among all plots at 1 ha scale across the tropics are absent, and within continents are either weak (Asia) or absent (Amazonia, Africa). A weak positive relationship is detectable within 1 ha plots, indicating that diversity effects in tropical forests may be scale dependent. The absence of clear diversity-carbon relationships at scales relevant to conservation planning means that carbon-centred conservation strategies will inevitably miss many high diversity ecosystems. As tropical forests can have any combination of tree diversity and carbon stocks both require explicit consideration when optimising policies to manage tropical carbon and biodiversity.