Znajdź zawartość

Naukowcy wykorzystujący Advanced Photon Source z Argonne National Laboratory badają materiał, w których zaobserwowano zjawisko nadprzewodnictwa istniejące w temperaturze -23 stopni Celsjusza. To o około 50 stopni wyższa temperatura niż dotychczasowy rekord. Mimo, że nadprzewodnictwo pojawia się w ekstremalnie wysokim ciśnieniu, to i tak mamy tutaj do czynienia z wielkim postępem. Ostatecznym celem jest wykorzystanie nadprzewodnictwa w codziennych zastosowaniach. Naukowcy określili dwa warunki, które definiują materiały, które nadają się na nadprzewodniki. Materiał musi umożliwiać przewodzenie prądu bez oporów oraz być odpornym na działanie pola magnetycznego, które nie może go penetrować. Dotychczas nadprzewodnictwo uzyskiwano po schłodzeniu materiału do bardzo niskich temperatur. Jednak takie chłodzenie jest niezwykle kosztowne i znacząco obniża możliwość zastosowania tej technologii. Ostatnie badania teoretyczne wykazały, że nowe klasy hybryd mogą wykazywać nadprzewodnictwo w wysokich temperaturach. Naukowcy z Instytutu Chemii im. Maksa Plancka połączyli siły z University of Chicago. Razem stworzyli materiał o nazwie superwodorek lantanu, przetestowali go pod kątem nadprzewodnictwa oraz określili jego strukturę i skład. Jedynym problemem jest fakt, że materiał ten wykazuje nadprzewodnictwo przy ciśnieniu 150–170 GPa. To ciśnienie około 1,5 miliona razy większe niż ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza. W materiale zauważono trzy z czterech cech charakterystycznych dla nadprzewodnictwa. Zaniknęła oporność, pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego zmniejszyła się temperatura krytyczna oraz doszło do zmiany temperatury gdy niektóre pierwiastki zastąpiono innymi izotopami. Czwarta z cech, efekt Meissnera, czyli zanik pola magnetycznego w nadprzewodniku, nie został zaobserwowany. Stało się tak dlatego, że badano na tyle małą próbkę materiału, iż zjawiska tego nie można było wykryć. Temperatura, przy jakiej zaobserwowano nadprzewodnictwo, naturalnie występuje w wielu miejscach na świecie. To zaś daje nadzieję, że w końcu uda się stworzyć materiał, w którym nadprzewodnictwo pojawi się w temperaturze pokojowej, a przynajmniej przy 0 stopniach Celsjusza. Obecnie naukowcy pracują nad nowym materiałem, który wykaże nadprzewodnictwo w warunkach jeszcze bardziej zbliżonych do naturalnych. Naszym następnym celem jest zmniejszenie ciśnienia, przy którym syntetyzowane są próbki, zwiększenie temperatury tak, by była bliższa pokojowej, a być może stworzenie materiału, który powstaje przy wysokim ciśnieniu, ale nadprzewodnictwo występuje w nim przy ciśnieniu atmosferycznym, stwierdzili naukowcy. « powrót do artykułu

Międzynarodowy zespół naukowy roztopił złoto w temperaturze pokojowej. Do odkrycia doszło przypadkiem. Ludvig de Knoop z Chalmers University of Technology chciał zobaczyć, jak na tomy złota wpływa największe powiększenie ich w mikroskopie elektronowym. Byłem naprawdę zaskoczony, mówił de Knoop. Tym, co go tak zadziwiło było odkrycie, że w temperaturze pokojowej, pod wpływem działania mikroskopu, wierzchnia warstwa złota uległa stopieniu. To niezwykłe zjawisko, które daje nam nową podstawową wiedzę o złocie, stwierdził uczony. Modelowanie komputerowe wykazało, że do stopienia złota nie doszło wskutek wzrostu temperatury, a w wyniku oddziaływania niedoskonałego pola elektrycznego, które wzbudziło atomy. Odkrycie, że złoto może w ten sposób zmienić swoją strukturę jest nie tylko spektakularne, ale też ma przełomowe znaczenie dla nauki, mówią naukowcy. Będzie to miało olbrzymi wpływ na nauki o materiałach. Uczeni odkryli też, że możliwe jest przełączanie pomiędzy strukturą stałą a stopioną, dzięki czemu mogą powstać nowe typy czujników, katalizatorów czy tranzystorów. Jako, że możemy kontrolować i zmieniać właściwości atomów na powierzchni otwierają się nam nowe możliwości zastosowań materiału, stwierdziła współautorka badań profesor Eva Olsson. Warto tutaj podkreślić, że zmiana stanu skupienia na powierzchni zaszła w próbce o szerokości liczonej w nanometrach. Uzyskanie podobnego efektu na próbkach większych rozmiarów wymagałoby zastosowania napięcia elektrycznego, jakiego nie jesteśmy w stanie osiągnąć. « powrót do artykułu

Chińska misja Chang'e-4 ponownie przesyła dane po dwutygodniowym okresie uśpienia. Łazik Yutu-2 wybudził się dzień wcześniej od samego lądownika. Oba urządzenia zostały uśpione na czas księżycowej nocy, podczas której temperatura spada do -190 stopni Celsjusza. Chang'e-4 to pierwsza w historii misja badająca niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca. Z pomiarów wykonanych przez Chang'e-4 wynika, ze temperatura płytkiej warstwy gleby po niewidocznej stronie Księżyca jest niższa niż dane uzyskane przez amerykańskie misje Apollo po stronie widocznej. Różnica ta prawdopodobnie wynika z różnego składu gleby po obu stronach naszego satelity. Konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań, mówi Zhang He, dyrektor misji. Astronauci z misji Apollo lądowali po widocznej stronie Księżyca. Zostawili tam instrumenty, które przez lata mierzyły temperaturę warstw znajdujących się pod powierzchnią satelity. Jako, że na pierwszy rzut oka widać, iż obie strony Księżyca wyglądają różnie, można było się spodziewać, że w różny sposób przechowują ciepło. Jednak nie można było tego jednoznacznie stwierdzić bez lądowania na niewidocznej stronie Księżyca. Teraz, dzięki Chińczykom, mamy okazję badać ten obszar. Zarówno lądownik jak i łazik zostały wyposażone w radioizotopowe źródła ciepła, które zapobiegają ich zamarznięciu w czasie księżycowych nocy. Jako, że oba urządzenia wybudziły się tak, jak planowano, można stwierdzić, że pracują prawidłowo. Teraz mogą korzystać z docierającego do nich światła słonecznego. To jednak rodzi kolejne problemy, gdyż za dnia temperatura mocno rośnie. Łazik Yutu-2 został przed dwoma dniami ponownie wprowadzony w stan hibernacji, co ma uchronić go przed przegrzaniem. Podobnie było w dniach 6-10 stycznia. Łazik, gdy się wybudza, przemierza powierzchnię Księzyca, badając ją za pomocą radaru i spektrometru. Dzięki Chang'e-4 powinniśmy lepiej zrozumieć naszego naturalnego satelitę. « powrót do artykułu

Weterynarz Joe Gaydos z Universytetu Kalifornijskiego w Davis mówi, że to, co od 2013 roku dzieje się z rozgwiazdami zamieszkującymi wody od Meksyku po Alaskę to podwodna apokalipsa zombi. Tajemnicza epidemia zdziesiątkowała ponad 20 gatunków tych zwierząt. Teraz Gaydos i jego koledzy przynoszą kolejną złą wiadomość – choroba zaczęła również atakować rozgwiazdy olbrzymie, głównego drapieżnika lasów wodorostów i jedną z największych rozgwiazd na świecie. Ten jeszcze niedawno bardzo rozpowszechniony gatunek zniknął z większości zajmowanych terenów, co wstrząsnęło podmorskim ekosystemem. Niestety, to nie koniec złych wiadomości. Znalezione przez naukowców dowody sugerują, że za rozwój epidemii jak z koszmarów odpowiada rosnąca temperatura wód oceanicznych, a to z kolei wskazuje, że w przyszłości sytuacja będzie się pogarszała. To szokujące. To nie jest po prostu spadek liczebności populacji. To całkowita utrata kluczowych gatunków na przestrzeni tysięcy kilometrów. Nigdy czegoś podobnego nie widzieliśmy, mówi ekolog morski Mark Carr z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, który nie był zaangażowany w najnowsze badania. Choroba rzeczywiście przywodzi na myśl apokalipsę zombi. Najpierw na ciałach rozgwiazd pojawiają się białe blizny. Szybko się one rozszerzają we fragmenty roztopionej tkanki. W ciągu kilku dni macki rozgwiazd odpadają i odpełzają od reszty zwierzęcia. Wkrótce z rozgwiazdy pozostaje fragment białego gnijącego mięsa. Naukowcy wciąż nie zidentyfikowali patogenu odpowiedzialnego za tajemniczą chorobę. Obserwowano ją co prawda już we wcześniejszych dekadach, jednak nigdy nie miała ona tak katastrofalnych skutków. Obecnie zaatakowanych zostało 20 gatunków, a najbardziej narażona jest rozgwiazda olbrzymia. To zwierzę, którego średnica ciała dochodzi do 1 metra, ma 24 kończyny i pełni rolę głównego drapieżnika lasów wodorostów. Poluje na niszczące wodorosty jeżowce, połykając je w całości. Pełni więc kluczową rolę dla zachowania równowagi w ekosystemie. Jeszcze niedawno nurkowie bardzo często mogli podziwiać rozgwiazdy olbrzymie. Teraz one zniknęły, a jako że zabrakło głównego drapieżnika, znacząco rozrosła się populacja jeżowców, które wytępiły 90% lasów wodorostów u północnych wybrzeży Kalifornii. To z kolei spowodowało, że zaczęły ginąć gatunki uzależnione od wodorostów. W grudniu 2018 roku w Kalifornii rozszerzono zakaz polowań na jadalnego ślimaka z gatunku Haliotis rufescens, gdyż gatunek ten ginie z głodu wskutek wyniszczenia przez jeżowce wodorostów. Carr mówi, że wpływ zanikania wodorostów na ryby jest trudniejszy do oceny, jednak przypomina, iż lasy wodorostów mają zasadnicze znaczenie szczególnie dla młodych ryb, które kryją się w nich przed drapieżnikami. Zespół naukowy w skład którego wchodzi m.in. wspomniany już Joe Gaydos oraz Drew Harvell z Cornell University przeprowadził niemal 11 000 nurkowań i niemal 9000 za pomocą trawlera, by sprawdzić, ile rozgwiazd zamieszkuje badane tereny. O pomoc poproszono setki ochotników, których przeszkolono w rozpoznawaniu i odnotowywaniu obecności rozgwiazd olbrzymich, do pracy zaprzęgnięto też specjalistyczny sprzęt Narodowej Administracji Oceanów i Atmosfery (NOAA), która regularnie przeczesuje dno morskie badając bioróżnorodność. Uzyskano w ten sposób dane dotyczące ponad 3000 kilometrów wybrzeża, które rozpoczęto zbierać już na dekadę przed katastrofalną epidemią. Badania wykazały, że od roku 2013 wyginęło od 60% do nawet 100% rozgwiazd olbrzymich. Wielu specjalistów uważało, że gdy wody oceaniczne będą się ocieplały, rozgwiazdy olbrzymie zaczną żyć na większych głębokościach. Te badania rozwiały nasze nadzieje, mówi Steve Lonhard, naukowiec z NOAA specjalizujący się w ekologii lasów wodorostów. Wybuch epidemii rozpoczął się w latach 2014–2016. To jednocześnie trzy lata, w których wody u wybrzeży Kalifornii były najcieplejsze w historii. Naukowcy, chcąc sprawdzić, czy temperatura wód ma związek z epidemią, odnotowywali podczas swoich badań, jaka była temperatura wody w każdym z badanych miejsc. Okazało się, że czas i lokalizacja największego wymierania rozgwiazd zbiegały się z nienormalnie wysokimi temperaturami wody. Wnioski nasuwają się same, tym bardziej, że znajdują one potwierdzenie we wcześniejszych badaniach laboratoryjnych, kiedy to wykazano, że rozgwiazdy częściej chorują i szybciej padają w cieplejszych wodach. Jest mało prawdopodobne, by lasy wodorostów u północnych wybrzeży Kalifornii samodzielnie się odrodziły. Musi dojść albo do załamania się populacji jeżowców, albo do odrodzenia populacji drapieżników. « powrót do artykułu

Z artykułu opublikowanego na łamach PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) dowiadujemy się, że ludzkość doprowadziła do odwrócenia trwającego od co najmniej 50 milionów lat długoterminowego trendu ochładzania naszej planety. Do roku 2030 klimat Ziemi może przypominać ten z połowy pliocenu, sprzed ponad 3 milionów lat. Jeśli zaś nie zmniejszymy emisji gazów cieplarnianych, to do roku 2150 będzie klimat będzie przypominał eocen, epokę sprzed 50 milionów lat. Do tak dramatycznych zmian człowiek może doprowadzić w ciągu dwóch wieków. Jeśli myślimy o przyszłości w kategoriach przeszłości, to musimy stwierdzić, że wkraczamy na terytorium nieznane ludzkości. Zmierzamy w kierunku dramatycznych zmian w bardzo krótkim czasie, w ciągu kilku wieków odwracamy długoterminowy trend ochłodzenia, mówi Kevin Burke, główny autor badań. Wszystkie gatunki na Ziemi pochodzą od przodków, którzy przetrwali eocen i pliocen. Nie wiemy jednak, czy współczesna flora i fauna oraz człowiek są w stanie zaadaptować się do tak szybkich zmian, jakie obecnie zachodzą. Wedle współczesnej nauki, są to najszybsze zmiany, jakich doświadczyło życie na Ziemi w całej swojej historii. Możemy użyć przeszłości, aby dowiedzieć się, jak będzie wyglądała przyszłość. A będzie ona odmienna od wszystkiego, czego doświadczyliśmy w naszym życiu. Ludziom trudno jest wyobrazić sobie, co stanie się za 5 czy 10 lat. Używając analogii z przeszłości geologicznej Ziemi możemy przewidywać przyszłe zmiany, stwierdził profesor John Williams z University of Wisconsin-Madison. Podczas eocenu kontynenty były bliżej siebie, niedawno wyginęły dinozaury, a średnie temperatury były o 13 stopni Celsjusza wyższe niż obecnie. Ziemię podbijali przodkowie współczesnych ssaków, a w Arktyce rosły bagienne lasy, podobne do tych, jakie obecnie występują na południu USA. W pliocenie zaś Ameryka Północna i Południowa połączyły się, klimat był suchy, tworzyły się Himalaje, średnie temperatury były o 1,8–3,6 stopnia wyższe niż obecnie. Na potrzeby swoich badań Burke i William, przy pomocy naukowców z University of Bristol, Columbia University, University of Leeds, NASA Goddard Institute for Space Studies oraz National Center for Atmospheric Research, zbadali podobieństwa pomiędzy prognozowanymi zmianami klimatu a różnymi okresami geologicznymi. Wzięli m.in. pod uwagę wczesny eocen, środkowy pliocen, ostatnie zlodowacenie (129–116 tysięcy lat temu), środkowy holocen (6000 lat temu), epokę sprzed rewolucji przemysłowej (przed 1850 rokiem) oraz początek XX wieku. Wykorzystali scenariusz RCP8.5, który zakłada brak redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz RCP4.5, zakładający umiarkowaną redukcję, a także trzy modele klimatyczne: Hadley Centre Coupled Model version 3, Goddard Institute for Space Studies ModelE2-R i Community Climate System Model. Oba scenariusze i każdy z modeli po porównaniu ich z poprzednimi epokami geologicznymi wykazały, że do roku 2030 (RCP8.5) lub 2040 (RCP4.5) klimat Ziemi ustabilizuje się w warunkach przypominających te ze środkowego pliocenu. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę scenariusz RCP8.5 i sprawdzimy, co będzie dalej, to modele wykazały, że do roku 2150 klimat Ziemi będzie przypominał ten z eocenu. Głębokie zmiany znajdą najpierw w centrach kontynentów i będą przemieszczały się w kierunku wybrzeży. Wzrosną temperatury, zwiększą się opady, będą topiły się lody. Madison w stanie Wisconsin ogrzewa się szybciej niż Seattle w stanie Washington, mimo iż oba miasta leżą na tej samej szerokości geograficznej. Oznacza to, że jeśli średnie temperatury na kuli ziemskiej zwiększą się o 3 stopnie Celsjusza, to w Madison możemy spodziewać się dwukrotnie większego wzrostu, wyjaśnia Williams. Badania wykazały też, że przy scenariuszu RCP8.8 całkowicie nowe warunki klimatyczne pojawią się na 9% powierzchni Ziemi. Oznacza to, że obszary takie jak m.in. południowo-wschodnia Azja, północna Australia i wybrzeża obu Ameryk doświadczą warunków, jakich nigdy wcześniej nie doświadczyły. Przed 10 laty szwedzki naukowiec Johan Rockström i jego zespół opracowali koncepcję „bezpiecznej przestrzeni operacyjnej”. To warunki klimatyczne, w jakich mogą rozwijać się współczesne społeczeństwa rolnicze. Im dalej odsuwamy się od warunków klimatycznych Holocenu, tym większej jest ryzyko opuszczenia bezpiecznej przestrzeni operacyjnej, mówi Wiliams. W ciągu tych 20–25 lat od kiedy zajmuję się tym zagadnieniem przeszliśmy od prognozowania nadchodzących zmian klimatycznych, poprzez wykrywanie skutków tych zmian po doświadczanie ich negatywnych efektów. Z ich powodu już teraz umierają ludzie, ich nieruchomości są niszczone, widzimy coraz więcej pożarów i coraz silniejsze sztormy. W systemie klimatycznym gromadzi się coraz więcej energii, co prowadzi do coraz bardziej gwałtownych zjawisk, stwierdza uczony. W historii Ziemi dochodziło do wielu wielkich wydarzeń. Ewoluowały nowe gatunki, życie potrafiło przetrwać największe klęski, gatunki również dawały sobie radę. Jednak wiele gatunków stracimy. I my żyjemy na tej planecie. Są rzeczy, o które powinniśmy się matrwić. Nasza praca pokazuje, że z historii możemy wyciągać wnioski, rozumieć zmiany i lepiej się do nich dostosowywać, dodaje Williams. « powrót do artykułu

Nowe badania, bazujące na modelach klimatycznych, sugeruje, że zainstalowanie na Saharze i Sahelu wielkich farm słonecznych i wiatrowych, zwiększyłoby lokalne temperatury, opady i wegetację. Całościowy wpływ takich instalacji były najprawdopodobniej korzystny dla regionu. Studium, opublikowane w Science, jest jednym z pierwszych, która bierze od uwagę wpływ farm słonecznych i wiatrowych na reakcję roślinności na powodowane obecnością tych instalacji zmiany w temperaturze i opadach. Wcześniejsze badania na modelach pokazywały, że wielkie farmy wiatrowe i słoneczne mogą mieć wpływ na klimat w skali całych kontynentów. Jednak nieuwzględnianie w tych modelach reakcji roślinności powoduje, że rzeczywisty wpływ może być zupełnie inny niż ten przewidywany, mówi Yan Li, główny autor badań z University of Illinois. Wybraliśmy Saharę, bo to największa pustynia na świecie. Jest słabo zaludniona, bardzo wrażliwa na zmiany na lądzie. Znajduje się w Afryce, blisko Europy i Bliskiego Wschodu, a wszystkie te trzy regiony mają duże i rosnące zapotrzebowanie na energię, dodaje Li. W czasie badań naukowcy symulowali farmy wiatrowe i słoneczne o powierzchni ponad 9 milionów kilometrów. Generowałyby one, odpowiednio, 3 i 79 terawatów energii. W 2017 roku światowe zapotrzebowanie na energię wyniosło jedynie 18 TW, więc tutaj mamy jej znacznie więcej, niż potrzeba w skali globu, wyjaśnia Li. Z modeli wynika, że farmy wiatrowe powodują regionalne zwiększenie temperatur przy gruncie, z większymi zmianami temperatur minimalnych niż maksymalnych. "Większe ogrzewanie w nocy wynika z faktu, że turbiny wiatrowe zwiększają mieszanie powietrza w pionie i spychają w dół cieplejsze powietrze z większej wysokości", stwierdzili autorzy. Z symulacji wynika też, że farmy wiatrowe zwiększyłyby opady w regionie od 0,24 mm do 0,59 na dobę. Z kolei w Sahelu dobowe opady zwiększyłyby się o 2,23-3,57 mm. Większe opady prowadzą do większej pokrywy roślinnej, co stworzy dodatnie sprzężenie zwrotne, wyjaśnia Li. Farmy słoneczne mają bardzo podobny wpływ na opady i temperaturę. Różnica jest taka, że mają one niewielki wpływ na prędkość wiatru. Zwiększenie opadów i wegetacji roślinnej, w połączeniu z uzyskaniem czystej energii może wspomóc rolnictwo, rozwój gospodarczy oraz podnieść poziom życia mieszkańców Sahary, Sahelu, Bliskiego Wschodu i innych regionów, mówi Safa Motesharrei z University of Maryland. « powrót do artykułu

Zmiany klimatyczne będą miały negatywny wpływ na uprawy zbóż. Pojawi się więcej szkodników tych roślin, ostrzega Scott Merrill z University of Vermont. Merrill i jego zespół przyjrzeli się, w jaki sposób insekty atakują ryż, kukurydzę i pszenicę w zależności od warunków klimatycznych. Odkryli, że wraz ze wzrostem temperatury wzrośnie liczba szkodników, a szczególnie ucierpią umiarkowane szerokości geograficzne. Na każdy stopień ocieplenia klimatu straty zwiększą się o 10–25 procent. Z wyliczeń wynika, że jeśli temperatura wzrośnie o 2 stopnie powyżej temperatury z epoki preindustrialnej, straty w uprawach wspomnianych zbóż sięgną 213 milionów ton. Starty będą związane ze wzrostem metabolizmu owadów oraz z szybszym rozrostem ich populacji. Związek metabolizmu z temperaturą jest bardzo prosty. Gdy robi się cieplej, metabolizm owadów przyspiesza, więc muszą one jeść więcej. To nie jest dobra wiadomość dla upraw, mówi Merrill. Nieco bardziej złożony jest związek pomiędzy temperaturą a liczebnością populacji. W przypadku owadów istnieje zakres optymalnych temperatur, w których najlepiej się rozmnażają. Jeśli jest zbyt ciepło lub zbyt zimno, populacja rozrasta się wolniej. Dlatego też w tym względzie globalne ocieplenie najmocniej dotknie obszary o umiarkowanych temperaturach. Obszary na średnich szerokościach geograficznych nie są obecnie tymi, w których panują optymalne warunki dla owadów. Jeśli temperatury tam będą rosły, będą też rosły populacje owadów. Temperatury panujące w tropikach są bliskie górnej granicy optymalnej temperatury, więc tam populacje owadów będą rosły wolniej. Już teraz jest tam dla nich zbyt gorąco, dodaje Merrill, który specjalizuje się w badaniu interakcji pomiędzy roślinami a owadami. Najbardziej zagrożone będą uprawy pszenicy. Zboże to uprawiane jest na obszarach o chłodniejszym klimacie. Dojdzie tam do zwiększenia metabolizmu owadów, zwiększenia liczebności populacji oraz zwiększenia przeżywalności zimy. Kukurydza uprawiana jest z kolei w bardziej zróżnicowanym klimacie, więc w niektórych miejscach jej uprawy populacja owadów się zwiększy, w innych spadnie. W przypadku ryżu, uprawianego w wysokich temperaturach, po wzroście temperatury o 3 stopnie Celsjusza powinno dojść do ustabilizowania się poziomu strat. Wzrost populacji owadów spadnie, co zrównoważy efekt przyspieszonego metabolizmu tych zwierząt. Z badań wynika zatem, że powinniśmy spodziewać się spadku plonów zbóż w jednych z najbardziej żyznych regionów świata. Ogólnie rysuje się nam taki obraz, że jeśli uprawiasz dużo żywności na średnich szerokościach geograficznych, to dużo stracisz, mówi Merrill. Wielcy producenci kukurydzy, tacy jak Francja, Chiny i USA mogą spodziewać się jednych z największych wzrostów utraty plonów na rzecz insektów. Francja jest też dużym producentem pszenicy, a Chiny wytwarzają dużo ryżu. Doświadczą zatem dodatkowych strat. Merrill skupił się na badaniu ryżu, pszenicy i kukurydzy, gdyż razem odpowiadają one za konsumpcję 42% kalorii spożywanych bezpośrednio przez ludzi. Zwiększenie strat w uprawach może zagrozić bezpieczeństwu żywnościowemu milionów ludzi i prowadzić do konfliktów. Rolnicy już teraz wprowadzają zmiany, jakie wymusza na nich zmieniający się klimat. Problem jednak w tym, że nie wszyscy są w stanie to zrobić. Bogate kraje mają do dyspozycji różne rozwiązania, mogą używać więcej pestycydów czy rozszerzać prowadzone przez siebie programy kontroli populacji szkodników zbóż. Jednak uboższe państwa doświadczą poważnych trudności, ostrzega Merrill. « powrót do artykułu

Nowe badanie wykazało bezpośrednią zależność między ilością CO2 w atmosferze a wyższym ryzykiem ekstremalnych zjawisk pogodowych – bez względu na wartość średniej temperatury globalnej. Samo ograniczenie ocieplenia klimatu do 1,5 st. C. nie wystarczy, by uchronić nas przed rosnącą liczbą groźnych zjawisk meteorologicznych. Publikacja na łamach ostatniego Nature Climate Change dostarcza dowodów na to, że osiągnięcie celu porozumienia paryskiego z 2015 roku, czyli zahamowanie globalnego ocieplenia na poziomie 1,5 st. C., nie wystarczy, by ograniczyć szkody powstałe w skutek występowania na całym świecie ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak susze, fale upałów, gwałtowne burze czy powodzie. Kluczowy jest poziom dwutlenku węgla w atmosferze. Zespół naukowców, m.in. z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Bristolskiego, przeprowadził symulacje przyszłego klimatu dla różnych wartości koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze – ale tylko w zakresie mieszczącym się w scenariuszu 1,5 st. C. globalnego ocieplenia. Modele, w których zastosowano najwyższe z uwzględnionych w badaniu poziomy CO2, wykazały bezpośredni wzrost temperatur lata na półkuli północnej, większe obciążenie upałami oraz ekstremalne opady w tropikach. Na półkuli północnej żyje ok. 7,3 mld ludzi, a więc 90 proc. ludzkości. Możemy teraz stwierdzić, że akumulacja dwutlenku węgla w atmosferze sama w sobie zwiększa ryzyko niszczycielskich zjawisk pogodowych, niezależnie od tego, jak zachowują się globalne temperatury – mówi główny autor badania, fizyk Hugh Baker z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Nawet jeśli uda się zatrzymać wzrost globalnych temperatur na poziomie 1,5 st. C., tłumaczy dalej naukowiec, wyższe ryzyko groźnych zjawisk pogodowych nie zniknie. Te wyniki, przekonują badacze, to dowód na to, że w strategii walki ze zmianami klimatu trzeba ustalać nie tylko cele temperaturowe, ale też konkretne limity emisji dwutlenku węgla. Coraz częściej pojawiają się opinie, że techniki geoinżynierii pozwalające ograniczyć ilość promieni słonecznych docierających na powierzchnię Ziemi, są sposobem na wypełnienie celów porozumienia paryskiego, bo obniżają globalne temperatury. Nasze badanie pokazuje jednak, że (...) nie wystarczy to, by ograniczyć występowanie ekstremów pogodowych, takich jak fale upałów. Trzeba obniżyć poziom dwutlenku węgla – podkreśla współautor publikacji, dr Dann Mitchell z Uniwersytetu Bristolskiego. W grudniu 2015 roku na międzynarodowym szczycie klimatycznym w Paryżu zobowiązano się do dołożenia wszelkich starań, by zatrzymać wzrost średniej globalnej temperatury na poziomie poniżej 2 st. Celsjusza, z wyraźnym dążeniem do zatrzymania go na poziomie 1,5 st. w porównaniu do ery przedindustrialnej. « powrót do artykułu

W temperaturze 71 stopni Celsjusza można usmażyć jajko, giną bakterie salmonelli, a człowiek doświadcza oparzeń trzeciego stopnia. Taką właśnie temperaturę może osiągnąć deska rozdzielcza samochodu zaparkowanego w pełnym słońcu. Dwuletnie dziecko pozostawione w takim samochodzie może umrzeć w ciągu godziny. Badacze z Arizona State University i University of California San Diego przeprowadzili badania, w ramach których porównywali, jak różna typy samochodów nagrzewają się podczas letnich dni pozostawione w miejscach o różnym stopniu nasłonecznienia i zacienienia. Przeprowadzono też symulację wpływu temperatur w samochodach na pozostawione w nich 2=-letnie dziecko. Nasze badanie nie tylko pokazało nam różnice temperatury w samochodach pozostawionych w cieniu i na słońcu, ale wykazało również, że małe dziecko może umrzeć nawet, jeśli samochód, w którym je zostawiliśmy, będzie zaparkowany w cieniu, mówi profesor klimatologii Nancy Selover z Arizona State University. Każdego roku w Stanach Zjednoczonych umiera średnio 37 dzieci pozostawionych w samochodach. Podczas badań wykorzystano dwa identyczne srebrne sedany średniej wielkości, dwa identyczne srebrne małe samochody osobowe i dwa identyczne srebrne miniwany. Podczas gorących letnich dni samochody były parkowane w różnych miejscach i przez różny czas były zacienione i ogrzewane bezpośrednio padającymi promieniami słonecznymi. Badacze o różnych porach dnia mierzyli temperaturę wewnątrz kabiny oraz temperatury na powierzchni różnych elementów pojazdów. Okazało się, że w samochodzie zaparkowanym w pełnym słońcu, gdy temperatura na zewnątrz wynosi 37,7 stopnia Celsjusza, po godzinie temperatura w kabinie sięga średnio 46,6 stopnia Celsjusza, temperatura deski rozdzielczej to 69,4 stopnia, temperatura kierownicy to 52,7 stopnia, a temperatura foteli wyniosła 50,5 stopnia. Jeśli samochód zaparkowany był w cieniu, temperatura kabiny była podobna do temperatury otoczenia, deska rozdzielcza rozgrzewała się do 47,7 stopnia, kierownica do 41,6 stopnia,a temperatura siedzeń po godzinie wynosiła 40,5 stopnia Celsjusza. Jak można się było spodziewać, mniejsze samochody nagrzewały się szybciej niż większe. Każdy z nas zetknął się z sytuacją, gdy wracał do zaparkowanego samochodu i ledwie mógł dotknąć kierownicy. Wyobraźcie sobie jak to jest być dzieckiem uwięzionym na siedzeniu. A gdy w samochodzie znajduje się człowiek, to oddychając zwiększa wilgotność we wnętrzu pojazdu. Im większa wilgotność, tym organizm trudniej się chłodzi, gdyż pot wolniej odparowuje, mówi Selover. O tym, na ile wysoka temperatura jest dla nas śmiertelna, decyduje nasz wiek, waga, stan zdrowia, ubranie i inne czynniki. Nauka nie jest w stanie jednoznacznie przewidzieć, kiedy dziecko dozna udaru cieplnego, jednak większość udarów u dzieci ma miejsce, gdy temperatura organizmu przez dłuższy czas przekracza 40 stopni Celsjusza. Na potrzeby badań użyto cyfrowego modelu temperatury ciała 2-letniego chłopca. Badacze symulowali, co się stanie, jeśli dziecko zostanie zamknięte na godzinę w samochodzie zaparkowanym w pełnym słońcu i na dwie godziny w samochodzie zaparkowanym w cieniu. Symulacje wykazały, że w każdym przypadku dochodzi do hipertermii i udaru cieplnego, a uszkodzenia organów wewnętrznych mają miejsce w temperaturach poniżej 40 stopni Celsjusza. Część osób, które w rzeczywistości przeżyły udar cieplny doświadczyła stałych uszkodzeń mózgu i organów wewnętrznych. Gene Brewer, profesor psychologii, który nie brał udziału w powyższych badaniach, mówi, że zapomnienie dziecka w samochodzie może przydarzyć się każdemu. Brewer, który specjalizuje się w procesach pamięciowych, był ekspertem w sprawie przeciwko rodzicom, których dziecko zmarło pozostawione w samochodzie. Często w takich przypadkach mamy do czynienia z roztargnieniem rodziców. Kłopoty z pamięcią to poważna sprawa i mogą dotknąć każdego, niezależnie od wieku, płci, pochodzenia, osobowości, klasy społecznej czy innych cech. Z funkcjonalnego punktu widzenia nie ma dużej różnicy pomiędzy zapomnieniem kluczy, a zapomnieniem dziecka w samochodzie, mówi uczony. Większość ludzi oddaje się codziennie tym samym rutynowym czynnościom. Tą samą drogą jeżdżą do pracy, wiozą dziecko do tego maego przedszkola, pozostawiają kluczyki od samochodu w tym samym miejscu. Czynności te nie wymagają myślenia. Jeśli rutyna ta zostanie przerwana przez jakieś wydarzenie, na przykład telefon od szefa czy zmianę dni odwożenia dziecka do przedszkola, może dojść do zaburzeń pamięci. Takie zaburzenia nie mają nic wspólnego z dzieckiem. Zdarzają się one, gdyż czyjś mózg musiał pomyśleć o czymś innym i została przerwana rutyna. Zaczynamy nagle myśleć o czymś nowym, a to prowadzi do zapomnienia. Nikt nie ma pamięci doskonałej, wyjaśnia Bewer. « powrót do artykułu

Pozyskując próbki cieczy, która wydobywa się z dna oceanu przez szczeliny w skorupie ziemskiej, nikt nie spodziewał się zobaczyć ośmiornic. Ku zaskoczeniu naukowców ośmiornice nie tylko tam były, ale i zgromadziły się w dużej liczbie. Wydaje się, że wszystkie samice z nieznanego gatunku z rodzaju Muusoctopus chroniły swoje jaja. Autorzy publikacji z pisma Deep Sea Research Part I odbyli w odstępie roku 2 wyprawy w okolice wychodni Dorado. Znajduje się ona setki mil od pacyficznego wybrzeża Kostaryki. Geochemicy badali ją za pomocą pojazdu podwodnego. Okazało się, że przy miażdżącym ciśnieniu, w niemal całkowitych ciemnościach zgromadziły się tam dziesiątki ośmiornic. Jest to tym bardziej zaskakujące, że zwykle zwierzęta te prowadzą samotniczy tryb życia. Naukowcy podkreślają, że wylęganie jaj w tak ciepłych wodach nie ma w przypadku głębinowych ośmiornic żadnego sensu, bo te żyją w niskich, prawie niezmiennych temperaturach. Ekspozycja na wyższe temperatury sprawia, że potrzebują one więcej tlenu, niż ciepła woda może im zapewnić. Ośmiornice obserwowane osobiście i na filmach nagranych przez zdalnie sterowany pojazd podwodny wykazywały symptomy silnego stresu. Stan 186 przyczepionych do skały jaj był zapewne jeszcze gorszy. W ich pobliżu ze szczelin w dnie wydobywała się w końcu gorąca, niskotlenowa ciecz. W żadnym z jaj nie widać też było śladów rozwoju embrionu. Wg specjalistów, tuż obok musiał się jednak znajdować jakiś o wiele lepszy, zdrowszy habitat. Podejrzewają oni, że w szczelinach, gdzie woda jest chłodniejsza i bogatsza w tlen, żyje więcej ośmiornic. Pęknięcia mogą być tak dobrym środowiskiem do wylęgania jaj, że rozrastająca się populacja przestaje się w nich mieścić i „wylewa się” do położonego obok niebezpiecznie gorącego regionu. Jak opowiada Janet Voight z Muzeum Historii Naturalnej w Chicago, jej współpracownicy Geoff Wheat i Anne Hartwell dobrze wiedzą, jak tworzą się bazaltowe wychodnie. Niewykluczone, że są tam zagłębienia, w których inne samice zajmują się jajami. Zespół dysponuje nawet dowodami na istnienie niewidocznej populacji: naukowcy zaobserwowali ramiona wynurzające się ze szczelin w skale. Zgodnie z moją wiedzą, nie ma doniesień o ośmiornicach na takich lub porównywalnych głębokościach na odcinku od południowej Kalifornii po Peru. Nigdy bym nie przypuszczała, że zobaczę tak gęste skupisko tych zwierząt na głębokości 3 tys. metrów. Co ważne, sądzimy, że widzieliśmy zaledwie nadmiarową populację - podsumowuje Voight. « powrót do artykułu