Znajdź zawartość

W przyszłym miesiącu w Wielkiej Brytanii zostanie przeprowadzony eksperyment, którego celem jest przetestowanie możliwości sztucznego schładzania klimatu przez człowieka. W jego ramach na wysokość 1 kilometra zostanie wpompowana woda. Będzie to pierwszy na taką skalę test systemu pompowania, który w przyszłości może zostać wykorzystany do umieszczania w stratosferze związków siarki. System pompowania miałby być wyniesiony np. przez olbrzymi balon wypełniony wodorem. Test to część programu Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering (SPICE). Został on zainspirowany wybuchem wulkanu Pinatubo w 1991 roku. Do atmosfery trafiło wówczas 20 milionów ton związków siarki, ochładzając Ziemię o 0,5 stopnia Celsjusza przez 18 miesięcy. Jeśli obecny test się powiedzie, to być może w przyszłości będą wysyłane balony z podczepionymi rurami, którymi będzie tłoczona siarka. Od chwili, w której ludzie będą w stanie intencjonalnie zmieniać klimat dzieli nas jednak wiele dziesięcioleci. W ramach eksperymentu wypełniony helem balon wyniesie wąż, którym będzie pompowana woda z prędkością 1,8 litra na minutę. Cały eksperyment posłuży do zaprojektowania 20-kilometrowego systemu. Hugh Hunt, inżynier z University of Cambridge mówi, że dostarczanie siarki za pomocą balonu może być najbardziej efektywną metodą. Szacuje on, że docelowy system może kosztować około 5 miliardów dolarów. Przed dwoma laty Rosjanie testowali dostarczanie siarki do stratosfery samolotami, jednak koszt takiego systemu byłby około 20-krotnie wyższy. Część organizacji skupiających obrońców przyrody protestuje przeciwko testowi jak i samej geoinżynierii. Zwracają uwagę, że próba, jakkolwiek nieszkodliwa, jest tylko wstępem do działań, które mogą mieć zgubne skutki, jak np. powodować susze. W ubiegłym roku ONZ zakazał geoinżynierii zagrażającej bioróżnorodności. Niektóre z obaw ekologów podziela Alan Robock, meteorolog z Rutgers University. Z przeprowadzonych przezeń symulacji komputerowych wynika, że chmury składające się ze związkow siarki mogą osłabić monsuny pojawiające się w Azji i Afryce, a to oznacza mniejsze opady na terenach rolniczych, od których żyzności uzależnione są miliardy ludzi. Zdaniem Robocka jest zbyt wcześnie by przeprowadzać eksperymenty z zakresu geoinżynierii. Uważa on, że najpierw trzeba przeprowadzić liczne symulacje komputerowe, które powiedzą nam, jak takie działania mogą wpłynąć na obieg wody czy warstwę ozonową.

Uczeni z University of Western Australia i Oxford University odkryli najstarsze znane nauce skamieniałości. Mikroskopijne zabytki natury, na których widać komórki i bakterie liczą sobie ponad 3,4 miliarda lat. Mamy w końcu twarde dowody na istnienie życia przed 3,4 miliardami lat. To potwierdza tezę, że żyły wówczas beztlenowe bakterie - mówi profesor Martin Brasier z Oxfordu, członek ekipy badawczej, na której czele stał Australijczyk doktor David Wacey. W czasach, gdy żyły wspomniane bakterie, Ziemia była bardzo niespokojnym miejscem, pełnym aktywności wulkanicznej, do którego docierało niewiele promieni słonecznych. Niebo było ciemne i zachmurzone, a wysokie temperatury utrzymywały się dzięki chmurom, które nie pozwalały na efektywne wypromieniowanie wulkanicznego ciepła w przestrzeń kosmiczną. Woda w oceanach miała temperaturę 40-50 stopni Celsjusza i krążyły w niej bardzo silne prądy. Lądu było bardzo niewiele i był on zalewany olbrzymimi falami. W powietrzu było niewiele tlenu. Jeszcze nie pojawiły się żadne rośliny przeprowadzające fotosyntezę. Dlatego też najwcześniejsze formy życia zamiast tlenu syntetyzowały siarkę. Tego typu bakterie wciąż są często spotykane - mówi profesor Brasier. Wspomniane skamieniałości znaleziono w odległych regionach Australii Zachodniej, wśród jednych z najstarszych osadów skalnych. Jesteśmy pewni, że skały te uformowały się pomiędzy dwoma okresami aktywności wulkanicznej - dodaje Brasie. Okres względnego spokoju, trwał bardzo krótko, zaledwie kilkadziesiąt milionów lat. Stąd też uczeni byli w stanie określić precyzyjnie wiek skał. Szczegółowe badania dowiodły, że widoczne skamieliny są natury biologicznej, a nie strukturami, które powstały w czasie formowania się skał. Widać struktury podobne do komórek, występują one w grupach i są przyczepione do ziaren piasku. Co więcej, znaleziono ślady metabolizmu. Struktura chemiczna komórek jest taka, jaką powinny wykazywać tego typu organizmy żywe, a występujące wraz z nimi kryształy pirytu to najprawdopodobniej produkt uboczny metabolizmu opartego na siarce. Gdy pojawiają się informacje o znalezieniu tak starych skamieniałości, zawsze towarzyszy im sceptycyzm. W ostatnich latach znacznie podniesiono wymagania dotyczące uznania skamieniałości za dowody na występowanie organizmu żywego. W roku 2002 ci sami uczeni z Oxfordu, którzy brali teraz udział w australijskich badaniach, podważyli wartość dobrze wówczas znanych mikroskamieniałości. Dowiedli, że nie mogą być one pozostałościami po bakteriach, gdyż nie pasuje do tego miejsce występowania, kształt i dane mineralogiczne skał. Tym razem jednak uczeni nie mają wątpliwości, że to, co znaleźli, jest najstarszym śladem żywych ziemskich organizmów.

Kiedy po raz pierwszy zastosowano broń chemiczną: 20, 60, a może niemal dwa tysiące lat temu? Ku zaskoczeniu wielu, w tym samych archeologów, okazało się, że doszło do tego ok. 256 r. n.e. W ten właśnie sposób Sasanidzi potraktowali broniących się w Dura Europos (obecnie As-Salihijja) Rzymian. Dr Simon James z Uniwersytetu w Leicester odkrył, że 20 żołnierzy rzymskich zginęło nie od miecza, lecz wskutek uduszenia. Dura Europos to starożytne miasto leżące nad Eufratem. Zostało podbite przez wojska cesarstwa, powstał tam nawet spory garnizon. Niedawno wznowiono wykopaliska, które prowadzono w latach 20. i 30. XX wieku. Za panowania Sasanidów Persowie stosowali wiele technik oblężniczych, m.in. podkopywali mury miejskie, by wkroczyć swobodnie po ich zawaleniu. Stojący z drugiej strony tunelu Rzymianie próbowali temu zaradzić i drążyli przeciwminę - chodnik skierowany na zewnątrz twierdzy. Chodziło o spotkanie chodnika wroga i zniszczenie go przez wysadzenie. W latach 30. w wąskim, niskim korytarzu natrafiono na wiele szkieletów. Po kilkudziesięciu latach zespół Jamesa powrócił, aby rozwiązać zagadkę śmierci nieboszczyków. Po spotkaniu chodnika minerskiego i przeciwminy coś musiało pójść nie tak (z punktu widzenia Rzymian). Analiza rozmieszczenia ciał wykazała, że leżały na stosie przy ujściu perskiego tunelu. Najprawdopodobniej Sasanidzi wykorzystali je jako tarczę. W ten sposób odpierali kontratak Rzymian, zanim nie ukończyli swoich prac, naruszając spójność murów. Udało się wyjaśnić ułożenie ciał. Jak jednak Persowie uśmiercili 20 sprawnych fizycznie ludzi w tak ciasnej przestrzeni (2x2x11 m)? Podczas dokładnego przeszukania korytarza natrafiono na kryształy siarki i bitum, które po podpaleniu wydzielają gęsty i, co najważniejsze, toksyczny dym. Persowie mogli słyszeć kopiących Rzymian i przygotowali dla nich niemiłą niespodziankę. Umieścili w swojej galerii coś w rodzaju koksowników oraz miechy. Kiedy przeciwnicy przebili się do ich tunelu, wrzucili namiastkę broni chemicznej do ognia. Rzymianie stracili przytomność w ciągu kilku sekund, a zmarli po paru minutach. Dr James sądzi także, że Persowie nie musieli nawet używać miechów. Po połączeniu korytarzy trujące opary i tak uniosłyby się do góry, tak jak ma to miejsce w kominie. Choć nie udało się to za pośrednictwem feralnego tunelu, Persowie dostali się jakoś do wnętrza Dura Europos. Przypominająca kryminał czy fragment filmu akcji historia 20 obrońców twierdzy nie została opisana, musiało więc minąć trochę czasu, nim archeolodzy zrozumieli, co tu się naprawdę stało...

Dodanie dosłownie szczypty kory magnolii do miętusów lub gumy do żucia eliminuje większość mikroorganizmów odpowiadających za nieświeży oddech.W większości przypadków pojawia się on w sytuacji, gdy bakterierozkładają w ustach białka, w wyniku czego tworzą się związkizawierające siarkę. Ludzie często narzekają na antybakteryjne płyny do płukania jamy ustnej, ponieważ wywołują one m.in. przebarwienia na zębach. Ekstrakt z kory magnolii jest od stuleci wykorzystywany w medycynie chińskiej. Za jego pomocą zwalcza się ból głowy, gorączkę oraz stres. Współczesne badania ujawniły, że skutecznie niszczy bakterie, nadaje się do leczenia wrzodów i co bardzo ważne – wykazuje niską toksyczność, a więc powoduje niewiele efektów ubocznych. Naukowcy pracujący dla Wrigleya postanowili sprawdzić, czy magnolia poradzi sobie z bakteriami odpowiedzialnymi za halitozę i czy można ją wykorzystać jako dodatek do gum i cukierków. Zespół Minmina Tana odkrył, że ekstrakt silnie oddziałuje na 3 szczepy bakteryjne. Testy laboratoryjne wykazały, że w ciągu 5 minut słodycze z dodatkami zabijały 99,9% bakterii (Journal of Agricultural and Food Chemistry). Kiedy przeprowadzono badania na 9 pracownikach Wrigleya, uzyskano mniej spektakularne rezultaty, dalej jednak były one istotne. W ciągu 30 min cukierki unieszkodliwiały ponad 61% bakterii wywołujących halitozę. To wynik porównywalny z osiąganym przy zastosowaniu płynu do płukania ust. Miętówki bez dodatku kory magnolii eliminują tylko 3,6% bakterii. Guma działała słabiej niż cukierki. Wskutek jej żucia po 40 minutach znikało 43% "winnych". Balonówka bez ekstraskładnika eliminowała jedynie 18% monitorowanych bakterii. Ekstrakt pomagał też w zwalczaniu bakterii wywołujących próchnicę. Minie jednak sporo czasu, zanim magnoliowe słodycze trafią do sprzedaży...

Naukowcy z Duke University odkryli, jak dzięki dodaniu siarki do tlenku cynku można uzyskać wyjątkowo białe światło. Jest ono znacznie bliższe światła naturalnego niż to, co udaje się obecnie otrzymać ze sztucznych źródeł. Tym samym jest zdrowsze dla ludzkich oczu. Odkrycia dokonali profesorowie Henry Everitt (fizyk), Jie Liui (chemik) oraz ich student John Foreman. Wystarczyło podgrzać tlenek cynku do temperatury 1100 stopni Celsjusza i dodać siarkę. Otrzymana substancja, po potraktowaniu jej niewidocznym dla ludzkiego oka światłem ultrafioletowym, emitowała naturalne, białe światło. Odpowiednio przygotowany luminofor można zastosować w ultrafioletowej diodzie LED, otrzymujące pożądane światło. Uczeni pracują teraz nad skomponowaniem odpowiedniej mieszanki obu składników, badają jej właściwości fizyczne i chemiczne oraz opracowują technologię, która pozwoli zastosować ich wynalazek na skalę przemysłową. Badania finansowane są przez Armię USA, która poszukuje wydajnych źródeł naturalnego światła. Obecnie stosowane diody LED nie spełniają wysokich wymagań wojska, gdyż nie emitują światła o dobrej jakości. Dodatkową zaletą nowej technologii jest jej bezpieczeństwo dla człowieka i środowiska naturalnego. Dzisiejsze źródła światła często zawierają toksyczne chemikalia. Tlenek cynku jest natomiast całkowicie bezpieczny. Od dawna wiedziano, że tlenek cynku może być źródłem światła ultrafioletowego, a po dodaniu siarki otrzyma się nieco światła białego. Zasługą Liu, Everitta i Foremana jest stworzenie odpowiedniej nanostruktury i takiego wzbogacenia siarką, by uzyskać jak najlepsze rezultaty.

Dwóch znanych klimatologów, holenderski laureat Nagrody Nobla Paul J. Crutzen oraz ekspert rządu USA Tom Wigley, zaproponowali niezwykłą metodę ochrony Ziemi przed efektem cieplarnianym. Gdyby klimat naszej planety stał się zbyt gorący należy, ich zdaniem, wypuścić do atmosfery olbrzymią chmurę... siarki. Crutzen, główny autor pomysłu, który w 1995 roku został nagrodzony przez Komitet Noblowski za prace nad tworzeniem się ozonu w atmosferze, uważa, że metodę tą być może będzie trzeba zastosować już około roku 2025. Warstwa siarki odbijałaby promienie słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Odpowiedzialny za efekt cieplarniany dwutlenek węgla przepuszcza je w kierunku Ziemi, a nie pozwala wypromieniowywać w kosmos ciepłu, odbijanemu przez jej powierzchnię. Tom Wigley przeprowadził odpowiednie symulacje komputerowe, z których wynika, że wypuszczenie do atmosfery pięciu milionów ton siarki pozwoliłoby na obniżenie temperatury na Ziemi o 0,9 stopnia rocznie. Jego zdaniem taka metoda mogłaby być stosowana, dopóki ludzkości nie zmniejszyłaby emisji dwutlenku węgla. Metoda ta nie jest, niestety, pozbawiona wad. Siarka może powodować poważne problemy zdrowotne u wielu osób. Światowa Organizacja Zdrowia ocenia, że zanieczyszczenie powietrza, w tym siarką, zabija rocznie około 2 milionów osób na Ziemi. Ponadto niektórzy ludzie reagują ciężkimi alergiami na związki siarki.