Znajdź zawartość

Dowody są jasne: natura ma problemy. A to znaczy, że i my mamy problemy, mówi Sandra Diaz, współprzewodnicząca Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services. Dzisiaj w Paryżu ujawniono 40-stronicowe podsumowanie raportu na temat stanu całego ekosystemu Ziemi. Pełny raport będzie liczył prawdopodobnie ponad 1500 stron. To pierwszy od 15 lat zbiorczy raport na temat stanu ziemskiej przyrody. Powstał on na podstawie około 15 000 prac naukowych. Zespół redakcyjny liczył 145 ekspertów z 50 krajów. Jest pierwszym raportem, w którym obok wiedzy naukowej zawarto dane i informacje dostarczone przez rdzennych mieszkańców różnych obszarów globu. Autorzy raportu mówią, że znaleźli przygniatające dowody, iż działalność człowieka doprowadziła do załamania ekosystemu. Główne grzechy naszego gatunku to wylesianie, nadmierny połów ryb, kłusownictwo, polowania dla mięsa, zmiany klimatyczne, zanieczyszczenia oraz rozprzestrzenianie gatunków inwazyjnych. W 2017 roku odkryto nowy podgatunek orangutana, orangutana z Tapanuli. To najrzadsza małpa. Las deszczowy na północy Sumatry to dom dla ostatnich 800 przedstawicieli tego podgatunku. Młode zostają przy matce przez 10 lat. Tyle bowiem czasu muszą się od niej uczyć, by móc samodzielnie przetrwać. Obecnie urodzone młode mogą nigdy nie dożyć do samodzielności. Las w którym mieszkają jest wycinany pod uprawy palmy oleistej czy budowę kopalń. Olej palmowy jest kupowany przez polski i europejski przemysł spożywczy i kosmetyczny i trafia m.in. do ciastek. Kupując produkty zawierające ten składnik przyczyniamy się do likwidacji kolejnych gatunków roślin i zwierząt. Raport przygotowany przez Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) przynosi alarmujące wieści. Coraz większe obszary oceanów są martwe. W odległych częściach lasów tropikalnych panuje cisza, gdyż zanikły owady, a wraz z nimi zniknęły ptaki, obszary trawiaste pustynnieją. Ludzie doprowadzili do znaczących zmian na 75% obszarów lądu oraz 66% obszaru oceanów. Autorzy raportu doliczyli się już ponad 400 martwych stref na oceanach, a ich łączna powierzchnia jest niewiele mniejsza od powierzchni Polski. Podkopujemy fundamenty naszej gospodarki, sposobu życia, bezpieczeństwa żywnościowego, zdrowia i jakości życia na całym świecie, mówi sir Robert Watson, przewodniczący IPBES. Moim największym zmartwieniem jest stan oceanów. Plastik, martwe strefy, nadmierne połowy, zakwaszenia wód... Naprawdę niszczymy oceany na wielką skalę. Człowiek w całej swojej historii nie doświadczył tak wielkiego załamania ekosystemu. Zdaniem autorów raportu, obecnie zagrożonych wyginięciem jest około miliona gatunków roślin i zwierząt. Niektóre z nich mogą zniknąć w ciągu kilku dekad. Średnia liczebność gatunków w większości habitatów lądowych spadła od 1900 roku o 20%. Zagrożonych jest ponad 40% płazów, 33% koralowców i ponad 33% ssaków morskich. Mniej jasny jest stan owadów, ale wiemy, że co najmniej 10% gatunków jest zagrożonych. Od XVI wieku wyginęło co najmniej 680 gatunków kręgowców, a do roku 2016 z powierzchni ziemi zniknęło ponad 9% udomowionych ssaków wykorzystywanych jako źródła żywności pracy w rolnictwie. Co najmniej 1000 kolejnych gatunków takich ssaków jest zagrożonych. Ekosystemy, gatunki, dzikie populacje, lokalne odmiany i gatunki udomowionych roślin i zwierząt stopniowo znikają. Utrzymująca nas sieć życia na Ziemi staje się coraz mniejsza i coraz bardziej dziurawa. Zjawiska te to bezpośredni skutek działań człowieka. Zagrażają one dobrostanowi ludzi na całym świecie, mówi współautora badań profesor Josef Settle. Działania naszego gatunku prowadzą do błyskawicznej degradacji Ziemi. Od 1970 roku wartość produkcji rolnej zwiększyła się o około 300%, zbiory włókna surowego wzrosły o 45%, a każdego roku ludzkość zużywa około 60 miliardów ton surowców odnawialnych i nieodnawialnych, to 2-krotnie więcej niż w roku 1980. Jednocześnie degradacja ziemi spowodowała spadek produktywności aż 23% globalnych upraw. Zanikanie owadów zapylających zagraża obszarom rolnym, na których uprawiane są co roku rośliny o łącznej wartości 577 miliardów USD. Z powodu degradacji obszarów przybrzeżnych nawet 300 milionów ludzi na świecie jest zagrożonych przez większą liczbą powodzi i huraganów. Przykładem niech będzie cyklon Nargis, który 11 lat temu zabił niemal 140 000 ludzi. Skutki cyklonu i następujących po nim powodzi byłyby znacznie mniejsze, gdyby wcześniej ludzie nie zniszczyli lasów namorzynowych, będących naturalną ochroną dla wybrzeża. W 2015 roku aż 33% zasobów ryb było nadmiernie odławianych, 60% było odławianych na maksymalnym możliwym poziomie. Jedynie 7% połowów prowadzono tak, że populacja ma szansę się odrodzić. Od 1992 roku powierzchnia obszarów miejskich zwiększyła się ponaddwukrotnie. Od 1980 roku zanieczyszczenie plastikiem zwiększyło się 10-krotnie. Każdego roku do wód i gleb ludzie wypuszczają 300-400 milionów ton metali ciężkich, toksyn, rozpuszczalników i innych odpadów przemysłowych. Do tego należy dodać olbrzymią ilość nawozów sztucznych, które są głównymi odpowiedzialnymi za powstawanie oceanicznych martwych stref. Ludzie niszczą też przyrodę wprowadzając inwazyjne gatunki na nowe tereny. Autorzy raportu dysponowali szczegółowymi danymi dotyczącymi 21 krajów i okazało się, że od 1970 roku liczba gatunków inwazyjnych zwiększyła się w każdym z nich o około 70%. Poważnym problemem są zmiany klimatu. Specjaliści ocenili, że 47% ssaków lądowych oraz niemal 25% zagrożonych gatunków ptaków może już odczuwać negatywne skutki tych zmian. Autorzy raportu przygotowali też liczne scenariusze przyszłego rozwoju sytuacji. Wszystkie one – z wyjątkiem jednego – pokazują, że negatywne trendy będą kontynuowane po roku 2050. Ten jeden scenariusz, który pozwoli uratować ziemski ekosystem, a zatem pozwoli na zapewnienie dobrego poziomu życia jak największej liczbie ludzi, zakłada przeprowadzenie fundamentalnej przebudowy gospodarek i społeczeństw. Zmiana ta wymaga rozsądnego zarządzania, zmiany przyzwyczajeń czy technologii produkcji. Przykładem niech będzie tutaj wspomniany już olej palmowy. Jego produkcja oznacza katastrofę ekologiczną w Azji. Wycinane są lasy tropikalne, zanikają kolejne gatunki. A wszystko po to, by odpowiedzieć na zapotrzebowanie konsumentów w Europie czy Ameryce Południowej, zajadających się przemysłowo produkowanymi słodyczami. Możliwe jest produkowanie słodyczy bez oleju palmowego, jednak firmy nie odczuwają presji ze strony konsumentów, nie widzą więc potrzeby zmiany technologii produkcji i dokonywania inwestycji. Raport pokazuje też, że obszary zarządzane przez lokalne społeczności i rdzenną ludność są zwykle w lepszej kondycji niż obszary zarządzane przez państwa czy korporacje. Co najmniej 25% światowych lądów jest zarządzanych, używanych lub zajmowanych przez rdzenną ludność. Obszary te są w znacznie lepszej kondycji niż te, którymi zarządzają państwa i firmy. Jednak coraz częściej prawa tych społeczności są naruszane, a rządy poszczególnych państw nie biorą pod uwagę i nie szanują ich wiedzy. Autorzy raportu uważają, że lokalne społeczności będą kluczowym elementem transformacji, której musimy dokonać, jeśli do roku 2050 chcemy poprawić stan ziemskich ekosystemów. Trudno jednak będzie zmusić rządy do przestrzegania praw rdzennych mieszkańców. Warto tutaj przytoczyć przykład Filipin, gdzie przed 40 laty rdzennym mieszkańcom udało się zablokować budowę zapór wodnych na rzece Chico. Obecnie budowy ruszyły i są prowadzone za chińskie pieniądze w ramach programu „Jeden pas i jedna droga”. Ten chiński „nowy Jedwabny Szlak” już w ubiegłym roku został nazwany najbardziej ryzykownym pod względem ekologicznym przedsięwzięciem w historii człowieka. Z podsumowania raportu wynika jeden wniosek. Przyszłość nie będzie dla ludzkości dobra, jeśli już teraz nie zaczniemy działać. Nie ma dla nasz przyszłości bez zdrowego środowiska naturalnego, mówi Sandra Diaz. « powrót do artykułu

Popularnym motywem filmowym jest asteroida zagrażająca Ziemi i grupa śmiałków, która ratuje planetę przed katastrofą. Jednak, jak się okazuje, zniszczenie asteroidy może być trudniejsze, niż dotychczas sądzono, donoszą naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHU). Wyniki ich badań, które zostaną opublikowane 15 marca na łamach Icarusa, pozwolą na opracowanie lepszych strategii obrony przed asteroidami, zwiększą naszą wiedzę na temat ewolucji Układu Słonecznego oraz pomogą stworzyć technologie kosmicznego górnictwa. Zwyczajowo przypuszczamy, że większe obiekty jest łatwiej rozbić, gdyż z większym prawdopodobieństwem zawierają one różnego rodzaju słabości. Jednak nasze badania wskazują, że asteroidy są bardziej wytrzymałe niż sądzimy, a do ich całkowitego zniszczenia potrzeba więcej energii, mówi świeżo upieczony doktor Charles El Mir w Wydziału Inżynierii Mechanicznej JHU. Współczesna nauka dobrze rozumie budowę skał, które może badać w laboratorium. Ale trudno jest przełożyć wyniki uzyskane z badania obiektu wielkości pięści na obiekt wielkości miasta. Na początku bieżącego wieku kilka zespołów naukowych stworzyło model komputerowy uwzględniający takie czynniki jak masa, temperatura, kruchość materiału. Model posłużył do symulacji uderzenia asteroidą o średnicy 1 kilometra w asteroidę o średnicy 25 kilometrów. Zderzenie miało miejsce przy prędkości 5 km/s, a model wykazał, że większa asteroida zostanie całkowicie zniszczona. Podczas najnowszych badań El Mir oraz jego współpracownicy, K.T. Ramesh dyrektor Instytutu Materiałów Ekstremalnych JHU oraz profesor Derek Richardson, astronom z University of Maryland, przetestowali ten sam scenariusz, ale wykorzystując do tego model komputerowy Tonge-Ramesha, który bierze pod uwagę procesy zachodzące na mniejszą skalę podczas zderzenia asteroid. Model z początku wieku nie brał pod uwagę ograniczonej prędkości powstawania pęknięć podczas zderzenia. Symulację podzielono na dwa etapy: krótszy etap fragmentacji i długoterminowej ponownej akumulacji grawitacyjnej.  Fragmentacja rozpoczyna się w ciągu ułamków sekund po zderzeniu, natomiast ponowna kumulacja to proces biorący pod uwagę wpływ grawitacji na kawałki, które oddzieliły się od asteroidy po zderzeniu, ale wskutek grawitacji ponownie się do siebie zbliżają. Symulacja wykazała, że zaraz po uderzeniu powstały miliony pęknięć, część materiału asteroidy została odrzucona i uformował się krater. Symulacja brała pod uwagę dalszy losy poszczególnych pęknięć i ich rozwój. Nowy model wykazał, że asteroida nie została rozbita po uderzeniu. To, co z asteroidy pozostało, wywierało następnie duży wpływ grawitacyjny na oderwane fragmenty i je przyciągało. Okazało się, że uderzona asteroida nie zamieniła się w gromadę luźnych kawałków. Nie rozpadła się całkowicie, rozbite fragmenty przemieściły się wokół rdzenia asteroidy. To może być przydatna informacja, którą zechcą studiować specjaliści ds. kosmicznego górnictwa. Badania dotyczące ochrony przed asteroidami są bardzo skomplikowane. Na przykład musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy gdyby wielka asteroida podążała w kierunku Ziemi, to lepiej byłoby ją rozbić na kawałki czy przekierować? A jeśli zechcemy ją przekierować, to jakiej siły musimy użyć, by zmieniła tor lotu, ale by jej nie rozbić, zauważa El Mir. Dość często na Ziemię spadają niewielkie asteroidy, takie jak ten z Czelabińska. Jednak jest tylko kwestią czasu, gdy akademickie badania będziemy musieli przełożyć na praktykę i bronić się przed dużą asteroidą. Musimy być gotowi, gdy ten czas nadejdzie, a badania naukowe to kluczowy element decyzji, którą wówczas będziemy podejmowali, mówi profesor Ramesh. « powrót do artykułu

Jeszcze w bieżącym roku na Ziemię może spaść radziecki próbnik, który miał dolecieć na Wenus. Pojazd Kosmos 482 został wystrzelony 31 marca 1972 roku. Jednak coś poszło nie tak i spora część próbnika pozostała na orbicie naszej planety. Teraz eksperci ostrzegają, że wkrótce może ona spaść na Ziemię, być może nawet w tym roku. Kosmos 482 był bliźniaczym pojazdem sondy Wenera 8, która w lipcu 1972 roku jako drugi pojazd w historii wylądowała na powierzchni Wenus. Pracowała tam przez 50 minut i 11 sekund zanim zamilkła, zniszczona zapewne przez wysoką temperaturę panującą na powierzchni planety. Pierwszym była, również radziecka, Wenera 7, która z Wenus nadawała przez kilka minut. Tymczasem Kosmos 482 pozostała na orbicie Ziemi. Niektóre jej fragmenty dość szybko spadły na Ziemię, inne wciąż latają nad naszymi głowami. Problemem jest to, że część, która ma spaść na Błękitną Planetę waży 495 kilogramów i jest wyposażona w osłony termiczne. Bez problemu przetrwa wejście w atmosferę, mówi obserwator satelitów, Thomas Dorman. Byłoby zabawnie, gdybyśmy zobaczyli, jak spada i nagle rozwijają się spadochrony. Jednak jestem pewien, że baterie, które miały uruchomić ładunki wybuchowe odpalające spadochrony od dawna już nie mają energii, dodaje. Na widowiskowy upadek pozostałości Kosmos 482 czeka wiele osób na całym świecie. Chcą prowadzić obserwacje i robić zdjęcia. Spekulują, w jakim stanie jest ten akurat fragment sondy. Próbują też przewidzieć, kiedy dojdzie do upadku. Tutaj jednak wiele zależy od tego, jak fragment będzie się rozpadał, jak będzie nań oddziaływało Słońce. Prawdopodobnie jednak Kosmos 482 trafi na Ziemię pomiędzy końcem bieżącego, a połową przyszłego roku. Obecnie obserwowany fragment znajduje się na orbicie, której najdalszy punkt od Ziemi wynosi 2735 kilometrów, a najbliższy – zaledwie 200 km. Próba badania i zrozumienia Kosmos 482 jest jak obserwowanie wraku statku, który porusza się z prędkością około 11 000 kilometrów na godzinę, w ciągle zmieniających się warunkach oświetleniowych, z odległości setek kilometrów i to w sytuacji, gdy dobrze widać go tylko przez kilka sekund kilka razy w roku, stwierdza Dorman. « powrót do artykułu

Gdy astronauci z misji Apollo 14 zebrali w 1971 roku skały księżycowe i przywieźli je na Ziemię, nie widzieli, że prawdopodobnie zabrali ze Srebrnego Globu fragment, który w przeszłości z Ziemi trafił na Księżyc. Skały są wyrzucane z Księżyca przez cały czas wskutek uderzeń meteorytów. Część z nich spada na Ziemię. Nie ma więc powodu, by zaprzeczać, że skała może przebyć też odwrotną podróż – z Ziemi na Księżyc. Wiemy, że Ziemia jest bombardowana przez meteoryty, a niektóre uderzenia były na tyle potężne, że mogły odrzucić fragmenty naszej planety na tyle daleko, by uwolniły się one z grawitacyjnych objęć Ziemi i np. wylądowały na Księżycu. Jeremy Bellucci i jego koledzy ze Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej właśnie zidentyfikowali taką skałę. To niewielki kawałek granitu przywieziony z Księżyca przez członków Apollo 14. Naukowcy badali skład chemiczny i właściwości fizyczne kryształów cyrkonu w granicie. Chcieli dowiedzieć się, w jakich warunkach skała powstała. Odkryli, że badany przez nich fragment powstał w środowisku znacznie bardziej bogatym w tlen niż Księżyc oraz w warunkach niezwykle niskiej temperatury i wysokiego ciśnienia jak na skały księżycowe. Jeśli powstałby na Księżycu, to musiałby utworzyć się na głębokości 167 kilometrów pod powierzchnią, mówi Bellucci. Nawet wielki meteoryt upadający na Księżyc nie utworzyłby krateru, z którego mógłby wydobyć się badany fragment. Oczywiście nie można wykluczyć, że skała rzeczywiście powstała w niezwykłych okolicznościach na Księżycu, jednak naukowcy zwracają uwagę, że jest znacznie prostsze wyjaśnienie. Brzmi ono: skała pochodzi z Ziemi, gdyż jest podobna do ziemskich skał magmowych. William Bottke z Southwest Research Institute w Kolorado mówi: Oni zwrócili uwagę na interesującą rzecz i podali możliwe wyjaśnienie. Teraz musimy sprawdzić, czy mogą mieć rację. Można by się o tym przekonać badając inne próbki księżycowych skał i szukając wśród nich takich, w których znajdują się związki chemiczne niewystępujące na Księżycu, a występujące na Ziemi. Zidentyfikowany meteoryt jest jedną z najstarszych znanych nam skał pochodzących z Ziemi. Dzięki niemu możemy sporo dowiedzieć się o tym, jak wyglądała powierzchnia naszej planety wkrótce po uformowaniu się. Księżyc zmienił się w ciągu miliardów lat mniej, niż Ziemia, zatem zachowane na nim fragmenty naszej planety również będą mniej zmienione. « powrót do artykułu

Pył z krzemionki, niezwykle rozpowszechnionego materiału występującego na Ziemi, został odkryty w pozostałościach po dwóch supernowych. To pierwszy dowód wskazujący, że krzemionka powstaje wskutek eksplozji gwiazd. Coś tak powszechnego na Ziemi jest tworzone podczas jednych z najpotężniejszych eksplozji we wszechświecie. To źródło krzemionki, mówi współautor badań Haley Gomez, astronom z brytyjskiego Cardiff University. Astronomowie od dawna zastanawiali się, w jaki sposób powstaje pył kosmiczny. Początkowo sądzono, że tworzy się on z zastygającego wiatru gwiezdnego, który napotyka na zimną przestrzeń międzygwiezdną. Gdy jednak odkryto pył w galaktykach, które powstały na długo, zanim mogły pojawić się gwiazdy podobne do Słońca, stwierdzono, że pył musi mieć inne pochodzenie. Zaczęto podejrzewać, że pył pojawia się wskutek eksplozji supernowych. Dopiero jednak niedawno udało się odnaleźć w naszym pobliżu otoczone pyłem pozostałości po supernowych. Jeśli najnowsze odkrycie się potwierdzi i okaże się, że pył zawierający krzemionkę rzeczywiście powstawał wskutek wybuchów pierwszych supernowych, może to oznaczać, że już u zarania wszechświata tworzyły się planety podobne do Ziemi. To niezwykle ekscytujące dowiedzieć się, że tak wcześnie istniały składniki pozwalające na powstanie planet podobnych do Ziemi. To nie musiało trwać 13 miliardów lat, mówi Gomez. « powrót do artykułu

Mikroorganizmy produkujące tlen w procesie fotosyntezy mogły istnieć na Ziemi co najmniej miliard lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. Najnowsze odkrycie może zmienić nasze spojrzenie na ewolucję życia na Ziemi oraz na to, jak mogło ono ewoluować na innych planetach. Na Ziemi tlen jest niezbędny do powstania bardziej złożonych form życia, które wykorzystują go w procesie produkcji energii. Przed około 2,4 miliarda lat temu na Ziemi doszło katastrofy tlenowej. To nazwa wielkich przemian środowiskowych na Ziemi, których przyczyną było pojawienie się dużych ilości tlenu w atmosferze. Część naukowców uważa, że cyjanobakterie, które dostarczyły tlen do atmosfery, pojawiły się stosunkowo niedługo przed katastrofą tlenową. Jednak, jako, że cyjanobakterie wykorzystują dość złożony mechanizm fotosyntezy, podobny do tej używanego obecnie przez rośliny, inni uczeni uważają, że przed cyjanobakteriami mogły istnieć inne, prostsze mikroorganizmy produkujące tlen. Teraz naukowcy z Imperial College London poinformowali o znalezieniu dowodów na obecność fotosyntezy tlenowej na co najmniej miliard lat przed pojawieniem się cyjanobakterii. Wiemy, że cyjanobakterie są bardzo starymi formami życia. Nie wiemy jednak dokładnie, jak starymi. Jeśli cyjanobakterie liczą sobie, na przykład, 2,5 miliarda lat, to z naszych badań wynika, że fotosynteza tlenowa zachodziła na Ziemi już 3,5 miliarda lat temu. To zaś wskazuje, że pomiędzy powstaniem Ziemi a fotosyntezą prowadzącą do powstania tlenu nie musiało minąć tak dużo czasu, jak sądziliśmy, mówi główny autor badań, doktor Tanai Cardona. Jeśli fotosynteza tlenowa wyewoluowała wcześnie, oznacza to, że jest ona procesem, z którym ewolucja dość łatwo potrafi sobie poradzić. To zaś zwiększa prawdopodobieństwo pojawienia się jej na innych planetach i pojawienia się, wraz z nią, złożonych form życia. Jednak stwierdzenie, kiedy na Ziemi pojawili się pierwsi producenci tlenu, jest trudne. Im starsze są skały, tym rzadziej występują i tym trudniej udowodnić, że znalezione w nich skamieniałe mikroorganizmy wykorzystywały lub wytwarzały tlen. Zespół Cardony nie zajmował się więc skamieniałymi mikroorganizmami, a postanowił zbadać ewolucję dwóch głównych protein zaangażowanych w fotosyntezę, w wyniku której powstaje tlen. W pierwszym etapie fotosyntezy cyjanobakterie wykorzystują światło do rozbicia wody na protony, elektrony i tlen. Pomocny jest w tym kompleks białkowy o nazwie Fotoukład II. Fotoukład II złożony jest m.in. z homologicznych protein D1 oraz D2. W przeszłości było one identyczne, jednak obecnie są one kodowane przez różne sekwencje co wskazuje, że w pewnym momencie się rozdzieliły. Nawet wówczas, gdy były identyczne, były one w stanie prowadzić fotosyntezę tlenową. Jeśli jednak udałoby się określić moment, w którym się rozdzieliły, byłby to moment, w którym na pewno tlen powstawał na Ziemi w wyniku fotosyntezy. W przeszłości zatem podobieństwo sekwencji genetycznych kodujących D1 i D2 wynosiło 100%, obecnie zaś kodujące je sekwencje w cyjanobakteriach i roślinach są podobne do siebie w 30%. Naukowcy wykorzystali więc złożone modele statystyczne oraz znane fakty z historii ewolucji fotosyntezy, by dowiedzieć się, w jakim czasie mogło dojść do zmiany ze 100 do 30 procent. Wyliczyli, że D1 i D2 w Fotoukładzie II ewoluowały wyjątkowo powoli. Okazało się, że musiało minąć co najmniej miliard lat, by doszło do takiej zmiany w kodującej obie proteiny sekwencji genetycznej. Nasze badania sugerują, że fotosynteza tlenowa rozpoczęła się prawdopodobnie na długo przed pojawieniem się ostatniego przodka cyjanobakterii. Jest to zgodne z ostatnimi badaniami geologicznymi, które wskazują, że zlokalizowane gromadzenie sie tlenu było możliwe już ponad 3 miliardy lat temu. Tym samym pojawienie się cyjanobakterii i pojawienie się fotosyntezy, w wyniku której powstaje tlen, nie jest tym samym zjawiskiem. Pomiędzy oboma wydarzeniami mogło upłynąć bardzo dużo czasu. Dla nauki oznacza to wielką zmianę perspektywy, stwierdza Cardona. « powrót do artykułu

Południowa Szwecja, gęste chmury nad Norwegią, fragment Morza Północnego i Bałtyku – te obszary znalazły się na zdjęciu wykonanym przez studenckiego satelitę PW-Sat2. Wg jego twórców to pierwsze polskie zdjęcie satelitarne Ziemi zarejestrowane przez polskiego sztucznego satelitę. Skonstruowany przez członków Studenckiego Koła Astronautycznego Politechniki Warszawskiej satelita został wyniesiony na orbitę na pokładzie rakiety Falcon 9 z bazy Vandenberg 3 grudnia. Jak poinformowali jego twórcy w przesłanym w piątek PAP komunikacie, początkowa faza misji PW-Sat2 pomyślnie dobiega końca – satelita działa prawidłowo i przesyła na bieżąco dane telemetryczne. W ramach misji, 5 grudnia około godziny 10:38 UTC (11:38 polskiego czasu), PW-Sat2 pojawił się w polu widzenia stacji naziemnej w Warszawie i wówczas operatorzy wysłali do niego komendę, by wykonał zdjęcie. Przejdzie ono do historii, jako pierwsze polskie zdjęcie satelitarne Ziemi zarejestrowane przez polskiego sztucznego satelitę – podkreślono w komunikacie. Nie jest to jednak pierwsza polska fotografia Ziemi zrobiona z orbity, bo taką, ręcznym aparatem, w 1978 r. wykonał kosmonauta generał Mirosław Hermaszewski. Zdjęcie (https://radio.pw-sat.pl/gallery) zostało wykonane, kiedy satelita znajdował się już nad holenderskim wybrzeżem, a widać na nim południową Szwecję, gęste chmury nad Norwegią, spory fragment Morza Północnego, a nawet fragment naszego Bałtyku. W jednym z narożników widać czarny trójkąt koła podbiegunowego gdzie obecnie jest noc, a w prawym górnym mały trójkąt, który jest fragmentem struktury satelity. Zdjęcie odebrane zostało za pomocą stacji naziemnych w Warszawie, na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych, i w Gliwicach w siedzibie naszego partnera Future Processing oraz przez radioamatorów, którzy przesyłają odebrane dane na radio.pw-sat.pl – wyjaśnił Dominik Roszkowski, wicekoordynator projektu PW-Sat2. Pierwsze zdjęcie w dwóch rozdzielczościach (160×128 pikseli i 320×240 pikseli) zostało przesłane 5 grudnia. Następnego dnia (6 grudnia) podczas kolejnych sesji komunikacyjnych udało się pobrać to samo zdjęcie w rozdzielczości 640×480 pikseli, czyli najwyższej, jaką oferują kamery na pokładzie satelity PW-Sat2. Ze względu na ograniczenia mocy satelity oraz przepustowości łącza radiowego, przesłanie zdjęcia nawet w tak niskiej, jak na ziemskie warunki jakości, zajmuje kilka kontaktów ze stacją naziemną, które trwają maksymalnie ok. 10 minut. Takich przelotów nad Polską satelita wykonuje aktualnie do sześciu dziennie i z każdym połączeniem odbierany był kolejny fragment tego historycznego zdjęcia - wyjaśniono w komunikacie. Jak zaznaczono w komunikacie, kamery na pokładzie PW-Sat2 nie mają służyć obserwacjom Ziemi. Ich głównym zadaniem jest weryfikacja otwarcia żagla deorbitacyjnego na zakończenie misji. Dlatego kamery skierowane są pod kątem do ścianek satelity i w ich polu widzenia znajduje się fragment urządzenia. Satelita PW-Sat2 w ciągu najbliższych kilku dni będzie przechodził testy czujnika Słońca. Po 40 dniach, czyli najpóźniej w połowie stycznia, nastąpi otwarcie żagla deorbitacyjnego. Żagiel ma być sposobem na przyspieszenie procesu deorbitacji satelity. Rozłożenie spowoduje zwiększenie powierzchni PW-Sat2 i jego oporu aerodynamicznego, a w konsekwencji stopniowe obniżanie orbity satelity. To pozwoli skrócić czas jego przebywania na orbicie z przeszło 15 lat - do kilkunastu miesięcy. Proces ten jest niezwykle ważny - może się przyczynić do uporania się z problemem kosmicznych śmieci, czyli obiektów, które po zakończeniu własnej misji pozostają na orbicie i zagrażają innym, wciąż czynnym satelitom (bo nie można już nimi sterować). Nad rozwiązaniem tego problemu pracują naukowcy na całym świecie, którzy szukają sposobów zarówno na usuwanie z kosmosu już znajdujących się w nim kosmicznych śmieci, jak i na zapobieganie powstawania nowych śmieci w przyszłości. « powrót do artykułu

We wnętrzu Ziemi może znajdować się ponad biliard (1015) ton diamentów. Nie należy jednak spodziewać się, że ludzkość po nie sięgnie. Z badań przeprowadzonych przez naukowców z MIT oraz z innych amerykańskich, francuskich, niemieckich, brytyjskich i chińskich uczelni wyższych wynika, że diamenty znajdują się na głębokości ponad 160 kilometrów pod powierzchnią planety. Stanowią one część kratonu, najstarszej, utwardzonej części skorupy ziemskiej, która nie ulega już fragmentacji. Kraton ma kształt odwróconych gór, które mogą sięgać głębokości nawet 320 kilometrów. Naukowcy mówią tutaj o korzeniach kratonu, a diamenty mogą stanowić nawet 2% ich masy. Stąd też szacunki mówiące o biliardzie ton diamentów. To pokazuje, że diamenty nie są czymś niezwykłym. Z punktu widzenia geologii jest to dość powszechny materiał. Nie możemy po niego sięgnąć, ale wygląda na to, że diamentów jest więcej, niż sądziliśmy, mówi Ulrich Faul z MIT. Zdaniem Faula i jego kolegów diamenty w kratonie są widoczne w danych z badań sejsmicznych. Takie dane są od dekad zbierane przez wiele instytucji na całym świecie. Podczas badań sejsmicznych wykorzystuje się dźwięk do poznania budowy skorupy ziemskiej. Jako, że fale dźwiękowe poruszają się z różną prędkością zależną od temperatury, gęstości czy składu skał, przez które podróżują, pozwalają na obrazowanie tych skał. Od lat jednak naukowcy zmagali się z pewną zagadką. otóż wydaje się, że fale dźwiękowe znacznie przyspieszają w korzeniach kratonu. Korzenie te są chłodniejsze i mniej gęste od otoczenia, zatem fale powinny podróżować w nich szybciej, ale nie tak szybko, jak wskazują pomiary. Międzynarodowy zespół naukowy podjął się więc próby wytłumaczenia tego nagłego przyspieszenia. Najpierw naukowcy, na podstawie dostępnych danych, stworzyli trójwymiarowe modele fal dźwiękowych podróżujących przez główne ziemskie kratony. Następnie w laboratorium, na podstawie modeli komputerowych, badali sposób rozchodzenia się dźwięku w skałach o różnym składzie. Badania wykazały, że istnieje tylko jeden rodzaj skał, w którym fale poruszają się z dokładnie taką prędkością, co w korzeniach kratonu. Skały takie muszą składać się z takiej samej ilości perydotytów i eklogitów oraz z 1–2 procenta diamentów. Taka ilość diamentów zapewnia prędkość dźwięku odpowiadającą tej zmierzonej, a jednocześnie nie wpływa na zmianę gęstości kratonów. One są jak kawałki drewna unoszące się w wodzie. Kratony są nieco mniej gęste niż ich otoczenie, zatem nie zanurzają się głębiej i dzięki temu zachowały się w nich najstarsze skały. Odkryliśmy, że wystarczy 1–2 procent diamentów, by kratony były stabilne i nie tonęły, mówi Faul. Odkrycie jest całkowicie zgodne z naszą obecną wiedzą na temat diamentów. Te bowiem powstają we wnętrzu Ziemi, gdzie panuje wysokie ciśnienie i wysoka temperatura. Na powierzchnię wydostają się w wyniku erupcji wulkanów. Erupcje te tworzą kominy wulkaniczne z kimberlitu. W znaczniej mierze kimberlitowe kominy wulkaniczne występują tam, gdzie występuje kratom. To dowód pośredni, ale by go zdobyć połączyliśmy wszystkie elementy układanki. Rozważaliśmy wszystkie możliwe scenariusze i to jedyne logiczne wyjaśnienie, zapewnia Faul. « powrót do artykułu

Badacze z University of North Carolina (UNC) i Texas A&M wykorzystali zdjęcia satelitarne, pomiary terenowe oraz metody statystyczne, by dowiedzieć się, jak duża część powierzchni naszej planety jest pokryta rzekami i strumieniami. Z ich obliczeń wynika, że powierzchnia cieków wodnych jest o 45% większa, niż dotychczas sądzono. Rzeki i strumienie są ważnym źródłem emisji gazów cieplarnianych, zatem znajomość ich powierzchni jest ważna dla zrozumienia emisji węgla. W sytuacji, w której staramy się uniknąć zmian klimatycznych, ważne jest, by rozumieć, co się dzieje z węglem, który emitujemy, a do tego z kolei konieczne jest dokładne policzenie globalnego cyklu obiegu węgla, mówi Tamlin Pavelski z UNC. Nasze badania pomogą obliczyć, ile dwutlenku węgla przedostaje się każdego roku z rzek i strumieni do atmosfery. Wcześniejsze badania tego typu opierały się na ekstrapolacji małego zestawu danych na cały glob. Autorzy najnowszych badań byli w stanie bezpośrednio mierzyć powierzchnię zarówno największych rzek jak i najmniejszych strumieni. W ramach badań naukowcy stworzyli bazę danych Global River Widths from Landsat, która zawiera niemal 60 milionów pomiarów szerokości rzek i strumieni z całego śwaita. « powrót do artykułu

Intensywność pola magnetycznego Ziemi zmniejsza się od około 200 lat. Proces ten przebiega na tyle szybko, że niektórzy naukowcy ogłosili, iż w ciągu 2000 lat dojdzie do zamiany biegunów magnetycznych. Przebiegunowanie mogłoby spowodować, że przez kilka tysięcy lat Ziemia byłaby gorzej chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i słonecznym. To z kolei doprowadziłoby do poważnych zakłóceń i awarii sprzętu elektronicznego, wzrostu przypadków zachorowań na nowotwory i zwiększenia się liczby mutacji genetycznych. Niewykluczone, że ucierpiałyby też te gatunki zwierząt, które w swoich migracjach orientują się wedle pola magnetycznego. Naukowcy z MIT-u opublikowali na łamach PNAS artykuł opisujący wyniki ich badań nad stanem pola magnetycznego planety. Ich zdaniem przebiegunowanie nie grozi nam w najbliższym czasie. Uczeni obliczyli średnią intensywność stabilnego ziemskiego pola magnetycznego na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat i odkryli, że obecnie pole to jest dwukrotnie bardziej intensywne niż średnia z tego okresu. To oznacza, że minie jeszcze sporo czasu, zanim pole magnetyczne planety stanie się niestabilne i dojdzie do przebiegunowania. To olbrzymia różnica, czy dzisiejsze pole magnetyczne jest takie jak średnia długoterminowa czy też jest powyżej średniej. Teraz wiemy, że nawet jeśli intensywność pola magnetycznego Ziemi się zmniejsza to jeszcze przez długi czas będzie się ono znajdowało w bezpiecznym zakresie - mówi Huapei Wang, główny autor badań. Z innych badań wiemy, że w przeszłości wielokrotnie dochodziło do przebiegunowania naszej planety. Jest to jednak proces bardzo nieregularny. Czasami przez 40 milionów lat nie było przebiegunowania, a czasem bieguny zmieniały się 10-krotnie w ciągu miliona lat. Średni czas pomiędzy przebiegunowaniami wynosi kilkaset tysięcy lat. Ostatnie przebiegunowanie miało miejsce około 780 000 lat temu, zatem średnia już została przekroczona - dodaje Wang. Sygnałem nadchodzącego przebiegunowania jest znaczący spadek poniżej średniej długoterminowej intensywności pola magnetycznego. To wskazuje, że stanie się ono niestabilne. Zarówno z badań terenowych jak i satelitarnych mamy dobre dane dotyczące ostatnich 200 lat. Mówiąc o przeszłości musimy opierać się na mniej pewnych szacunkach. Grupa Wanga zdobywała informacje o przeszłości ziemskiego pola magnetycznego badając skały wyrzucone przez wulkany na Galapagos. To idealne miejsce, gdyż wyspy położone są na równiku. Stabilne pole magnetyczne jest dipolem, jego intensywność powinna być taka sama na obu biegunach, a na równiku powinna być o połowę mniejsza. Wang stwierdził, że jeśli pozna historyczną intensywność pola magnetycznego na równiku i na biegunach uzyska dokładne dane na temat średniej historycznej intensywności. Sam zdobył próbki z Galapagos, a próbki z Antarktyki dostarczyli mu naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography. Naukowcy najpierw zmierzyli naturalny magnetyzm skał. Następnie podgrzali je i ochłodzili w obecności pola magnetycznego i zmierzyli ich magnetyzm po ochłodzeniu. Naturalny magnetyzm skał jest proporcjonalny do pola magnetycznego, w którym stygły. Dzięki eksperymentom naukowcy byli w stanie obliczyć średnią historyczną intensywność pola magnetycznego. Wynosiła ona około 15 mikrotesli na równiku i 30 mikrotesli na biegunach. Dzisiejsza intensywność wynosi zaś, odpowiednio, 30 i 60 mikrotesli. To oznacza, że dzisiejsza intensywność jest nienormalnie wysoka i jeśli nawet ona spadnie, to będzie to spadek do długoterminowej średniej, a nie ze średniej do zera, stwierdza Wang. Uczony uważa, że naukowcy, którzy postulowali nadchodzące przebiegunowanie opierali się na wadliwych danych. Pochodziły one z różnych szerokości geograficznych, ale nie z równika. Dopiero Wang wziął pod uwagę dane z równika. Ponadto odkrył, że w przeszłości źle rozumiano sposób, w jaki w skałach pozostaje zapisana informacja o ziemskim magnetyzmie. Z tego też powodu przyjęto błędne założenie. Uznano, że gdy poszczególne ferromagnetyczne ziarna w skałach ulegały schłodzeniu spiny elektronów przyjmowały tę samą orientację, z której można było odczytać intensywność pola magnetycznego. Teraz wiemy, że jest to prawdą ale tylko do pewnej ograniczonej wielkości ziaren. Gdy są one większe spiny elektronów w różnych częściach ziarna przyjmują różną orientację. Wang opracował więc metodę korekty tego zjawiska i zastosował ją przy badaniach skał z Galapagos. Wang przyznaje, że nie wie, kiedy dojdzie do kolejnego przebiegunowania. Jeśli założymy, że utrzyma się obecny spadek, to za 1000 lat intensywność pola magnetycznego będzie odpowiadała średniej długoterminowej. Wówczas może zacząć się zwiększać. Tak naprawdę nie istnieje sposób, by przewidzieć, co się stanie. Proces magnetohydrodynamiczny ma bowiem chaotyczną naturę". « powrót do artykułu