Znajdź zawartość

Naukowcy analizujący zdjęcia satelitarne z Antarktyki zauważyli, że pod koniec 2022 roku doszło do katastrofalnego wydarzenia, w wyniku którego mogło zginąć nawet 10 000 młodych pingwinów cesarskich. Lód pod koloniami pingwinów rozpadł się, zanim młode miały szansę rozwinąć wodoodporne pióra, potrzebne im do przetrwania w wodzie. Zwierzęta utonęły lub zamarzły. Tragedia miała miejsce na zachodzie Antarktyki, u wybrzeży Morza Bellingshausena. Specjaliści twierdzą, że zagłada piskląt to zapowiedź wydarzeń, jakie będą miały miejsce w przyszłości. Jak mówi doktor Peter Fretwell z British Antarctic Survey, do końca wieku globalne ocieplenie zniszczy ponad 90% kolonii pingwinów cesarskich. Gatunek ten potrzebuje lodu morskiego. To stabilna platforma, na której wychowują młode. Jeśli jednak lód nie ma takiego zasięgu, jak powinien, albo rozpada się szybciej, to oznacza kłopoty dla tych ptaków, powiedział uczony w rozmowie z BBC News. Doktor Fretwell i jego zespół śledzili za pomocą satelitów pięć kolonii z okolic morza Bellingshausena. Dorosłe pingwiny cesarskie przybywają około marca na lód. Tam łączą się w pary i wychowują młode do czasu, aż są one zdolne do samodzielnego życia. Zwykle ma to miejsce na przełomie grudnia i stycznia. Jednak w ubiegłym roku lód rozpadł się w listopadzie, nie dając młodym pingwinom szans na dorośnięcie. W wyniku tego cztery z pięciu kolonii straciło wszystkie młode. Przetrwały tylko te z najmniejszej kolonii położonej najbardziej na północy. Od 2016 roku notowane są rekordowo niskie zasięgi lodu morskiego w Antarktyce. Najgorsza sytuacja panuje właśnie na Morzu Bellingshausena, gdzie w sezonie 2021/2022 i 2022/2023 niemal w ogóle nie było lodu. Przyczyną były wyjątkowo ciepłe wody morskie oraz układ wiatrów, które pchały lód w kierunku wybrzeża, uniemożliwiając zwiększanie jego zasięgu. Co gorsza, obecnie lód bardzo powoli się tam formuje, a to oznacza, że kolonie, które straciły młode, najprawdopodobniej nie będą się rozmnażały również w kolejnym sezonie. Maksymalny zasięg lodu morskiego w Antarktyce notuje się we wrześniu. Już teraz widać, że będzie on znacznie poniżej średniej. Pingwiny cesarskie mają coraz większe kłopoty. W latach 2018–2022 co trzecia z ponad 60 znanych kolonii została w jakiś sposób dotknięta zmniejszającym się zasięgiem lodu morskiego. « powrót do artykułu

Podczas Zimnej Wojny US Army założyła na Grenlandii tajną bazę Camp Century. Wykonany tam odwiert o głębokości 1390 metrów sięgnął pod pokrywę lodową, pozwalając na pobranie 3,6-metrowego rdzenia gleby i skał. Rdzeń trafił do zamrażarki i zapomniano o nim. Został przypadkowo odkryty w 2017 roku. Okazało się, że w pobranej próbce znajdują się liście i mchy pochodzące z czasów, gdy ten region Grenlandii był wolny od lodu. Kiedy jednak to było? Najnowsze badania dały zaskakującą odpowiedź na to pytanie. Jeszcze do niedawna sądzono, że Grenlandia w znacznej mierze pokryta jest lodem od wielu milionów lat. Przed dwoma laty, używając rdzenia z Camp Century, naukowcy wykazali, że prawdopodobnie nie było tam lodu mniej niż milion lat temu. Inni naukowcy, pracujący na środkowej Grenlandii, wykazali, że lód ustąpił tam co najmniej raz w ciągu ostatniego 1,1 miliona lat. Jednak dotychczas nie było wiadomo, kiedy miało to miejsce. Naukowcy z University of Vermont, zbadali rdzeń z Camp Century wykorzystując zaawansowane techniki luminescencji oraz analizy rzadkich izotopów. Ich badania wykazały, że badane osady zostały naniesione przez płynącą wodę do wolnego od lodu środowiska w okresie interglacjalnym znanym jako Marine Isotope Stage 11. Miał on miejsce pomiędzy 424 a 374 tysiące lat temu. Badania te dowodzą, że w tym czasie znaczne obszary Grenlandii były wolne od lodu, a w wyniku ich roztapiania się poziom oceanów podniósł się o co najmniej 1,5 metra. To pierwszy niezaprzeczalny dowód, że większa część pokrywy lodowej Grenlandii zniknęła, gdy zrobiło się cieplej, mówi współautor badań Paul Bierman. Przeszłość Grenlandii, zachowana w 3,6-metrowym rdzeniu sugeruje, że Ziemię czeka gorąca, wilgotna i w dużej mierze wolna od lodu przyszłość, chyba że znacząco zmniejszymy stężenie dwutlenku węgla w atmosferze, dodaje uczony. Wyniki badań pokazują, że Grenlandia jest bardziej wrażliwa na zmiany klimatu niż dotychczas sądzono. Jako że znajduje się na niej wystarczająco dużo lodu, by po jego roztopieniu poziom oceanów wzrósł o 7 metrów, zagrożone są wszystkie kraje mające dostęp do mórz i oceanów. Zawsze uważaliśmy, że pokrywa lodowa Grenlandii uformowała się około 2,5 miliona lat temu i była stabilna. Może na obrzeżach dochodziło do topnienia lub też opady śniegu powodowały, że stawała się niego grubsza, ale nigdy nie dochodziło na niej do dramatycznych zmian. Nasze badania pokazują, że zmiany takie zachodziły, dodaje Tammy Rittenour z Utach State University. To właśnie w jej laboratorium, które specjalizuje się w datowaniu luminescencyjnym, sprawdzano, kiedy ostatni raz ziarna minerałów z rdzenia były wystawione na działanie promieniowania słonecznego. Uzyskane tam wyniki skonfrontowano z badaniami izotopów w laboratorium Biermana na University of Vermont. Analizy stosunków izotopów berylu i innych pierwiastków dały odpowiedź na pytanie, jak długo skały były wystawione na działanie promieniowania kosmicznego, a jak długo były przed nim chronione przez warstwę lodu. Dzięki temu naukowcy stwierdzili, że osady pobrane w Camp Century zostały wystawione na działanie promieniowania słonecznego na mniej niż 14 000 lat przed tym, zanim znalazły się pod lodem. To pozwoliło znacząco zawęzić okres, w którym ta część Grenlandii była wolna od lodu. Założony w latach 60. XX wieku Camp Century był tajną bazą wojskową ukrytą w tunelach wydrążonych w lodzie. Na powierzchni oficjalnie znajdowała się zaś arktyczna stacja naukowa. Baza wojskowa powstała w ramach Project Iceworm, którego celem było umieszczenie setek rakiet z głowicami atomowymi pod lodem w pobliżu granic Związku Radzieckiego. Na powierzchni prowadzono zaś badania naukowe, niejednokrotnie jedyne w swoim rodzaju. W ich ramach wykonano wspomniany głęboki odwiert. Wojskowi naukowcy zainteresowani byli samym lodem, chcieli m.in. zrozumieć ziemskie epoki lodowe. Dlatego nie przywiązywali uwagi do osadów wydobytych spod lodu. W latach 70. osady te przeniesiono z wojskowego laboratorium na University at Buffalo, gdzie pomogły w lepszym datowaniu epok lodowych. Później nikt się nimi nie interesował. W 1993 roku przekazano je na Uniwersytet w Kopenhadze. Tam o nich zapomniano. Camp Century znajduje się 222 kilometry w głąb Grenlandii, ok. 1300 kilometrów od Bieguna Północnego. Teraz wiemy, że zaledwie 400 000 lat temu ten region był wolny od lodu. A to oznacza, że Grenlandia jest bardziej wrażliwa na ocieplenie klimatu. niż przypuszczali naukowcy. Bierman przypomina, że wówczas na morskich wybrzeżach nie było miast. Teraz znajdują się tam duże aglomeracje jak Nowy Jork, Miami, Amsterdam, Mumbaj czy Szanghaj. Kilkumetrowy wzrost poziomu morza to dla nich olbrzymie zagrożenie. « powrót do artykułu

Przed rokiem, 24 grudnia,  pracujący na Marsie lądownik InSight zarejestrował trzęsienie o magnitudzie 4. Dopiero później udało się ustalić, że przyczyną trzęsienia był jeden z największych zaobserwowanych upadków meteorytów. Teraz na łamach Science opisano wyniki badań. Przyczynę trzęsienia udało się ustalić po przeanalizowaniu zdjęć wykonanych przed trzęsieniem i po nim przez Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Na fotografiach widać nowy krater uderzeniowy. Stało się to rzadką okazją do zbadania upadku meteorytu i wywołanego nim trzęsienia na Marsie. Naukowcy oceniają, że meteoroid, który spadł na Czerwoną Planetę, miał od 5 do 12 metrów średnicy. Taki obiekt spłonąłby w ziemskiej atmosferze, jednak atmosfera Marsa jest około 100-krotnie rzadsza, więc nie uchroniła swojej planety przed uderzeniem. W wyniku kolizji powstał krater o średnicy 150 i głębokości 21 metrów. Część wyrzuconego zeń materiału wylądowała 37 kilometrów dalej. Dzięki danym sejsmologicznym z InSight oraz zdjęciom wiemy, że to jeden z największych kraterów, jaki utworzył się na oczach człowieka w Układzie Słonecznym. Oczywiście na Marsie znajduje się olbrzymia liczba większych kraterów, jednak powstały one przed jakąkolwiek misją na Czerwoną Planetę. Co jednak niezwykle interesujące, w wyniku uderzenia na powierzchnię wyrzucony zostały duże kawałki lodu, który był pogrzebany bliżej marsjańskiego równika niż lód, jaki mieliśmy okazję dotychczas oglądać. Ma to znaczenie dla planowania przyszłych misji załogowych. Misja InSight od listopada 2018 roku bada wnętrze Marsa. Zmierzyła m.in. średnicę jego jądra. Głównym źródłem informacji na temat budowy wnętrza Czerwonej Planety są fale sejsmiczne, dzięki którym można poznać rozmiary, skład oraz głębokość, na jakiej znajdują się poszczególne jej warstwy. Od rozpoczęcia badań InSight wykrył 1318 trzęsień, z których część była spowodowana upadkami meteorytów. Jednak trzęsienie z grudnia ubiegłego roku było pierwszym, przy którym wystąpiły fale powierzchniowe, które pozwoliły na szczegółowe badanie skorupy Marsa. Niestety, misja InSight wkrótce dobiegnie końca. W ciągu ostatnich miesięcy na panelach słonecznych lądownika nagromadziło się dużo pyłu, więc drastycznie spadła ilość docierającej doń energii. Najprawdopodobniej za około 6 tygodni InSight się wyłączy. « powrót do artykułu

Jednym z najważniejszych odkryć dokonanych w ciągu ostatnich 25 lat było stwierdzenie, że w Układzie Słonecznym istnieją światy, gdzie pod powierzchnią skał i lodu kryje się ocean. Takimi obiektami są księżyce wielkich planet jak Europa, Tytan czy Enceladus. Teraz S. Alan Stern z Southwest Research Institute przedstawił hipotezę mówiącą, że takie światy z wewnętrznym ciekłym oceanem (IWOW) są powszechne we wszechświecie i znacząco zwiększają one liczbę miejsc, w których może istnieć życie. Dzięki nim może ono bowiem występować poza wąską ekosferą. Od dawna wiadomo, że planety takie jak Ziemia, z oceanami na powierzchni, muszą znajdować się w ekosferze swoich gwiazd, czyli w takiej odległości od nich, że gdzie temperatura pozwala na istnienie wody w stanie ciekłym. Jednak IWOW mogą istnieć poza ekosferą. Co więcej, obecne tam życie może być znacznie lepiej chronione niż życie na Ziemi. W światach taki jak nasz życie narażone jest na wiele zagrożeń, od uderzeń asteroidów przez niebezpieczne rozbłyski słoneczne po eksplozje pobliskich supernowych. Stern, który zaprezentował swoją hipotez podczas 52. dorocznej Lunar and Planetary Science Conference, zauważa, że światy z wewnętrznym ciekłym oceanem” zapewniają istniejącemu tam życiu lepszą stabilność środowiskową i są mniej narażone na zagrożenia ze strony własnej atmosfery, gwiazdy, układu planetarnego czy galaktyki niż światy takie jak Ziemia, z oceanem na zewnątrz. IWOW są bowiem chronione przez grubą, liczącą nawet dziesiątki kilometrów, warstwę lodu i skał. Uczony zauważa ponadto, że warstwa ta chroni potencjalnie obecne tam życie przed wykryciem jakąkolwiek dostępną nam techniką. Jeśli więc w takich światach istnieje życie i jeśli może w nich rozwinąć się inteligentne życie to – jak zauważa Stern – istnienie IWOW pozwala na poradzenie sobie z paradoksem Fermiego. Jego twórca, Enrico Fermi, zwrócił uwagę, że z jednej strony wszystko wskazuje na to, że wszechświat powinien być pełen życia, w tym życia inteligentnego, a my dotychczas nie mamy dowodu na jego istnienie. Ta sama warstwa, która tworzy w takich światach stabilne i bezpieczne środowisko jednocześnie uniemożliwia wykrycie tego życia, mówi Stern. « powrót do artykułu

Kanadyjscy i grenlandzcy Inuici od ponad 200 lat przekazują historie o niedźwiedziach polarnych, które rzucają w morsy kamieniami lub bryłami lodu, by je zabić. Polarnicy i badacze od zawsze traktują takie opowieści z przymrużeniem oka. Okazuje się jednak, że w przekazach może tkwić niejedno ziarno prawdy. Ważące nawet ponad 1500 kilogramów morsy, chronione przez grubą skórę i potężne kły, stanowią dla niedźwiedzia polarnego łakomy kąsek i poważne wyzwanie. Emerytowany profesor Ian Stirling, jeden z najwybitniejszych znawców niedźwiedzi polarnych, postanowił przyjrzeć się informacjom o zwierzętach zabijających morsy za pomocą narzędzi. Tym, co skłoniło go do przeprowadzenia badań była powtarzalność przekazów, relacja inuickiego myśliwego z końca lat 90. ubiegłego wieku oraz zdjęcia niedźwiedzia polarnego GoGo z japońskiego ogrodu zoologicznego, na którym widać jak używa narzędzi, by sięgnąć mięsa. Wiem, że jeśli doświadczony inuicki łowca mówi, że coś widział, to warto go wysłuchać, bo najprawdopodobniej ma rację, stwierdził Stirling. Uczony wraz z kolegami przejrzał historyczne zapiski, w których podróżnicy i naukowcy opisywali narzędzia, jakie pokazywali im Inuici, a które miały służyć niedźwiedziom do zabicia morsa. Przeanalizowali też współczesne doniesienia i badania na ten temat oraz udokumentowane obserwacje GoGo i niedźwiedzi brunatnych używających w niewoli narzędzi. Po badaniach poinformowali na łamach pisma Arctic, że okazjonalnie takie przypadki mogą mieć miejsce. Sądzimy, że możliwe wykorzystywanie narzędzi przez niedźwiedzie polarne zdarza się rzadko i jest głównie ograniczone do polowania na morsy ze względu na ich rozmiary, trudność z zabiciem oraz posiadanie przez nie potencjalnie śmiercionośnej broni, którą mogą wykorzystać zarówno w obronie, jak i do ataku na drapieżcę. Andrew Derocher, dyrektor Polar Bear Science Lab na University of Alberta, który nie był zaangażowany w badania grupy Stirlinga, nie wyklucza, że niektóre niedźwiedzie mogły nauczyć się używania narzędzi. Jeśli np. matka zauważyła, że w ten sposób uda się zabić morsa, może tę wiedzę przekazać swoim dzieciom. Wiele gatunków zwierząt używa narzędzi, a ich wykorzystywanie jest uznawane za przejaw wyższej inteligencji. Tymczasem niewiele wiemy o inteligencji niedźwiedzi polarnych. Nie prowadzono bowiem takich badań. Nic nie wiemy na ten temat. Mamy jednak bardzo dużo danych obserwacyjnych, które sugerują, że niedźwiedzie polarne są bardzo inteligentne, mówi Stirling. Nie od dzisiaj wiemy, że niedźwiedzie mają duże zdolności poznawcze, a badania z 2012 roku sugerują, że niedźwiedzie czarne mogą w niektórych zadaniach na inteligencję dorównywać małpom. Gabriel Nirlungayuk, inuicki myśliwy, mówi, że od 7 roku życia widuje i obserwuje niedźwiedzie. Widział np. i takie, które udają, że śpią, by skłonić młode foki do podejścia bliżej. Najsprytniejszymi myśliwymi są zwykle samice, stwierdza. Po tym, jak Stirling opublikował swoje badania, na jego maila przyszedł film, przysłany przez Anthony'ego Pagano, naukowca z US Geological Survey, który na potrzeby swojego projektu naukowego wyposażył samicę niedźwiedzia w kamerę, która zarejestrowała, jak przepycha ona bryłę lodu, a następnie rzuca nią w foki. Obecnie w Arktyce żyje około 26 000 niedźwiedzi polarnych. Ich głównym pożywieniem są foki, na które niedźwiedzie polują wyczekując przy dziurach w lodzie, przez które foki wynurzają się, by zaczerpnąć powietrza. W związku z globalnym ociepleniem lód morski zanika. Naukowcy uważają, że wiele populacji niedźwiedzi wyginie do końca wieku. « powrót do artykułu

Na głębokości około 1800 metrów pod lodem Grenlandii naukowcy znaleźli pozostałości po wielkim jeziorze, jego dopływach oraz odpływie. Jezioro uformowało się setki tysięcy lub miliony lat temu, gdy północno-zachodnia Grenlandia była wolna od lodu. Nie wiadomo, kiedy ostatnio znajdowała się w nim woda ciekła woda. Obecnie pozostały osady, które mogą być bezcennym źródłem informacji zarówno dotyczących przeszłości, jak i przyszłości Grenlandii i całej Arktyki. Możemy się bowiem dowiedzieć, jak wyglądają okolice Bieguna Północnego wolne od lodu. To może być niezwykle ważne archiwum informacji, znajduje się w miejscu, które jest obecnie całkowicie zamknięte i niedostępne. Próbujemy dowiedzieć się, jak pokrywa lodowa Grenlandii zachowywała się w przeszłości. To bardzo ważne, gdyż dzięki temu możemy zrozumieć, jak będzie zachowywała się w przyszłości, mówi Guy Paxman, badacz z Lamont-Doherty Earth Observatory na Columbia University. Paxman i jego zespół odkryli jezioro wykorzystując radar penetrujący lód, w celu opisania topografii lądu znajdującego się poniżej. Okazało się, że 1,8 kilometra pod lodem znajdują się pozostałości po jeziorze o powierzchni 7100 km2. Maksymalna głębokość jeziora wynosiła około 250 metrów. Od północy do jeziora wpadało co najmniej 18 cieków wodnych. Zmapowano też odpływ z jeziora, który prowadził na południe. Z wcześniejszych badań wynika, że w ciągu ostatniego miliona lat lód na Grenlandii cofał się i przyrastał. Naukowcy z Lamont-Doherty Earth Observatory zidentyfikowali też obszary, które w ciągu ostatnich 30 milionów lat bywały wolne od lodu. Paxman mówi, że głębokość osadów w jeziorze wskazuje, że liczy sobie ono od kilkuset tysięcy do milionów lat. Dokładniej można będzie do określić po wykonaniu odwiertu i pobraniu próbki do badań. Jezioro mogło powstać albo w wyniku ruchów tektonicznych, które doprowadziły do pojawienia się zagłębienia, albo też w wyniku działania cofającego się lodowca. Osady mogą zawierać ślady związków chemicznych lub skamieniałości, które powiedzą nam więcej o dawnym klimacie Grenlandii. Obecnie nie jest planowane wykonywanie wierceń w celu dostania się do jeziora. Jest to jednak technicznie wykonalne. Już w 2003 roku wwiercono się ponad 3000 metrów w głąb Grenlandii. W 2021 roku ma zaś rozpocząć się projekt GreenDrill, w ramach którego w kilku miejscach na północny Grenlandii zostaną wykonane odwierty w podłożu skalnym. Ich celem jest określenie kiedy i przez jaki czas region ten był wolny od lodu. « powrót do artykułu

Dzięki amerykańsko-chińskiej współpracy powstała hydrożelowa powłoka, która zapobiega tworzeniu się lodu aż na trzy sposoby. Naukowcy podkreślają, że inspirowali się naturalnymi mechanizmami, które nie dopuszczają do zamarzania krwi kilku gatunków ryb z Antarktyki. Autorzy artykułu z pisma Matter sugerują, że nowa powłoka będzie tanim i wszechstronnym sposobem na zapobieganie oblodzeniu skrzydeł samolotów czy rur. To pierwszy materiał, który zapobiega tworzeniu się lodu, wpływając na 3 różne procesy. Choć dysponujemy rozmaitymi rozwiązaniami antyoblodzeniowymi, są one tak pomyślane, by wpływać tylko na niektóre aspekty tego złożonego procesu albo działać tylko na pewnych rodzajach powierzchni. Nowa powłoka jest rozwiązaniem kompleksowym, które zapobiega powstawaniu lodu na wielu różnych powierzchniach, od tworzyw, przez metale, po ceramikę, w dodatku w różnych warunkach - opowiada Ximin He z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Poza tym materiał łatwo uzyskać i jest ponoć bardzo wytrzymały. Żel składa się głównie z wody, ale jego kluczowym składnikiem jest poli(dimetylosiloksan), polimer z grupy silikonów, używany m.in. do produkcji soczewek kontaktowych czy jako dodatek do kosmetyków (E900). Gdy nasprejuje się go na powierzchnię, tworzy cienką przezroczystą powłokę, która zapobiega oblodzeniu na 3 różne sposoby: obniża temperaturę zamarzania wody na powierzchni (hamuje nukleację), opóźnia wzrost kryształów lodu (rozprzestrzenianie się lodu), a także utrudnia jego przywieranie, czyli adhezję. Akademicy przetestowali powłokę na różnych materiałach, w tym na plastiku, szkle, ceramice i metalach. Ustanowili rekord, zapobiegając tworzeniu się lodu do momentu, aż temperatura osiągnęła -31°C. Poprzedni rekord padł w 2016 r. i wynosił -28°C; różne powłoki nanoszono m.in. na szkło. Pracami zespołu kierował wtedy Jianjun Wang z Chińskiej Akademii Nauk; jest on współautorem również ostatniego badania. Oprócz tego hydrożel pozwolił na ustanowienie rekordu odnośnie do czasu odroczenia tworzenia lodu w temperaturze -25°C. By na spryskanych nim powierzchniach z tworzywa, szkła, ceramiki i metalu utworzył się w tej temperaturze lód, musiało minąć ponad 65 min, a więc o ponad 40 min więcej niż przy poprzednim rekordzie, który także padł podczas studium z 2016 r. Nawet jeśli na powierzchni, na której zastosowano hybrydowy antyoblodzeniowy hydrożel, utworzy się lód, łatwo go usunąć za pomocą szczotki czy dmuchawy (nie trzeba skrobać czy podgrzewać). W latach 60. naukowcy odkryli, że kilka gatunków ryb antarktycznych wytwarza białka zapobiegające zamarzaniu (ang. anti-freeze proteins, AFP) krwi. Później stwierdzono, że także owady wytwarzają AFP, dzięki czemu ich płyny ustrojowe nie zamarzają. U bakterii AFP stwierdzono po raz pierwszy w 1993 r. W następnych latach opisano wiele bakterii zdolnych do syntezy takich białek. Wiadomo, że dysponują nimi także rośliny. Nowa powłoka jest bioinspirowana (działa po części dlatego, że naśladuje molekularną strukturę tych białek). Większość eksperymentów przeprowadzono w laboratorium, ale jeden test odbył się na dworze, w Pekinie, w temperaturach ujemnych. « powrót do artykułu

Zwykle w zamarzającej wodzie pojawiają się kryształy lodu, które rozrastają się, zamieniając płyn w ciało stałe. Zwykle, bo nie zawsze. Okazuje się, że kropla po opadnięciu na zimną powierzchnię zamarza w inny sposób. Naukowcy z Uniwersytetu Twente i Centrum Dynamiki Płynów im. Maxa Plancka zauważyli, że gdy kropla spadnie na zimną powierzchnię, w jej centrum pojawia się rodzaj zimnych frontów rozszerzających się ku krawędziom. Wciąż rozprzestrzeniająca się kropla zaczyna zamarzać, w miarę, jak przesuwają się przez nią kolejne fronty. To wyjaśnia, dlaczego gdy na bardzo zimą drogę spada deszcz, błyskawicznie robi się ona niezwykle śliska. Naukowcy badali sposób zamarzania opadających kropli filmując od dołu krople heksadekanu. Używali przy tym lasera, którego światło odbijało się od płynu oraz super szybkiej kamery. Temperatura topnienia heksadekanu wynosi 18 stopni Celsjusza. Uczeni zaobserwowali, że wspomniane zimne fronty pojawiały się, gdy kropla tego związku spadała na powierzchnię, której temperatura była o 11 stopni Celsjusza niższa od temperatury topnienia. Wykazali przy tym, że kropla jest najzimniejsza w punkcie, w którym uderzyła w powierzchnię, czyli na środku. Formują się tam kryształy, ale jednocześnie ruch płynu wypycha je ku krawędziom. Proces ten powtarza się do czasu, aż kropla zamarza. Okazało się też, że temperatura powierzchni zmienia siłę przywierania doń zamarzniętej kropli. Badania takie nie tylko pozwalają odkryć mechanizmy zamarzania, ale umożliwią też opracowanie np. powłok zapobiegających pokrywaniu się lodem skrzydeł samolotów. Mogą również przyczynić się do udoskonalenia technik druku 3D, w których wykorzystywany jest płynny wosk. W końcu przyczynią się do udoskonalenia procesu produkcji procesorów za pomocą technologii litografii w ekstremalnie dalekim ultrafiolecie (EUV). « powrót do artykułu

NASA planuje powrót człowieka na Księżyc, który ma stać się ważnym etapem załogowej misji na Marsa. Wciąż nierozwiązane pozostaje jednak pytanie, gdzie na Czerwonej Planecie powinni lądować ludzie. W podjęciu decyzji może pomóc najnowszy artykuł z Geophysical Research Letters, którego autorzy dostarczyli mapę zamarzniętej wody na Marsie znajdującej się nawet 2,5 centymetra pod powierzchnią planety. Dostępność wody będzie kluczowym elementem dla wybrania miejsca lądowania misji załogowej. Posłuży ona astronautom zarówno do picia, jak i do wyprodukowania paliwa. NASA chce bowiem tak przygotować misję, by po wylądowaniu możliwe było korzystanie z zasobów planety. W ich badaniu biorą udział satelity okrążające Marsa. Sylvain Piqueux z Jet Propulsion Laboratory, autor wspomnianego na wstępie artykułu, wykorzystał dane z Mars Reconnaissance Orbitera (MRO) i Mars Odyssey, by znaleźć wodę, która jest łatwo dostępna. Nie potrzebujesz koparki by dostać się do tej wody. Wystarczy szpadel. Cały czas zbieramy dane na temat pokrywy lodowej Marsa, szukając najlepszych miejsc do lądowania misji załogowej, mówi Piqueux. Na Marsie woda w stanie ciekłym nie może się utrzymać. Niskie ciśnienie powoduje, że lód wystawiony bezpośrednio na oddziaływanie czynników zewnętrznych szybko odparowuje. Lód na Czerwonej Planecie występuje na średnich wysokościach, w pobliżu biegunów. Piqueux postanowił poszukać takich złóż, do których astronauci mogą łatwo się dostać. Wykorzystał w tym celu instrumenty badające temperatury i połączył te dane z ze zdjęciami kraterów po uderzeniach meteorytów oraz danymi z radaru wskazującymi na obecność lodu. Dzięki temu udało mu się określić głębokość, na jakiej występuje lód. Niewiele miejsc na Marsie nadaje się do lądowania misji załogowej. Dlatego też naukowcy skupiają się na średnich szerokościach półkuli północnej i południowej, gdzie jest znacznie cieplej niż na biegunach. Preferowana jest półkula północna, której tereny są położone niżej, zatem mamy tam grubszą warstwę atmosfery do wyhamowania lądującego pojazdu. Naukowców szczególnie interesuje równina Arkadia na półkuli północnej. Na stworzonej przez Piqueuxa mapie widzimy kilka kolorów. Te chłodne, niebieski i purpurowy, wskazują na lód znajdujący się nie więcej niż 30 centymetrów pod powierzchnią. Kolory ciepłe to lód ukryty głębiej, co najmniej 60 centymetrów pod powierzchnią. Z kolei kolor czarny to miejsce, gdzie zdecydowanie nic nie powinno lądować. Pojazd mógłby bowiem zatonąć tam w pyle. Piqueux chce teraz rozpocząć długoterminowe obserwacje marsjańskiego lodu. Uczony ma zamar sprawdzić, jak jego ilość i dostępność zmienia się wraz z porami roku. Im dłużej badamy lód, tym więcej się dowiadujemy. Całoroczne obserwacje prowadzone przez różne pojazdy przez wiele lat pozwolą odkryć nam jego nowe zasoby, mówi Leslie Tamppari, odpowiedzialna za stronę naukową misji MRO. « powrót do artykułu

Tytan, największy księżyc Saturna, ma w pobliżu równika olbrzymi pas lodu. Większość powierzchni Tytana jest pokryta materiałem organicznym, który bez przerwy nań opada. Jednak teraz naukowcy stwierdzili, że w pobliżu równika istnieje tam długi na 6300 kilometrów pas lodu. Nie koreluje on ani z topografią ani budową pod powierzchnią. W innych regionach Tytana bogate w lód obszary występują tylko w kraterach, albo zostają odkryte wskutek erozji, co wskazuje na kriowulkanizm, piszą autorzy badań w Nature Astronomy. Na Tytanie znajdują się też oceany metanu oraz gruba atmosfera pełna organicznych molekuł. To właśnie przez nią trudno jest oglądać powierzchnię księżyca. Tylko kilka długości fali przenika przez atmosferę. Caitlin Griffith i jej koledzy z University of Arizona wykorzystali dane zebrane przez sondę Cassini do poszukiwania lodu. O ile już wcześniej było wiadomo, że regionalnie lód na Tytanie występuje, to istnienia długiego na tysiące kilometrów pasa lodu naukowcy nie potrafią wyjaśnić. Taka struktura powinna być ukryta pod setkami metrów osadów. Możliwe, że widzimy coś, z czasów, gdy Tytan był zupełnie inny. Obecnie nie potrafimy tego wyjaśnić, przyznaje Griffith. Obecnie Tytan jest nieaktywny pod względem geologicznym, ale odkryty właśnie pas lodu może wskazywać, że w przeszłości jego powierzchnia się przemieszczała. Zdaniem Griffith, lód prawdopodobnie występuje na klifach odsłoniętych przez erozję, a nie na płaskim terenie. Lepsze poznanie rozmieszczenia osadów organicznych opadających na powierzchnię księżyca dostarczyłoby nam wielu informacji nie tylko o samym Tytanie, ale również o historii jego atmosfery. « powrót do artykułu

Komitet ds. Statusu Zagrożenia Dzikiej Przyrody w Kanadzie (Committee on the Status of Endangered Wildlife in Canada, COSEWIC) alarmuje, że topnienie lodu w Arktyce i problemy związane z polowaniem zagrażają kanadyjskim niedźwiedziom polarnym. To jasne, że musimy się bacznie przyglądać temu gatunkowi - podkreśla Graham Forbes, wiceszef COSEWIC. Kanadyjczyk wyjaśnia, że niedźwiedzie zaczajają się na foki podobnie do ludzi łowiących z lodu ryby. Przewiduje się wydłużenie arktycznych lat, co oznacza, że polowania będą dla niedźwiedzi trudniejsze. Odnosząc się do zdolności przystosowawczych tych drapieżników, Inuci zachowują ostrożny optymizm. W ramach swojej ostatniej oceny COSEWIC uwzględnił zarówno podejście naukowe, jak i wiedzę Inuitów. W raporcie napisano, że choć nie ma obecnie zagrożenia wyginięciem, przyszłość gatunku jest niepewna. Komitet ds. Statusu Zagrożenia Dzikiej Przyrody wyraził również swoje zaniepokojenie spadkiem liczebności populacji czawyczy (Oncorhynchus tshawytscha) wzdłuż wybrzeża pacyficznego, a także losem jesionów Fraxinus nigra (w rejonie Wielkich Jezior opiętek jesionowiec zniszczył już 2 mld drzew). Podczas ostatniego liczenia niedźwiedzi polarnych w 2011 r. ustalono, że w Kanadzie mieszka 15,5 tys. tych zwierząt. W tym samym roku niedźwiedzie objęto Ustawą o gatunkach zagrożonych (Species at Risk Act). « powrót do artykułu

W ciągu ostatnich 25 lat Antarktyka straciła 3 biliardy ton lodu. Większość z tej straty odnotowano w Zachodniej Antarktyce, gdzie tempo utraty lodów zwiększyło się trzykrotnie w ciągu ostatniej ćwierci wieku. Załamanie się pokrywy lodowej w Zachodniej Antarktyce może oznaczać zwiększenie poziomu oceanów aż o 3 metry. Najnowsze badania dają jednak nadzieję, że sytuacja może nie być tak dramatyczna. Zauważono bowiem proces, który może spowolnić utratę lodu. W miarę, jak ubywa lodu, zmniejsza się nacisk na położone poniżej warstwy skał. Już teraz podłoże skalne pod Zachodnią Antarktyką gwałtownie się unosi. W przyszłym wieku w niektórych miejscach może się ono podnieść nawet o 8 metrów, co mogłoby ochronić lód przed roztapiającymi go od spodu wodami oceanu. To może opóźnić proces utraty lodu o kilka dekad, uważa Rick Aster, sejsmolog z Colorado State University i główny autor badań. Zachodnia Antarktyka jest szczególnie podatna na globalne ocieplenie, gdyż podstawa jej lodu znajduje się znacznie poniżej poziomu oceanu, tworząc na lądzie basen o głębokości ponad kilometra pod poziomem morza. Erozja może spowodować, że woda wedrze się pod lód, uniesie go, co znacznie przyspieszy topnienie. Tam mamy do czynienia z bardzo niestabilną sytuacją, mówi geofizyk Natalya Gomez z McGill University. Ten położony poniżej poziomu oceanu basen powstał w czasie ostatniej epoki lodowej, gdy rosnące warstwy lodu naciskały na skały, coraz bardziej je obniżają. Obecnie jednak mamy do czynienia z odwrotną sytuacją. Ziemia działa jak materac, dodaje Valentina Barletta z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego w Kongens Lyngby. Przeprowadzone przez nią badania wykazały, że w różnych miejscach skały unoszą się w różnym tempie. Wszystko zależy od temperatury i elastyczności skał. Badania za pomocą czujników GPS ujawniły, że w niektórych miejscach podłoże skalne unosi się w tempie ponad 4 centymetrów na rok. To pokazuje, że skały tutaj są elastyczne. Znacznie bardziej elastyczne niż sądziliśmy, mówi Robin Bell, geofizyk z Columbia University. Uczony dodaje, że podobny proces miał miejsce w przeszłości. Przed 12 000 laty pod koniec epoko lodowej Zachodnia Antarktyka traciła pokrywę lodową i jej skały się unosiły. Później jednak znowu lodu przybyło. Część naukowców twierdzi jednak, że żaden proces unoszenia się podłoża skalnego nie uchroni w dłuższym terminie Zachodniej Antarktyki przed załamaniem, o ile ludzkość nie zredukuje emisji dwutlenku węgla. Podkreślają, że unoszenie się podłoża jest bardzo powolnym procesem w porównaniu z tempem utraty lodu. Gdy ocean szybko się ogrzewa, pokrywy lodowe zanikną, niezależnie od tego, co dzieje się z podłożem, stwierdził Igo Sasgen, geofizyk z niemieckiego Instytutu Alfreda Wegenera. « powrót do artykułu

Litr arktycznego lodu morskiego jest zanieczyszczony nawet 12 000 fragmentów mikroplastiku. Naukowcy z Instytutu Badań Morskich i Polarnych im. Alfreda Wegenera wykorzystali technikę spektroskopii fourierowskiej do zbadania zanieczyszczenia lodu morskiego mikroplastikiem. W czasie naszych badań zauważyliśmy, że ponad połowa mikroplastiku uwięzionego w lodzie ma wymiary mniejsze niż 1/20 milimetra. oznacza to, że plastik z łatwością może zostać połknięty przez orzęski czy widłorogi. Nikt nie wie na pewno, jak bardzo mikroplastik jest szkodliwy dla organizmów morskich i – w efekcie – dla człowieka, mówi główna autorka badań Ilka Peeken. Niedawno ukazały się badania, których autorzy donosili, że przeciętna osoba jedząca ryby spożywa w ciągu roku do 11 000 kawałków mikroplastiku. Mikroplastik to odpady z tworzyw sztucznych o wielkości poniżej 5 milimetrów. Znaczna część mikroplastiku do plastikowe opady, które trafiły do oceanów i tam uległy rozpadowi. Jednak mikroplastik wędruje do oceanów także za pośrednictwem systemów kanalizacyjnych, do których trafia on np. podczas prania tworzyw sztucznych, jak i z powietrza, w którym unoszą się np. resztki startych opon samochodowych. Najmniejsze fragmenty mikroplastiku, jakie zauważyli w lodzie niemieccy naukowcy, miały zaledwie 11 mikrometrów. Do sześciokrotnie mniej niż grubość ludzkiego włosa. Aż 67% fragmentów mikroplastiku należało do mniejszej kategorii o wymiarach poniżej 50 mikrometrów. W sumie znaleziono 17 rodzajów tworzyw sztucznych. Sześć z nich – polietylen, polipropylen, nylon, poliester, oktat celulozy i fragmenty farb – odpowiadały za połowę wszystkich zanieczyszczeń. Lód morski więzi mikroplastik przez 2-11 lat. Nie wiadomo, czy zanieczyszczenia te pozostają w Arktyce, czy też wędrują bardziej na południe. Wiadomo jednak, że mikroplastik dość szybko tonie. Jest on kolonizowany przez bakterie i algi, staje się coraz cięższy i coraz bardziej się zanurza. Podczas niedawnych badań dna morskiego w Cieśninie Fram stwierdzono, że na każdy kilogram osadów przypada tam 6500 fragmentów mikroplastiku,. « powrót do artykułu

W Antarktyce występuje ukwiał Edwardsiella andrillae, który bardzo, ale to bardzo lubi lód. Do tego stopnia, że cały się w nim zakotwicza, a w wodzie znajduje się tylko wieniec czułków. To jedyne zwierzę morskie, które się tak zachowuje, w dodatku nikt nie wie, jak udaje mu się przeżyć. Zespół Franka Racka z University of Nebraska-Lincoln dokonał tego niespodziewanego odkrycia podczas geologicznych i środowiskowych badań terenowych, realizowanych w latach 2010-2011 w ramach Coulman High Project. Przez lód przewiercano się, by obejrzeć spodnią część Lodowca Szelfowego Rossa. Wykorzystano do tego pojazd podwodny SCINI (Submersible Capable of under-Ice Navigation and Imaging). To wtedy naukowcy natknęli się na dużą liczbę E. andrillae. E. andrillae to jedyny przedstawiciel rodzaju Edwardsiidae w Antarktyce. Od pozostałych zaliczanych do niego gatunków różni się liczbą czułków oraz rozmiarami i rozmieszczeniem parzydełek. Analizą próbek zajęła się Marymegan Daly z Uniwersytetu Stanowego Ohio. Sekcja ciała zwierzęcia niewiele dała, bo wyglądało ono tak samo jak inne ukwiały. Nigdy nie przypuszczałabym, że zakotwicza się w lodzie, bo w jego anatomii [i histologii] nie ma niczego szczególnego. Ponieważ E. andrillae nie przepchnąłby się przez twardy lód (czułki również nie na wiele by się zdały), Daly sądzi, że zwierzę musi wydzielać jakiś rozpuszczający go związek chemiczny. Tajemnicą jest także to, dzięki czemu ukwiał nie zamarza i jak właściwie się rozmnaża. Odpowiedzi na te pytania można by udzielić, badając DNA, jednak nie spodziewając się natknąć na zwierzęta, Amerykanie mieli ze sobą tylko środek konserwujący, który pozwalał utrwalić anatomię, ale przy okazji niszczył materiał genetyczny. « powrót do artykułu