Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Globalne ocieplenie zniszczyło 300 mln lat temu tropikalne lasy deszczowe. Naukowcy z Royal Holloway, University of London i Uniwersytetu Bristolskiego sądzą, że utorowało to drogę eksplozji ewolucyjnej gadów i przypadkowo umożliwiło pojawienie się 100 mln lat później dinozaurów.

Opisywane zdarzenia miały miejsce w karbonie. W tym czasie Europa i Ameryka Północna leżały na równiku i pokrywały je lasy deszczowe. Gdy klimat Ziemi stał się gorętszy i bardziej suchy, lasy zniknęły, ułatwiając ewolucję gadów. Zmiana klimatu spowodowała, że lasy deszczowe uległy pofragmentowaniu na małe wysepki zieleni. Izolowane populacje gadów [...] ewoluowały w odrębnych kierunkach, prowadząc do wzrostu różnorodności – tłumaczy dr Howard Falcon-Lang z Wydziału Nauk o Ziemi na Royal Holloway.

To klasyczna ekologiczna reakcja na rozdrobnienie habitatu. Dziś widzimy te same procesy, ilekroć jakaś grupa zwierząt zostanie oddzielona od macierzystej populacji. Badano je na wysepkach drogowych między głównymi systemami drogowymi, Karol Darwin obserwował je też na Galapagos [...] – dodaje prof. Mike Benton z Uniwersytetu Bristolskiego. Jego koleżanka z uczelni, Sarda Sahney, podkreśla, że to fascynujące, że nawet w obliczu pustoszącego upadku ekosystemu zwierzęta mogą się nadal różnicować, tworząc endemiczne populacje. Wg niej, scenariusz niekoniecznie będzie tak optymistyczny w przypadku zniknięcia lasów deszczowych Amazonii.

W ramach badań Brytyjczycy analizowali zapis kopalny gadów przed i po zniszczeniu tropikalnych lasów. Wykazali, że przystosowując się do szybko zmieniającego się klimatu i środowiska, gady stały się bardziej zróżnicowane i zmieniły swoją dietę.

Ze szczegółowymi wynikami studiów zespołu można się zapoznać na łamach pisma Geology.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ocieplenie klimatu może już w przyszłej dekadzie wpłynąć na globalne uprawy kukurydzy i pszenicy, informują naukowcy z NASA na łamach Nature Food. To wcześniej niż dotychczas sądzono. Przy scenariuszu zakładającym utrzymującą się wysoką emisję dwutlenku węgla do końca wieku można spodziewać się spadku produkcji kukurydzy nawet o 24%, przy jednoczesnym wzroście produkcji pszenicy dochodzącym do 17%.
      Naukowcy wykorzystali najnowsze modele klimatyczne oraz modele rozwoju upraw, uwzględnili w nich projektowane zmiany temperatury, opadów oraz koncentracji dwutlenku węgla. Modele wykazały, że w ocieplającym się klimacie coraz trudniej będzie uprawiać kukurydzę w tropikach, ale powinien zwiększyć się zasięg występowania pszenicy.
      Nie spodziewaliśmy się tak znaczących zmian w porównaniu z poprzednimi tego typu projekcjami, które zostały wykonane w roku 2014, mówi główny autor badań Jonas Jägermeyr z NAA i Columbia University. Szczególnie zaskakujący jest olbrzymi spadek produkcji kukurydzy. Spadek o 20% może mieć poważne implikacje w skali całej planety, stwierdza uczony.
      Na potrzeby badań naukowy wykorzystali pięć modeli klimatycznych CMIP6. Każdy z nich w nieco inny sposób przedstawia reakcję klimatu Ziemi na dwutlenek węgla. Następnie dane z tych symulacji zostały użyte w roli danych wejściowych dla 12 modeli upraw opracowanych w ramach projektu AgMIP. Modele te pokazują, jak w skali globu rośliny uprawne reagują na zmiany temperatury, opadów czy koncentrację CO2 w atmosferze. W efekcie uzyskano 240 modeli opisujących, jak do końca wieku mogą wyglądać uprawy kukurydzy, pszenicy, soi oraz ryżu.
      Symulacje uwzględniały wyłącznie zmiany klimatu, nie brały pod uwagę dopłat do upraw, zmiany technik uprawy czy wprowadzanie nowych bardziej odpornych odmian. Zjawiska te są przedmiotem intensywnych badań i eksperci chcą je uwzględnić w przyszłych symulacjach.
      Symulacje dotyczące upraw soi oraz ryżu wykazały, że w niektórych miejscach dojdzie do spadku produkcji, jednak w skali globalnej różnice między modelami były na tyle duże, że nie udało się wyciągnąć z nich jakichś wiążących wniosków. Znacznie jaśniejszy obraz uzyskano odnośnie kukurydzy i pszenicy.
      Kukurydza uprawiana jest na całym świecie, a znaczną jej część uprawia się w pobliżu równika. W zawiązku ze znacznym wzrostem temperatur należy spodziewać się dużych spadków produkcji w Ameryce Północnej i Środkowej, Afryce Zachodniej, Azji Centralnej, Brazylii i w Chinach. Z kolei pszenica, która dobrze rośnie w temperaturach umiarkowanych, może zwiększyć swoje zasięgi. Można spodziewać się wzrostu jej produkcji w północnych częściach USA oraz w Kanadzie, na północy Chin, w Azji Centralnej, na południu Australii i w Afryce Wschodniej.
      Badacze zauważają, że temperatura to nie jedyny czynnik decydujący o plonach. Wyższa koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze ma do pewnego stopnia pozytywny wpływ na fotosyntezę i retencję wody, zwiększa wydajność, ale dzieje się to kosztem zubożenia roślin o składniki odżywcze. Prowadzone już wcześniej eksperymenty wykazały, że zboża uprawiane w warunkach zwiększonej obecności CO2 tracą proteiny, a w innych roślinach ubywa żelaza i cynku. Przed trzema laty informowaliśmy o badaniach, z których wynikało, że utrata składników odżywczych przez rośliny uprawne spowoduje, że niedobory protein pojawią się u dodatkowych 150 milionów ludzi, a niedobory cynku dotkną dodatkowych 150-200 milionów ludzi. Ponadto około 1,4 miliarda kobiet w wieku rozrodczym i dzieci, które już teraz żyją w krajach o wysokim odsetku anemii, utracą ze swojej diety około 3,8% żelaza.
      Ponadto podniesiona koncentracja CO2 ma większy pozytywny wpływ na pszenicę niż na kukurydzę. Problemem mogą być jednak zmieniające się wzorce opadów oraz częstotliwość i czas trwania susz oraz fal upałów. Wyższe temperatury wydłużą też sezon upraw i przyspieszą dojrzewanie roślin.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Upadek asteroidy, która przed 66 milionami lat przyniosła zagładę dinozaurom, stał się szansą ewolucyjną dla wielu innych zwierząt. Skorzystały na tym m.in. węże. Jak twierdzą naukowcy z Milner Centre for Evolution na University of Bath, wszystkie ze znanych dzisiaj niemal 4000 gatunków węży wyewoluowały z niewielkiej grupy gatunków, które mogły zająć nowe nisze ekologiczne, z których zniknęła ich konkurencja zabita przez asteroidę.
      Naukowcy z Bath stali na czele grupy badawczej, w skład której weszli też specjaliści z uniwersytetów w Bristolu, Cambridge i Norymbergi. Podczas badań wykorzystali skamieniałości oraz techniki analizy genetycznej współczesnych węży, by zrekonstruować ewolucję tego podrzędu gadów. Wykazali w ten sposób, że wszystkie obecnie żyjące gatunki węży pochodzą od niewielkiej liczby gatunków, które przetrwały uderzenie asteroidy. W przeżyciu pomogła im zdolność schronienia się pod ziemią oraz możliwość obywania się bez pokarmu przez długi czas. A gdy mogły już wyjść z ukrycia, okazało się, że z powierzchni Ziemi zniknęła konkurencja w postaci nie tylko innych gatunków węży, ale również samych dinozaurów.
      Badania wykazały, że dopiero po uderzeniu asteroidy doszło do wysokiego zróżnicowania węży. Pojawiły się żmije, kobry i pytony, węże nadrzewne, wodne czy wielcy dusiciele. Skamieniałości pokazują, że zmienił się też kształt ich kręgosłupa. Jego budowa jest obecnie inna niż węży z kredy, pojawiły się też wielkie, nawet 10-metrowej długości, węże morskie.
      One nie tylko przeżyły okres, który przyniósł zagładę tak wielu gatunkom zwierząt, ale w ciągu kilku milionów lat zaszły w nich zmiany, pozwalające na wykorzystanie nowych habitatów w nowy sposób, mówi doktor Catherine Klein z Uniwersytetu Fryderyka i Aleksandra w Erlangen i Norymberdze.
      Przodkowie współczesnych węży żyli prawdopodobnie na półkuli południowej. Po zagładzie dinozaurów węże zaczęły rozprzestrzeniać się po całym świecie. Podbój planety rozpoczęły od Azji. Nasze badania sugerują, że wyginięcie dinozaurów zadziałało jak „kreatywna destrukcja”. Wyginęły stare gatunku, a ci, którzy przeżyli, mogli zająć nowe nisze ekologiczne oraz eksperymentować z nowymi sposobami życia i habitatami. Wydaje się, że to ogólna zasada ewolucji – po dużych epizodach wyginięcia życie jest najbardziej innowacyjne i widzimy najwięcej eksperymentów ewolucyjnych, mówi doktor Nich Longrich z University of Bath. Zniszczenie bioróżnorodności robi miejsce na nowe gatunki. W końcu życie staje się bardziej różnorodne niż wcześniej, dodaje.
      Naukowcy zdobyli też dowody, że drugim dużym skokiem bioróżnorodności był okres, w którym Ziemia przeszła z klimatu ciepłego do znacznie chłodniejszego, w którym uformowały się lądolody na biegunach i rozpoczęły epoki lodowe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z powodu zmian klimatu w Arktyce rośnie ryzyko, że wirusy znajdą sobie nowych gospodarzy, informują naukowcy z University of Ottawa. Kanadyjscy uczeni odkryli, że zwiększenie ilości wody, która z roztapiających się lodowców wpływa do Lake Hazen – największego pod względem objętości jeziora na północ od koła podbiegunowego – jest powiązane ze zwiększeniem ryzyka, iż wirusy zainfekują nowy gatunek.
      Uczeni z Ottawy zebrali próbki gleby oraz osadów z jeziora i zsekwencjonowali obecne tam RNA oraz DNA. Znaleźli w nich sygnatury wirusów oraz ich potencjalnych ofiar – zwierząt, roślin i grzybów. Następnie wykorzystali algorytm, który został niedawno opracowany przez różne zespoły badawcze, a który służy do oceny szans koewolucji lub symbiozy pomiędzy niespokrewnionymi grupami organizmów. Algorytm pozwolił na ocenę ryzyka znalezienia przez wirusy nowych gospodarzy, gatunków, których dotychczas nie infekowały. Okazało się, że ryzyko takie jest większe w miejscach, gdzie do jeziora wpadają większe cieki wodne, niosące więcej wody z lodowców.
      Naszym głównym odkryciem jest spostrzeżenie, że dla tego konkretnego jeziora, ryzyko przejścia wirusów na nowy gatunek rośnie wraz z ilością wody z lodowców, stwierdziła Audree Lemieux, która stała na czele grupy badawczej. Oczywiście naukowcy nie twierdzą, że do takiego zakażenia dojdzie czy ze będzie miała miejsce epidemia.
      Uczona dodaje, że obecnie ryzyko, iż w Arktyce zaczną pojawiać się choroby zakaźne jest niewielkie, gdyż jest tam niewiele wektorów – takich jak np. komary – mogących przenosić patogeny pomiędzy gatunkami. Jednak warto pamiętać, że zmiany klimatyczne nie ograniczają się do roztapiających się lodowców. Kolejne gatunki zwierząt będą migrowały na północ, można się więc spodziewać, że będzie się tam pojawiało też coraz więcej wektorów.
      Niestety, wspomniany algorytm nie wyjaśnia, dlaczego topniejące lodowce zwiększają ryzyko zarażenia nowych gatunków przez wirusy. Współautor badań, Stéphane Aris-Brosou, mówi, że być może chodzi tutaj o sam fakt zwiększania się kontaktu pomiędzy różnymi gatunkami w sytuacji, gdy ich lokalne środowisko zostaje zaburzone. Dochodzi więc albo do częstszych kontaktów, albo też pojawiają się nowe interakcje, a to daje wirusom więcej okazji do znalezienia nowego gospodarza.
      Naukowcy, którzy nie brali udziału w badaniach zauważają, że ryzyko jest naprawdę niewielkie. Chociażby dlatego, że w pobranych próbkach znajdowały się w większości zdegradowane fragmenty wirusowego RNA i DNA, które nie stanowią zagrożenia. Ponadto, co podkreślają sami autorzy badań, byli oni pierwszymi, którzy użyli tego algorytmu w ten sposób, więc potrzeba większej liczby badań, by dobrze ocenić i skalibrować wiarygodność algorytmu.
      Jednak ryzyka związanego z chorobami i globalnym ociepleniem w Arktyce nie można lekceważyć. Przekonaliśmy się o tym w 2016 roku, kiedy to na Syberii doszło doszło do epidemii wąglika. Zmarł wówczas kilkunastoletni chłopiec, ponad 100 osób trafiło do szpitali, padły tysiące reniferów. Śledztwo wykazało, że źródłem zakażenia były padłe przed kilkudziesięciu laty renifery, których ciała zostały odsłonięte w wyniku roztapiania się wiecznej zmarzliny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Jet Propulsion Laboratory i innych instytucji, stworzyli indeks wrażliwości lasów tropikalnych. Służy on do określania podatności tych ekosystemów na dwa główne zagrożenia: ocieplanie się klimatu oraz konsekwencje związane z wycinką i fragmentacją lasów poprzez budowę dróg, osiedli czy tworzenie pól uprawnych. Okazuje się, że trzy główne obszary lasów tropikalnych są w różnym stopniu podatne na różne zagrożenia.
      Basen Amazonki jest niezwykle wrażliwy zarówno na zmiany klimatu jak i na wywoływane przez ludzi zmiany w użytkowaniu terenów. W Basenie Kongo mają miejsce te same zjawiska co w Amazonii, jednak tamtejsze lasy są bardziej na nie odporne. Z kolei większość azjatyckich lasów tropikalnych w większym stopniu cierpi z powodu wycinki niż z powodu zmian klimatu.
      Lasy tropikalne to prawdopodobnie najbardziej zagrożone habitaty na Ziemi. Są jak kanarek w kopalni, mówi Sassan Saatchi, główny autor najnowszych badań.
      W lasach tropikalnych mieszka ponad połowa gatunków roślin i zwierząt żyjących na Ziemi i przechowują one ponad połowę węgla uwięzionego w roślinach.
      Jednak w XX wieku ludzie wycięli 15–20% tych lasów, a kolejnych 10% uległo degradacji. Tymczasem zmiany klimatu prowadzą do coraz częstszych i poważniejszych pożarów, ograniczają zdolność lasów do wchłaniania dwutlenku węgla i zwiększają emisję CO2 z lasów.
      W 2019 roku National Geographic Society zorganizowało zespół ekspertów, których celem było stworzenie nowego indeksu wrażliwości lasów tropikalnych. Uczeni mieli do dyspozycji dane satelitarne oraz z pomiarów polowych z lat 1982–2018. To na ich podstawie powstał indeks. Dzięki niemu można będzie dokładniej badać procesy zachodzące w lasach tropikalnych, takie jak wchłanianie i uwalnianie węgla, ich produktywność, cykl obiegu wody i bioróżnorodność.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińsko-duński zespól naukowy poinformował, że od 1995 roku topniejące lodowce wpływają na ruch obrotowy Ziemi. Na podstawie danych satelitarnych oraz modelowania komputerowego naukowcy wykazali, że w 1995 roku oba bieguny przemieszczają się na wschód, a proces ten jest napędzany przez topniejące lodowce.
      Naukowcy wiedzą, że topnienie się lodowców wskutek globalnego ocieplenia ma wpływ na lokalizację biegunów, sądzili jednak, że proces ten trwa od 2005 roku. Wspomniane powyżej badania wskazują, że proces ten rozpoczął się co najmniej dekadę wcześniej niż go zauważono. Chińczycy i Duńczycy opracowali model, który pozwala na badanie zależności położenia biegunów i rozkładu wód na powierzchni lądów.
      Ziemia obraca się wokół osi, która przebiega przez geograficzne – czyli rzeczywiste – bieguny. Lokalizacja biegunów nie jest stała, gdyż Ziemia nie jest sztywnym obiektem i dochodzi na niej do zmian rozkładu masy. Wtedy też zmienia się położenie biegunów.
      Część z tych zmian przebiega w skali około roku i ma związek z krótkoterminowymi zjawiskami jak np. zmiany prądów oceanicznych czy ciśnienia atmosferycznejo. Jednak naukowcy wykryli też zmiany spowodowane, jak sądzą, odkształcaniem się powierzchni planety w miejscach, w których na skorupę ziemską naciskały niegdyś masy lodu. Gdy lodu ubywa dochodzi do unosznia się skorupy uwolnionej od nacisku. To proces długoterminowy.
      W roku 2013 Jianli Chen i jego koledzy z University of Texas wykazali, że zmiana pozycji biegunów, która rozpoczęła się w 2005 roku została spowodowana topnieniem lodowców i podnoszeniem się poziomu oceanów. W czasie swoich badań korzystali z danych dostarczanych przez amerykańsko-niemiecką misję GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Składa się ona z dwóch satelitów znajdujących się na tej samej orbicie, oddalonych od siebie o około 200 kilometrów. Gdy satelity przelatują nad jakimś znaczącym elementem planety, jak góra czy lodowiec, odczuwają rejestrują lokalne zmiany pola grawitacyjnego Ziemi powodowane przez masę obiektu. Te zmiany pola wpływają na odległość pomiędzy satelitami, którą można precyzyjnie mierzyć. W ten sposób misja GRACE pozwala na dokładne określenie kształtu Ziemi i monitorowanie zmian w poziomie oceanów, lodowcach czy masach wód podziemnych.
      Znaczące przesuwanie się biegunów na wschód zauważono już w połowie lat 90. ubiegłego wieku. Jednak dopiero misja GRACE pozwoliła na powiązanie tego zjawiska z topniejącymi lodowcami.
      Naukowcy z Chin i Danii po wykonaniu analiz i obliczeń dla okresu sięgającego roku 1981 oraz po uwzględnieniu różnych czynników, jak np. pozyskiwanie przez ludzi wód podziemnych, stwierdzili, że wędrówka biegunów na wschód rozpoczęła się w 1995 roku, a jej główną przyczyną jest topnienie lodów na biegunach. Jednak nie tylko. Jako, że rozmiaru tego przemieszczania się nie da się wyjaśnić samym ubytkiem lodu, naukowcy sądzą, że za ruch biegunów odpowiada też pozyskiwanie wód gruntowych na średnich szerokościach geograficznych, głównie w Kalifornii, Teksasie, okolicach Pekinu i w północnych Indiach.
      Z obliczeń wynika, że średnia prędkość przemieszczania się biegunów w latach 1995–2020 wynosiła około 3 mm/rok. To aż 17-krotnie szybciej niż średnia prędkość dla lat 1981–1995. Mimo, że zmiana prędkości jest olbrzymia, nie zauważamy jej w codziennym życiu. Prowadzi ona np. do zmiany długości doby liczonej w milisekundach.
      Jako, że naukowcy monitorują zmiany biegunów od 176 lat, autorzy najnowszych badań chcą wykorzystać historyczne dane do zbadania wzorców pozyskiwania wód gruntowych przez człowieka w XX wieku.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...