Prywatny przemysł kosmiczny a zmiany klimatu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowa krzywa globalnych temperatur wskazuje, że w fanerozoiku średnie temperatury na Ziemi zmieniały się bardziej niż przypuszczano. Naukowcy z University of Arizona i Smithsonian Institution przeprowadzili badania, w ramach których zrekonstruowali temperatury w ciągu ostatnich 485 milionów lat. To okres, w którym życie na naszej planecie zróżnicowało się, podbiło lądy i przetrwało liczne okresy wymierania.
Fanerozoik rozpoczyna się eksplozją kambryjską sprzed około 540 milionów lat i trwa do dzisiaj. Naukowcy w swoich badaniach ograniczyli się do 485 milionów lat, ze względu na niedostateczną ilość starszych danych geologicznych. Trudno jest znaleźć tak stare skały, w których zachował się zapis o panujących temperaturach. Nie mamy ich zbyt wielu nawet dla 485 milionów lat temu. To ogranicza nasze cofanie się w czasie, mówi profesor Jessica Tierney z Arizony.
Uczeni wykorzystali asymilację danych, w trakcie której połączyli zapis geologiczny z modelami klimatycznymi. Badania pozwoliły im lepiej zrozumieć, czego możemy spodziewać się w przyszłości. Jeśli badasz ostatnich kilka milionów lat, to nie znajdziesz niczego, co może być analogią dla zjawisk, jakich spodziewamy się w roku 2100 czy 2500. Trzeba cofnąć się znacznie dalej, gdy Ziemia była naprawdę gorąca. Tylko tak możemy zrozumieć zmiany, jakie mogą zajść w przyszłości, wyjaśnia Scott Wing, kurator zbiorów paleobotaniki w Smithsonian National Museum of Natural History.
Nowa krzywa temperatury pokazuje, że w tym czasie średnie temperatury na Ziemi zmieniały się w zakresie od 11,1 do 36,1 stopnia Celsjusza, a okresy wzrostu temperatur były najczęściej skorelowane ze zwiększoną emisją dwutlenku węgla do atmosfery. To jasno pokazuje, że dwutlenek węgla jest głównym czynnikiem kontrolującym temperatury na Ziemi. Gdy jest go mało, temperatury są niskie, gdy jest go dużo, na Ziemi jest gorąco, dodaje Tierney.
Badania pokazały też, że obecnie średnia temperatura jest niższa niż średnia dla większości fanerozoiku. Jednocześnie jednak antropogeniczne emisje CO2 powodują znacznie szybszy wzrost temperatury niż w jakimkolwiek momencie z ostatnich 485 milionów lat. To stwarza duże zagrożenie dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Niektóre okresy szybkich zmian klimatycznych wiązały się z masowym wymieraniem.
Badacze zauważają, że ocieplenie klimatu może być też niebezpieczne dla ludzi. Nasz gatunek doświadczył w swojej historii zmian średnich temperatur o około 5 stopni Celsjusza. To niewiele, jak na 25-stopniową zmianę w ciągu ostatnich 485 milionów lat. Wyewoluowaliśmy w chłodnym okresie, który nie jest typowy dla większości geologicznej historii. Zmieniamy klimat w sposób, który wykracza poza to, czego doświadczyliśmy. Planeta była i może być cieplejsza, ale ludzie i zwierzęta nie zaadaptują się do tak szybkich zmian, dodaje Tierney.
Projekt zbadania temperatur w fanerozoiku rozpoczął się w 2018 roku, gdy pracownicy Smithsonian National Museum postanowili zaprezentować zwiedzającym krzywą temperatur z całego eonu. Badacze wykorzystali pięć różnych chemicznych wskaźników temperatury zachowanych w skamieniałym materiale organicznym. Na ich podstawie oszacowali temperaturę w 150 000 krótkich okresach czasu. Jednocześnie współpracujący z nimi naukowcy z University of Bristol – na podstawie rozkładu kontynentów i składu atmosfery – stworzyli ponad 850 symulacji temperatur w badanym czasie. Następnie autorzy badań połączyli oba zestawy danych, tworząc najbardziej precyzyjną krzywą temperatur dla ostatnich 485 milionów lat.
Dodatkową korzyścią z badań jest stwierdzenie, że czułość klimatu – czyli przewidywana zmiana średniej temperatury na Ziemi przy dwukrotnej zmianie stężenia CO2 – jest stała. Dwutlenek węgla i temperatury są nie tylko blisko powiązane, ale są powiązane w ten sam sposób przez 485 milionów lat. Nie zauważyliśmy, by czułość klimatu zmieniała się w zależności od tego, czy jest zimno czy gorąco, dodaje Tierney.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz czwarty z rzędu światowe oceany pobiły rekordy ciepła. Kilkunastu naukowców z Chin, USA, Nowej Zelandii, Włoch opublikowało raport, z którego dowiadujemy się, że w 2022 roku światowe oceany – pod względem zawartego w nich ciepła – były najcieplejsze w historii i przekroczyły rekordowe maksimum z roku 2021. Poprzednie rekordy ciepła padały w 2021, 2020 i 2019 roku. Oceany pochłaniają nawet do 90% nadmiarowego ciepła zawartego w atmosferze, a jako że atmosfera jest coraz bardziej rozgrzana, coraz więcej ciepła trafia do oceanów.
Lijing Cheng z Chińskiej Akademii Nauk, który stał na czele grupy badawczej, podkreślił, że od roku 1958, kiedy to zaczęto wykonywać wiarygodne pomiary temperatury oceanów, każda dekada była cieplejsza niż poprzednia, a ocieplenie przyspiesza. Od końca lat 80. tempo, w jakim do oceanów trafia dodatkowa energia, zwiększyło się nawet 4-krotnie.
Z raportu dowiadujemy się, że niektóre obszary ocieplają się szybciej, niż pozostałe. Swoje własne rekordy pobiły Północny Pacyfik, Północny Atlantyk, Morze Śródziemne i Ocean Południowy. Co gorsza, naukowcy obserwują coraz większą stratyfikację oceanów, co oznacza, że wody ciepłe i zimne nie mieszają się tak łatwo, jak w przeszłości. Przez większą stratyfikację może pojawić się problem z transportem ciepła, tlenu i składników odżywczych w kolumnie wody, co zagraża ekosystemom morskim. Ponadto zamknięcie większej ilości ciepła w górnej części oceanów może dodatkowo ogrzać atmosferę. Kolejnym problemem jest wzrost poziomu wód oceanicznych. Jest on powodowany nie tylko topnieniem lodu, ale również zwiększaniem objętości wody wraz ze wzrostem jej temperatury.
Ogrzewające się oceany przyczyniają się też do zmian wzorców pogodowych, napędzają cyklony i huragany. Musimy spodziewać się coraz bardziej gwałtownych zjawisk pogodowych i związanych z tym kosztów. Amerykańska Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna prowadzi m.in. statystyki dotyczące gwałtownych zjawisk klimatycznych i pogodowych, z których każde przyniosło USA straty przekraczające miliard dolarów. Wyraźnie widać, że liczba takich zjawisk rośnie, a koszty są coraz większe. W latach 1980–1989 średnia liczba takich zjawisk to 3,1/rok, a straty to 20,5 miliarda USD/rok. Dla lat 1990–1999 było to już 5,5/rok, a straty wyniosły 31,4 miliarda USD rocznie. W ubiegłym roku zanotowano zaś 18 takich zjawisk, a straty sięgnęły 165 miliardów dolarów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyjście z łóżka w ciemny zimowy poranek jest dla wielu nie lada wyzwaniem. Nie ma jednak co robić sobie z tego powodu wyrzutów. Neurobiolodzy z Northwestern University odkryli właśnie mechanizm wskazujący, że zachowanie takie ma biologiczne podstawy.
Naukowcy zauważyli otóż, że muszki owocówki posiadają rodzaj termometru, który przekazuje informacje o temperaturze z czułków zwierzęcia do bardziej rozwiniętych części mózgu. Wykazali też, że gdy jest ciemno i zimno sygnały te tłumią działanie neuronów odpowiedzialnych za przebudzenie się i aktywność, a tłumienie to jest najsilniejsze o poranku.
To pomaga wyjaśnić dlaczego, zarówno w przypadku muszek owocówek jak i ludzi, tak trudno jest obudzić się w zimie. Badając zachowanie muszek możemy lepiej zrozumieć jak i dlaczego temperatury są tak ważne dla regulacji snu, mówi profesor Marco Gallio z Winberg College of Arts and Sciences.
W artykule opublikowanym na łamach Current Biology autorzy badań jako pierwsi opisali receptory „absolutnego zimna” znajdujące się w czułkach muszki. Reagują one wyłącznie na temperatury poniżej strefy komfortu termicznego zwierzęcia, czyli poniżej 25 stopni Celsjusza. Po zidentyfikowaniu tych neuronów uczeni zbadali ich interakcję z mózgiem. Okazało się, że głównym odbiorcą przesyłanych przez nie informacji jest mała grupa neuronów mózgu, która jest częścią większego obszaru odpowiedzialnego za kontrolę rytmu aktywności i snu. Gdy obecne w czułkach receptory zimna zostają aktywowane, wówczas komórki w mózgu, które zwykle są aktywowane przez światło, pozostają uśpione.
Odczuwanie temperatury to jeden z najważniejszych stymulantów. Podstawy jego działania, jakie znaleźliśmy u owocówki, mogą być identyczne u ludzi. Niezależnie bowiem od tego, czy mamy do czynienia z człowiekiem czy z muszką, narządy zmysłów mają do rozwiązania te same problemy i często jest to robione w ten sam sposób, dodaje Gallio.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W sadzy pobranej z regularnie używanego komina mikrobiolog dr Piotr Siupka z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach odkrył odkrył nowy szczep promieniowca. Mikroorganizm ten ma silne właściwości przeciwgrzybicze i potencjalnie może być stosowany do ochrony roślin przed grzybami patogennymi.
Promieniowce to mikroorganizmy, bakterie, powszechnie występujące w środowisku, szczególnie w glebie. Mają one złożoną morfologię oraz są producentami wielu użytecznych substancji np. antybiotyków: streptomycyny, neomycyny czy wankomycyny – wyjaśnił w rozmowie z PAP mikrobiolog dr Piotr Siupka.
Dodał, że ze względu na rosnącą antybiotykooporność, naukowcy wciąż poszukują nowych szczepów promieniowców, zwracając swą uwagę na środowiska do tej pory pomijane oraz ekstremalne np. przewody pokarmowe owadów, jaskinie czy Antarktyda. On sam bada środowiska związane z węglem kamiennym, a zaczął od sadzy.
Pobrałem próbki sadzy z czynnego, regularnie używanego komina. W laboratorium wyizolowałem promieniowca, który wykazuje silne właściwości przeciwgrzybicze. Ze współpracownikami sprawdziliśmy to przy wykorzystaniu pięciu grzybów z różnych rodzajów, w tym patogenów roślin (m.in. z rodzaju Fusarium). Okazało się, że wyizolowany szczep był aktywny przeciwko im wszystkim – powiedział badacz.
Aby udowodnić przeciwgrzybicze właściwości przeprowadzono dwa eksperymenty. W pierwszym posiano na płytkach hodowlanych jednocześnie promieniowca i grzyby. Już na wczesnym etapie, po dwóch, trzech dniach hodowli, obserwowaliśmy efekt inhibicji (zahamowania wzrostu grzyba w sąsiedztwie promieniowca – PAP), po kolejnych dniach było to coraz bardziej widoczne. Z kolei drugi eksperyment polegał na wcześniejszym wysianiu promieniowca, a dopiero po 14 dniach dodaniu grzybów. Tutaj grzyby w ogóle nie były w stanie rosnąć – mówił.
Dalsze badania pokażą, czy wyizolowany szczep może znaleźć zastosowanie w ochronie roślin przed grzybami patogennymi (chorobotwórczymi). Obecnie nie można bowiem jeszcze wykluczyć negatywnego wpływu szczepu na roślinę.
Kolejnym etapem były badania genomu (informacji zakodowanej w DNA) tego szczepu. Naukowcy potrafią z niego odczytać m.in. informacje o obecności szlaków syntezy różnych związków przez dany organizm – zarówno tych w ramach metabolizmu podstawowego, który umożliwia życie organizmów, jak i wtórnego, gdzie wytwarzane są związki, które nie są niezbędne do przeżycia, ale mogą przynosić korzyści w określonych warunkach.
Na podstawie DNA możemy też zidentyfikować organizm i dowiedzieć się, czy jest to nowy gatunek. Tutaj okazało się, że jest to nowy szczep promieniowca z rodzaju Streptomyces. Co ciekawe, okazało się, że ten szczep ma 55 szlaków metabolitów wtórnych, to bardzo dużo. Zazwyczaj promieniowce glebowe mają ich średnio między 20 a 30, a te ze środowisk ekstremalnych mogą mieć ponad 40. Według zebranych przeze nas danych literaturowych, tylko dwa promieniowce mają tych szlaków więcej– wskazał Siupka.
Jak tłumaczył, szlaki metabolitów wtórnych mogą kodować enzymy odpowiedzialne za produkcję substancji o aktywności biologicznej (m.in. fungicydów czy antybiotyków), które wprawdzie nie są niezbędne organizmowi do przeżycia, ale mogą przynosić mu korzyści w specyficznych warunkach środowiska.
Te zaobserwowane w promieniowcu z sadzy mogą być przeciwgrzybicze, przeciwbakteryjne, cytotoksyczne.
Liczba tych szlaków to jedno, ale przeszukując bazę danych, serwer wykazał, że w zestawieniu różnych grup metabolitów wtórnych, 32 nie było podobnych do żadnych innych, więc mogą one syntezować nowe, nieznane związki. Będzie to wymagało dalszych badań, ale to mówi o potencjale tego promieniowca – podkreślił Siupka.
Podsumowując, ten szczep Streptomyces sp. S-2 pod wieloma względami jest ciekawy. Po pierwsze (ze względu na - PAP) środowisko, z którego został wyizolowany. Po drugie ma on silne właściwości przeciwgrzybicze. Ponadto ma bardzo dużo szlaków metabolitów wtórnych, znacznie powyżej średniej dla całego rodzaju Streptomyces. Jest wzbogacony w szlaki metabolitów wtórnych, które mogą być odpowiedzialne za syntezę substancji biologicznie czynnych, a wiele tych szlaków jest niepodobnych do tego, co znajduje się w bazie danych – podkreślił naukowiec.
Następnymi krokami ku dokładniejszemu poznaniu promieniowca będą m.in. badania jego wpływu na rośliny, analizy chemiczne wytwarzanych metabolitów wtórnych oraz dalsze badania genetyczne pod kątem wspomnianych szlaków.
W badania zaangażowani byli naukowcy z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach: dr Piotr Siupka, mgr Artur Piński, studentka Dagmara Babicka oraz prof. Zofia Piotrowska-Seget.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rok 2019 był drugim najcieplejszym rokiem od czasu rozpoczęcia regularnych pomiarów w 1880 roku, a miniona dekada był najgorętszą od 140 lat. Dotychczas najcieplejszym rokiem w historii pomiarów był 2016, a ostatnich pięć lat było najgorętszymi, od kiedy ludzkość regularnie mierzy temperaturę na Ziemi.
Jak poinformowali specjaliści z NASA, rok 2019 był o 0,98 stopnia Celsjusza cieplejszy niż średnia z lat 1951–1980. Od lat 80. XIX wieku średnie temperatury na Ziemi wzrosły o około 1,1 stopnia Celsjusza w porównaniu z epoką preindustrialną. Dla porównania, w czasach epoki lodowej temperatury były o około 5,5 stopnia Celsjusza niższe niż bezpośrednio przed rewolucją przemysłową. O ile więc w okresie 10 000 lat pomiędzy epoką lodową z rewolucją przemysłową średni temperatury na Ziemi zwiększyły się o 5,5 stopnia Celsjusza, to w ciagu ostatnich 140 lat wzrosły one o 1,1 stopień Celsjusza.
Fakt, że zakończyła się najbardziej gorąca znana nam dekada potwierdzają niezależnie od siebie NASA, NOAA, Berkeley Earth, Met Office czy Copernicus Climate Change Service. Ranking pięciu najgorętszych lat w historii pomiarów wygląda następująco: 2016 (+0,94 stopnia Celsjusza względem okresu referencyjnego), 2019 (+0,93), 2015 (+0,90), 2017 (+0,84), 2018 (+0,77). Lata 2010–2019 były o 0,753 stopnia Celsjusza cieplejsze od średniej z okresu referencyjnego (1951-1980) i o 0,24 stopnia Celsjusza cieplejsze od dekady wcześniejszej.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.