Znajdź zawartość

W ciągu ostatnich 60 lat ludzie przekształcili aż 43 miliony kilometrów kwadratowych Ziemi. To 4-krotnie więcej niż sądzono. To powierzchnia równa Afryce i Europie razem, którą H. sapiens przeobraził np. zamieniając lasy w pola uprawne czy sawanny w pastwiska. Wyniki badań, obejmujących lata 1960–2020 ukazały się właśnie w Nature Communications. Sposób wykorzystywania terenu odgrywa ważną rolę w zapobieganiu zmianiom klimatycznym, utrzymaniu bioróżnorodności czy produkcji żywności. Dlatego też pełne zrozumienie dynamiki zachodzących procesów jest niezbędne do opracowania strategii wykorzystania terenu, mówi główna autorka badań, Karina Winkler z holenderskiego Wageningen University & Research. Od 1960 roku pokrywa leśna na Ziemi skurczyła się o około 1 milion kilometrów kwadratowych. Zniknęły więc lasy o powierzchni trzykrotnie większej niż powierzchnia Polski. Jednocześnie mniej więcej o tyle samo wzrosła powierzchnia pól uprawnych i pastwisk. Bardzo wyraźnie widać tutaj różnice regionalne. Na północy, w Europie, Rosji, Ameryce Północnej i Azji Wschodniej, powierzchnia lasów zwiększyła się w ciągu ostatnich 60 lat. Na południu zaś doszło do znacznego zmniejszenia obszarów leśnych. Zmniejsza się też ilość pól uprawnych na północy, a rośnie na południu. Pola te produkują żywność właśnie dla mieszkańców północy. Lasy tropikalne Amazonii są wycinane po to, by hodować bydło, uprawiać trzcinę cukrową i soję. w Azji Południowo-Wschodniej lasy te są zamieniane w uprawy palmy olejowej, a w Nigerii i Kamerunie giną, by w ich miejsce uprawiać kakao, mówi Winkler. Produkty te trafiają potem głównie na rynki północy. Dodatkowym problemem są rosnące ceny ropy naftowej, które powodują, że opłaca się wycinać lasy pod uprawy roślin, z których produkuje się biopaliwa. Naukowcy zauważyli też dwa okresy szybkich przekształceń powierzchni Ziemi. Pierwszy był napędzany zieloną rewolucją z lat 60. i 70. ubiegłego wieku. Następnie doszło do szybkiej ekspansji zglobalizowanego rynku. Trwał to do roku 2005. Po tym okresie tempo przekształcania terenów spadło. W czasie recesji z 2008 roku zmniejszył się światowy popyt na różnego rodzaju dobra, piszą autorzy badań. Wyjaśnili też, dlaczego dotychczas uczeni znacząco się mylili w szacunkach dotyczących przekształceń powierzchni planety. Autorzy wcześniejszych badań dysponowali bowiem fragmentarycznymi danymi, musieli dokonywać wielu założeń, pomiary satelitarne były mało dokładne i nie pozwalały na wychwycenie wielu rodzajów przekształceń terenu. Autorzy najnowszych badań mieli zaś do dyspozycji długoterminowe dane zbierane przez FAO, byli w stanie odróżnić znacznie więcej form wykorzystywania terenu niż było to możliwe wcześniej, dysponowali też zdjęciami satelitarnymi o rozdzielczości 1 kilometra kwadratowego. Dzięki temu odkryli m.in. że około 17% powierzchni lądów co najmniej raz od 1960 roku zmieniło swoje przeznaczenie. Powierzchnia Ziemi liczy 510 milionów kilometrów kwadratowych, z czego 361 milionów km2 stanowią oceany. Pozostaje 149 milionów km2, w tym 15 milionów stale pokrytych lodem. « powrót do artykułu

Dzięki temu, że chodzimy na dwóch nogach mogliśmy opanować ogień, zbudować katedry i stworzyć komputery. Autorzy śmiałej koncepcji uważają, że człowiek zaczął chodzić w pozycji wyprostowanej dzięki... eksplozjom supernowych. Naukowcy z University of Kansas opublikowali na łamach Journal of Geology artykuł, w którym uzasadniają swoją hipotezę. Twierdzą oni, że przed około 8 milionami lat do Ziemi zaczęło docierać wyjątkowo dużo promieniowania z eksplodujących supernowych, a szczyt tego zjawiska miał miejsce 2,6 miliona lat temu. Bombardowanie atmosfery spowodowało, że w jej dolnych partiach pojawiła się olbrzymia ilość elektronów. Jonizacja atmosfery doprowadziła zaś do znacznego zwiększenia liczby wyładowań atmosferycznych, które wywołały pożary lasów na całej planecie. I to właśnie zniknięcie lasów miało skłonić naszych przodków żyjących w północno-wschodniej Afryce do przyjęcia pozycji wyprostowanej. Sądzi się, że już wcześniej istniała wśród homininów pewna tendencja do poruszania się na tylnych kończynach, mówi główny autor hipotezy, profesor fizyki i astronomii Adrian Melott. Jednak byli oni zaadaptowani głównie do chodzenia po drzewach. Gdy jednak lasy zostały zastąpione przez sawanny, hominini musieli pokonywać coraz większe odległości pomiędzy drzewami, poruszając się po ziemi. W ten sposób coraz lepiej adaptowali się do poruszania w pozycji wyprostowanej. To zaś pozwalało na patrzenie ponad trawami i wypatrywanie drapieżników. Uważa się, że to właśnie zamiana krajobrazu na sawanny przyczyniła się do rozwoju pozycji wyprostowanej, która stawała się coraz bardziej powszechna wśród przodków człowieka, dodaje uczony. Badania izotopu żelaza-60, którego warstwa znajduje się na dnie morskim, wskazują, że w omawianym okresie w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi (100–50 parseków czyli średnio w odległości 163 lat świetlnych) dochodziło do eksplozji supernowych. Wyliczyliśmy jonizację atmosfery, do której doszłoby, gdyby w odległości takiej, jaką wskazuje żelazo-60, miała miejsce eksplozja supernowej. Stwierdziliśmy, że jonizacja niskich partii atmosfery zwiększyłaby się 50-krotnie, mówi Melott. Wraz z Brianem Thomasem z Washburn University uważa on, że musiało to spowodować zwiększenie liczby wyładowań atmosferycznych. Ostatnia mila atmosfery odczuła to wydarzenie tak, jak zwykle nie odczuwa wybuchów supernowych. Gdy wysokoenergetyczne promienie kosmiczne trafiają w atomy i molekuły w atmosferze, wybijają z nich elektrony. Mamy więc swobodne elektrony, które nie są powiązane z atomami. Zwykle, w procesie wyładowań atmosferycznych, dochodzi do gromadzenia się ładunków pomiędzy chmurami lub chmurami i gruntem, jednak ładunek nie może przepłynąć, gdyż nie ma odpowiednio dużej liczby elektronów. Gdy doszło do jonizacji cały proces stał się znacznie łatwiejszy i zwiększyła się liczba wyładowań, mówi Melott. Naukowiec dodaje, że w wielu osadach widoczna jest warstwa węgla, której wiek odpowiada okresowi zwiększonego bombardowania przez promieniowanie kosmiczne, a to wskazuje na większą liczbę pożarów. Widzimy dowody na to, że kilka milionów lat temu zaczęło pojawiać się więcej węgla drzewnego i sadzy. Warstwa ta jest wszędzie i nikt nie potrafi wyjaśnić, jak to się stało, że pojawiła się ona na całym świecie w różnych strefach klimatycznych. To może być właśnie wyjaśnienie. Zwiększenie liczby pożarów w wielu miejscach przekształciło lasy w sawanny. Tam, gdzie były lasy, teraz mamy otwarte sawanny. Ich istnienie zaś może być związane z ewolucją człowieka w północno-wschodniej Afryce, szczególnie w Wielkich Rowach Afrykańskich, gdzie znajdujemy wszystkie te skamieniałości naszych przodków, dodaje uczony. Naukowiec dodaje, że w najbliższej przyszłości nie powinniśmy spodziewać się równie dramatycznych wydarzeń spowodowanych eksplozjami supernowych. Najbliższą nam gwiazdą zdolną do eksplozji w supernową jest czerwony nadolbrzym Betelgeza. Może ona wybuchnąć w każdej chwili, ale znajduje się w odległości około 650 lat świetlnych od Ziemi. Betelgeza jest zbyt daleko, by mieć tak silny wpływ. Nie ma się co martwić. Powinniśmy martwić się rozbłyskami na Słońcu. One stanowią realne zagrożenie dla naszej technologii. Rozbłysk może zniszczyć systemy energetyczne. Wyobraźcie sobie całe miesiące bez energii elektrycznej. « powrót do artykułu

Na boliwijskich sawannach Llanos de Moxos istniała sieć sztucznych zbiorników, w których ludzie hodowali ryby, dzięki czemu mieli dostęp do żywności, poinformowała Gabriela Prestes-Carnerio z Universidade Federal do Oeste do Pará. Przeprowadziła ona pierwsze badania, podczas których określono wszystkie gatunki ryb, jakie były hodowane przez ludzi, zapewniając im żywność w czasie wielomiesięcznych susz. Niedawno informowaliśmy, że ludzie zamieszkali region Llanos de Moxos znacznie wcześniej, niż dotychczas sądzono. Na Llanos de Moxos w centralnej Boliwii ulewne deszcze padają od października do kwietnia, a później następuje wielomiesięczna susza. Od około roku 500 naszej ery ludzie zaczęli budować w tamtym regionie monumentalne ziemne konstrukcje, na których powstawały stałe osady. Jedna z takich osad, Loma Salavtierra, która znajduje się 50 kilometrów od najbliższej większej rzeki, stała się ważnym stanowiskiem archeologicznym. Już podczas wcześniejszych badań stwierdzono, że w okolicach osady zbudowano płytkie stawy otoczone wałami ziemnymi i połączone kanałami. Ich zadaniem było przechwytywanie i przechowywanie deszczówki, osuszanie terenu oraz hodowla ryb. Podczas najnowszych badań naukowcy zidentyfikowali szczątki ponad 17 000 ryb należących do ponad 35 gatunków. Dominowały wśród nich ryby z rodziny szczelinowatych, zbrojnikowatych, dwudysznych i kąsaczokształtnych. Wszystkie te zwierzęta dobrze sobie radzą w środowisku ubogim w tlen i ze zmieniającym się poziomem wody. Jako, że podobne zbiorniki występują też na innych obszarach Llanos de Moxos, autorzy badań uważają, że istniała tam szeroko zakrojona hodowla ryb, a ludzie mieli dostęp do ich mięsa przez cały rok. Na razie nie są znane szczegóły prowadzenia hodowli, ani czy techniki zmieniały się w zależności od ilości dostępnej wody. Sawanny, w przeciwieństwie do wielkich rzek Amazonii, to zupełnie odmienny habitat, w którym ludzie prawdopodobnie opracowali odmienne sposoby pozyskiwania ryb, stwierdzają autorzy badań. « powrót do artykułu

Pasterze epoki kamienia, którzy przybyli do wschodniej Afryki przed 3500 lat, nie zdegradowali, wbrew temu co się uważa, sawanny, ale zmienili jej szatę roślinną na lepszą, mówi profesor Stanley Ambrose z Washington University. W miejscach, w których przebywali, zwiększyła się różnorodność, stabilność i odporność ekosystemu, dodaje uczony. Naukowcy skupili się na pięciu stanowiskach archeologicznych w południowo-zachodniej Kenii i porównali występującą tam roślinność oraz skład gleby z pobliskimi terenami. Datowanie radiowęglowe wykazało, że badane stanowiska były zajmowane przez społeczności pasterskie pomiędzy 3700 a 1500 lat temu. W porównaniu z innymi miejscami, stanowiska zajmowane przez pasterzy charakteryzowały się większość ilością składników odżywczych w glebie, szczególnie azotu, fosforu i wapnia. Skład izotopowy tych pierwiastków odpowiadał składowi izotopowemu z odchodów hodowlanych zwierząt roślinożernych. Naukowcy mówią, że obecność społeczności pasterskich przyczyniła się do poprawy jakości gleby, co pociągnęło za sobą wzrost wysokiej jakości roślin. Bez tej różnorodności wprowadzonej przez człowieka w tutejszym krajobrazie nie mielibyśmy tak dużych obszarów zwiększonej produktywności gleby. Największe takie obszary miałyby średnicę kilku metrów i byłyby skupione wokół kopców termitów. Szata roślinna byłaby bardziej jednorodna, a cały ekosystem prostszy i mniej odporny, wyjaśnia Ambrose. Bogactwo biologiczne obszaru wypasu stad przyciągało dzikie zwierzęta, co dodatkowo przyczyniało się do nawożenia gleby. Dzięki człowiekowi pojawiły się ulubione obszary żerowania dzikich i udomowionych zwierząt. Dzikie zwierzęta, mając do czynienia z tak dużym bogactwem roślin, mogły efektywniej zaspokajać swoje potrzeby energetyczne. Nasze badania pokazują, że pasterze już od trzech tysiącleci mają wpływ na strukturę i zróżnicowanie ekosystemów afrykańskiej sawanny, stwierdza Ambrose. « powrót do artykułu

Zagrzebki Nothobranchius furzeri są najszybciej dojrzewającymi kręgowcami. Większą część roku N. furzeri spędzają jako embriony w diapauzie. Są wtedy zakopane w osadach afrykańskiej sawanny (naukowcy porównują je do nasion). Kiedy deszcz wypełni małe zagłębienia, ryby muszą się szybko wylęgać, rosnąć, dojrzewać i rozmnażać. Badania terenowe prowadzone przez zespół Martina Reicharda z Instytutu Biologii Kręgowców Czeskiej Akademii Nauk pokazały, że na wolności rybki te "kondensują" swój cykl życiowy w jeszcze większym stopniu niż można by przypuszczać na podstawie studiów laboratoryjnych. Okazało się bowiem, że narybek, który po wylęgnięciu z ikry mierzy milimetr, osiąga ostateczne rozmiary (4-5 cm) i zaczyna się rozmnażać w zaledwie 2 tygodnie. Czesi zaznaczają, że zgodnie ze stanem ich wiedzy, to największe odnotowane u kręgowca tempo dojrzewania płciowego. Przypuszczaliśmy, że w konkretnych warunkach niektóre populacje tego gatunku będą błyskawicznie rosnąć i dojrzewać płciowo. Odkryliśmy jednak, że superszybkie dojrzewanie jest raczej normą niż wyjątkiem - opowiada Reichard. Autorzy publikacji z pisma Current Biology zademonstrowali także, że długość życia N. furzeri jest dość elastyczna. Laboratorium Reicharda zajmuje się procesami starzenia w dzikich populacjach. Badając zagrzebki, Czesi są w stanie uchwycić cały proces, monitorując w ciągu paru miesięcy całe życie licznych pokoleń. W ramach ostatniego badania biolodzy analizowali między styczniem a majem 2016 r. populacje N. furzeri z południowego Mozambiku. Wybierali rybki z 8 zbiorników na przestrzeni 3 tygodni od pierwszego ich wypełnienia wodą. Porównując czasowanie opadów z szacunkowym wiekiem zagrzebek (ten określano na podstawie przyrostów otolitów), stwierdzili, że N. furzeri wylęgały się po 3 dniach. Badanie gonad wykazało, że obie płcie były dojrzałe w ciągu 14-15 dni. Reichard i inni zamierzają nadal analizować wzorce starzenia w tych efemerycznych populacjach. Chcą m.in. ustalić, czemu samce zagrzebek żyją przeważnie krócej od samic. « powrót do artykułu

Las deszczowy Amazonii jest postrzegany jako bardzo stary dziewiczy obszar leśny. Jednak coraz więcej badań wskazuje, że jego mieszkańcy nie byli łowcami-zbieraczami, a rolnikami gospodarującymi na olbrzymich wolnych od drzew obszarach. W miarę, jak las jest wycinany odnajdowanych jest coraz więcej dowodów na istnienie społeczeństw rolniczych. Do niedawna dowody te były ukryte wśród gęstych zarośli. Naukowcy z Uniwersytetu w Reading zdobyli dowody na to, że już przed tysiącami lat ludzie wycinali las i uprawiali ziemię. Uczeni, pracujący na odległych obszarach Boliwii, zbadali osady z dwóch jezior znajdujących się blisko znalezionych wcześniej śladów ludzkiego osadnictwa i uprawy ziemi. Dzięki nim byli w stanie określić zmiany, jakie zachodziły w regionie w ciągu ostatnich 6000 lat. Okazało się, że ludzie, żyjący na tych terenach przed 2500-500 laty nie byli łowcami-zbieraczami i nie musieli prowadzić masowej wycinki drzew. Byli rolnikami, którzy osiedlili się na terenie przypominającym dzisiejsze sawanny. Mieli do czynienia z otwartymi przestrzeniami, na których prowadzili prace ziemne na wielką skalę. Na początku I tysiąclecia naszej ery klimat stał się bardziej wilgotny, a las deszczowy zaczął przesuwać się bardziej na południe. Amazońscy rolnicy powstrzymywali napór dżungli i utrzymywali otwarte przestrzenie tam, gdzie prowadzili swoją działalność gospodarczą. Trwało to do mniej więcej 1500 roku. Wówczas to większość rdzennych mieszkańców Amazonii wyginęła, głównie wskutek chorób przywleczonych przez Europejczyków. Gdy zabrakło ludzi gęsty las deszczowy błyskawicznie zajął ich tereny uprawne. Wyniki badań bardzo nas zaskoczyły. Przybyliśmy do Boliwii by sprawdzić, jakie rośliny uprawiali rdzenni mieszkańcy i jak bardzo wpływali na las. Odkryliśmy jednak, że nie mieli nań żadnego wpływu jeśli chodzi o wylesianie, gdyż las tam po prostu nie rósł. Oni nie wycinali ani nie wypalali olbrzymich połaci dżungli. Mieszkańcy Amazonii osiedlili się na naturalnie otwartej przestrzeni. Skala prowadzonych przez nich prac ziemnych wskazuje, że obszary te mogły utrzymać dość dużą populację. Uprawiali kukurydzę i inne zboża. Prawdopodobnie żywili się też rybami, a w innych częściach Boliwii znaleziono dowody, że ludzie hodowali kaczkę piżmową (kaczkę francuską) oraz żółwie rzeczne - mówi główny autor badań, doktor John Carson. Nasze odkrycie ma olbrzymie znaczenie dla zrozumienia zmian klimatycznych z przeszłości oraz tego, w jaki sposób basen Amazonki może reagować na wycinanie lasu. Okazuje się, że Amazonia ani nie byłą dziewiczą dżunglą, ani nie przetrwała wcześniej wylesiania na masową skalę – dodaje. « powrót do artykułu