Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Zmiana klimatu ogranicza zakres występowania dziobaka. Martwi to Australijczyków, którzy uwielbiają tego ssaka z grupy stekowców.

Prof. Jenny Davis, dr Ross Thompson i doktorantka Melissa Klamt z Monash University opublikowali artykuł na ten temat w piśmie Global Change Biology. Podczas badań posłużyli się danymi populacyjnymi, które sięgały końca XIX wieku i połączyli je z danymi klimatycznymi. Analiza ujawniła, że zakres występowania stekowca zmniejsza się bardziej w wyniku wyższych temperatur letnich niż zmniejszenia dostępności habitatów.

Dziobak ma ograniczoną zdolność obniżania temperatury swojego ciała, dlatego gdy robi się gorąco, zaczyna mieć poważne kłopoty. W zwykłych warunkach brązowe futro pomaga mu utrzymać ciepło, jednak podczas upałów taka funkcja przestaje być przydatna, a staje się zgubna. Mało kto o tym wie, ale futro dziobaka jest gęstsze od futra niedźwiedzia polarnego. Składa się z 2 warstw - dłuższej zewnętrznej i wełnistego podszerstka. Dzięki temu nawet po całkowitym zanurzeniu ssak pozostaje suchy. Średnia temperatura ciała dziobaka wynosi 32 stopnie Celsjusza, nic więc dziwnego, że poza wodą zwierzę błyskawicznie się przegrzewa.

Naukowcy z antypodów wykazali (to najgorszy z możliwych scenariuszy), że w ciągu najbliższych 60 lat powierzchnia habitatów zdatnych dla dziobaków zmniejszy się o ponad 30%. Dojdzie do tego przy założeniu, że utrzyma się trend polegający na ocieplaniu i osuszaniu klimatu południowego wschodu Australii. Ornithorhynchus anatinus zniknie wtedy całkowicie z kontynentu i spotkać go będzie można wyłącznie na Tasmanii oraz Wyspie Kangura oraz King Island. Na stekowce wpłynie też z pewnością oczyszczanie szlaków wodnych z roślinności czy budowanie zapór. Gdy klimat stanie się suchszy, ludzie będą pobierać więcej wody, co zwiększy podatność dziobaków na ataki drapieżników. Przy niskich stanach rzek znalezienie odpowiedniej ilości bezkręgowców także stanie się wyzwaniem, a waga pochłanianego pokarmu musi sięgać ok. 30% masy ciała dziobaka.

Prof. Davis podkreśla, że pierwsze populacje zaczęły się wycofywać z pewnych rejonów już w latach 60. XX w., kiedy po raz pierwszy odnotowano trend zwiększania sie średniej temperatury Australii. Dziobaki są klasyfikowane jako gatunek powszechny, ale narażone na wyginięcie. Wyginęły już w Australii Południowej. Zespół obawia się, że gatunek ten podzieli losy diabła tasmańskiego, którego liczebność szybko się zmniejszyła.

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
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rośliny potrzebują dwutlenku węgla do przeprowadzania fotosyntezy. Zatem więcej dwutlenku węgla w atmosferze zwiększa wzrost roślin (mechanizm ten, o czym informowaliśmy, w tak prosty sposób działa jedynie w warunkach laboratoryjnych). Jednocześnie jednak więcej CO2 w atmosferze oznacza wyższą temperaturę, co może m.in. spowodować niedobory wody potrzebnej rośliną, ograniczać ich wzrost i zwiększać ryzyko usychania. Na łamach PNAS ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy stwierdzają, że od poziomu CO2 czy ogólnego wzrostu temperatury ważniejszy dla roślin jest stosunek obu tych czynników.
      Korzyścią, jaką lasy odnoszą ze zmiany klimatu, jest zwiększony poziom atmosferycznego CO2, dzięki czemu drzewa mogą zużywać mniej wody przy bardziej intensywnej fotosyntezie. Jednak problemem związanym ze zmianą klimatu są rosnące temperatury, które powodują, że drzewa zużywają więcej wody, a fotosynteza przebiega wolniej. Na podstawie realistycznego modelu fizjologii drzew zbadaliśmy wpływ tych przeciwstawnych sobie zjawisk, czytamy w artykule.
      Z badań wynika, że niekorzystny wpływ wzrostu temperatury tylko do pewnej granicy będzie kompensowany przez wzrost stężenia dwutlenku węgla. Jeśli wzrost temperatury będzie szybszy niż wzrost CO2, a proporcje pomiędzy oboma zjawiskami przekroczą pewien poziom, lasy mogą sobie nie poradzić. Jak mówią naukowcy, istniały pewne różnice pomiędzy różnymi typami lasów, ale ogólny wpływ obserwowanych zjawisk był prawdziwy dla wszystkich lasów.
      Wspomniana granica, powyżej której lasy przestaną sobie radzić, zależy od tego, jak szybko będą w stanie dostosować się do zmian klimatu. Niektóre gatunki drzew są w stanie zareagować fizycznymi zmianami na suszę czy inne stresory środowiskowe i dzięki nim zmaksymalizować wykorzystanie dostępnych zasobów. Drzewa te mogą na przykład zmienić kształt liści czy dostosować tempo fotosyntezy.
      Autorzy badań przyjrzeli się wpływowi wzrostowi CO2 i temperatury na lasy w USA. Sprawdzili też, czy zdolności aklimatyzacyjne różnych gatunków drzew będą odgrywały tutaj rolę.
      Okazało się, że jeśli lasy będą w stanie się zaaklimatyzować, to dodatkowa koncentracja CO2 na każdy 1 stopień wzrostu temperatury musi wynieść co najmniej 67 ppm, by drzewa nadal mogły rosnąć. Taki scenariusz rozwoju sytuacji przewiduje 71% modeli klimatycznych wykorzystanych na potrzeby obecnych badań. Jeśli zaś drzewom nie uda się zaaklimatyzować, to wzrost koncentracji CO2 musi wynieść co najmniej 89 ppm na każdy stopień. Taki scenariusz jest przewidywany przez nieco ponad połowę wykorzystanych modeli. To zaś oznacza, że wciąż istnieje olbrzymia niepewność co do tego, co stanie się z lasami.
      Dodatkowym problemem jest fakt, że nawet jeśli wspomniany stosunek CO2 do temperatury wykroczy poza określoną granicę na jeden sezon lub podobnie krótki czas, drzewa mogą zacząć wymierać. Ponadto autorzy badań nie brali pod uwagę wzrostu temperatur na pasożyty drzew czy pożary lasów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożyty nie mają dobrej opinii. Na pierwszy rzut oka, chyba nikt by się nie zmartwił na wieść, że wszystkie pasożyty na świecie wyginęły. Jednak grupa biologów ostrzega, że pasożyty należy chronić jak inne gatunki. Tym bardziej, że również i im grozi masowe wymieranie.
      Pasożyty odniosły duży sukces ewolucyjny. Nawet połowa ze znanych nam 7,7 miliona gatunków roślin i zwierząt prowadzi pasożytniczy tryb życia. Teraz na łamach Science Advances ukazały się badania, których autorzy ostrzegają, że do roku 2070 wyginąć może ponad 30% gatunków pasożytów. To byłaby katastrofa.
      W ciągu ostatniej dekady dowidzieliśmy się, że pasożyty odgrywają niezwykle ważną rolę w ekosystemie. Przez lata nauka nie brała tego pod uwagę, mówi Colin Carlson z University of California Berkeley, który prowadzi badania nad zmianami w ekosystemach.
      Młody uczony od dawna bada zmiany w liczebności gatunków spowodowane globalnym ocieplenie. Przed 4 laty postanowił przyjrzeć się pasożytom. W ciągu ostatnich dekad przeprowadzono wiele badań dotyczących wymierania wielkich ssaków czy reakcji upraw na zmiany klimatu. Jednak istnieje wiele gatunków roślin i zwierząt, o których niezbyt dużo wiemy", stwierdza.
      Naukowiec stworzył więc grupę badawczą, której celem jest stwierdzenie, jak pasożyty reagują na ocieplający się klimat. "Problem w tym, że niewiele wiemy o tym, gdzie pasożyty żyją, wyjaśnia.
      Swoje kroki skierował więc do National Parasite Collection. To licząca sobie 125 lat kolekcja pasożytów tworzona przez Smithsonian Institution. Znajduje się w niej ponad 20 milionów okazów reprezentujących tysiące gatunków. Większość z nich pochodzi z Ameryki Północnej, jednak znajdziemy tam przedstawicieli wszystkich kontynentów wraz z mniej lub bardziej dokładnymi informacjami na temat miejsca ich zebrania.
      Kurator zbiorów, Anna Phillips, wraz ze swoim zespołem przeprowadziła digitalizację, tworząc największą istniejącą bazę pasożytów. Dzięki temu można było zastosować modele komputerowe i spróbować przewidzieć, co w przyszłości stanie się z 450 gatunkami pasożytów.
      Badania wykazały, że nawet w najbardziej optymistycznym scenariuszu do roku 2070 wyginie 10% gatunków pasożytów. Przy mniej optymistycznych założeniach będzie to ponad 30%.
      Wbrew złej opinii, jaką cieszą się pasożyty, ich wyginięcie nie jest dobrą wiadomością. Wręcz przeciwnie. Będzie to miało katastrofalne skutki. Trzeba bowiem wiedzieć, że pasożyty regulują liczebność gatunków i utrzymują ekosystem w równowadze. Zabijają część z organizmów i powodują, że inne są bardziej podatne na taki drapieżników. Na przykład pardwa mszarna zarażona nicieniem wydziela silniejszy zapach, przez co łatwiej pada łupem drapieżnika, a to pozwala na kontrolowanie populacji tego ptaka. Z kolei pobrzeżka pospolita, gatunek ślimaka morskiego zamieszkujący atlantyckie wybrzeża, gdy zarazi się pewnym gatunkiem przywry, zjada znacząco mniej glonów, przez co więcej zostaje dla innych gatunków.
      Bardzo znamienny jest tutaj przykład krytycznie zagrożonego australijskiego ssaka, kanguroszczurnika pędzloogonowego. Jako, że jednym z powodów zanikania gatunku były choroby pasożytnicze, starano się wyeliminować pasożyty z otoczenia ratowanych zwierząt. Z czasem jednak badania ujawniły, że sytuacja jest znacznie bardziej skomplikowana, niż sądzono. Kanguroszczurnik musi współżyć z niemal 40 gatunkami pasożytów, a nie wszystkie są dla niego zagrożeniem. Po 10 latach badań naukowcy zauważyli, że pasożyty pomagają zwierzęciu w walce z chorobami, regulują rozrodczość, mają pozytywny wpływ na zachowanie kanguroszczurnika. Jest dla nas teraz całkowicie jasne, że większość pasożytów jest nieszkodliwa. Żyją w harmonii ze swoimi gospodarzami. Dopiero jeśli harmonia ta zostanie zakłócona, pojawiają się problemy, mówi profesor Andrew Thompson, który bada kanguroszczurniki. Uczeni zauważyli też, że jeśli pozbędziemy się jednych gatunków pasożytów, organizm może zostać zaatakowany przez inne gatunki, z którymi dotychczas się nie zetknął, a to stwarza dla niego bardzo poważne zagrożenie.
      Musimy też pamiętać, że niewiele wiemy o znanych nam pasożytach i ich interakcjach z gospodarzami, a jakby tego było mało, istnieją miliony nieodkrytych jeszcze gatunków. Trudno jest przewidywać, jaki wpływ na środowisko mają te gatunki, skoro ich nawet nie znamy. To właśnie najbardziej przerażający wniosek płynący z tych badań... powinniśmy jak najszybciej rozpoznać te gatunki, mówi Phillips.
      Możemy też przypuszczać, że w związku z globalnym ociepleniem będą zmieniały się zasięgi poszczególnych gatunków pasożytów. A to zła wiadomość dla ludzi. W wielu regionach mogą pojawić się choroby, które wcześniej tam nie docierały. Pasożyty będą zasiedlały organizmy ludzi, którzy nigdy się z nimi nie zetknęli. Wiele gatunków, w tym ludzie, ewoluowało obok pasożytów. Wypracowaliśmy z nimi delikatną równowagę. Pasożyty zwykle nie mają interesu w tym, by zabijać gospodarza. Jeśli jednak jedne gatunki wyginą lub zmienią swój zasięg terytorialny, pojawi się pusta nisza, w którą mogą wejść gatunki, z jakimi wcześniej nie mieliśmy do czynienia. Tego typu zjawiska już mają miejsce. Choroby tropikalne zaczynają pojawiać się w bardziej umiarkowanych strefach klimatycznych, a w 2014 roku w mózgu pewnego Chińczyka znaleziono pasożyta, który dotychczas nie atakował ludzi. Spowodował on u ofiary drgawki i zapalenie mózgu.
      W wielu przypadkach mamy pozytywny stosunek do zwierząt lub potrafimy nadać im wartość. Jednak w przypadku pasożytów takie odczucia są mniej prawdopodobne. Na szczęście obecnie biologia podchodzi do gatunków neutralnie jeśli chodzi o potrzebę ich ochrony i stoi na stanowisku, że należy chronić zarówno gospodarza jak i organizmy na nim pasożytujące, mówi Kevin Lafferty, ekolog z US Geological Survey.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimatyczne mogą w wielu miejscach na świecie zmniejszyć zdolność gleby do absorbowania wody, twierdzą naukowcy z Rutgers University. To zaś będzie miało negatywny wpływ na zasoby wód gruntowych, produkcję i bezpieczeństwo żywności, odpływ wód po opadach, bioróżnorodność i ekosystemy.
      Wskutek zmian klimatu na całym świecie zmieniają się wzorce opadów i inne czynniki środowiskowe, uzyskane przez nas wyniki sugerują, że w wielu miejscach na świecie może dość szybko dojść do znacznej zmiany sposobu interakcji wody z glebą, mówi współautor badań Daniel Giménez. Sądzimy, że należy badać kierunek, wielkość i tempo tych zmian i włączyć je w modele klimatyczne. Uczony dodaje, że obecność wody w glebie jest niezbędna, by ta mogła przechowywać węgiel, jej brak powoduje uwalnianie węgla do atmosfery.
      W ubiegłym roku w Nature ukazał się artykuł autorstwa Giméneza, w którym naukowiec wykazał, że regionalne wzrosty opadów mogą prowadzić do mniejszego przesądzania wody, większego jej spływu po powierzchni, erozji oraz większego ryzyka powodzi. Badania wykazały, że przenikanie wody do gleby może zmienić się już w ciągu 1-2 dekad zwiększonych opadów. Jeśli zaś mniej wody będzie wsiąkało w glebę, mniej będzie dostępne dla roślin i zmniejszy się parowanie.
      Naukowcy z Rutgers University od 25 lat prowadzą badania w Kansas, w ramach których zraszają glebę na prerii. W tym czasie odkryli, że zwiększenie opadów o 35% prowadzi do zmniejszenia tempa wsiąkania wody w glebę o 21–35 procent i jedynie do niewielkiego zwiększenia retencji wody.
      Największe zmiany zostały przez naukowców powiązane ze zmianami w porach w glebie. Duże pory przechwytują wodę, z której korzystają rośliny i mikroorganizmy, co prowadzi do zwiększonej aktywności biologicznej, poprawia obieg składników odżywczych w glebie i zmniejsza erozję.
      Gdy jednak dochodzi do zwiększenia opadów, rośliny mają grubsze korzenie, które mogą zatykać pory, a to z kolei powoduje, że gleba słabiej się poszerza i kurczy gdy wody jest więcej lub mniej.
      W kolejnym etapie badań naukowcy chcą dokładnie opisać mechanizm zaobserwowanych zmian, by móc ekstrapolować wyniki badań z Kansas na inne regiony świata i określić, w jaki sposób zmiany opadów wpłyną na gleby i ekosystemy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oczyszczanie wody z rozpuszczalników organicznych, takich jak trichloroetylen (TRI), to nic nowego. Ale znalezienie metody, która takie zanieczyszczenia rzeczywiście neutralizuje, a nie tylko przesuwa w inne miejsce, to już wyczyn. Zespół pod kierunkiem dr hab. Anny Śrębowatej opracował metodę katalitycznego wodorooczyszczania, czyli przekształcania TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Dzięki naukowcom z IChF PAN woda, nie tylko w naszych kranach, ale też w rzekach, może być czystsza i bezpieczniejsza dla zdrowia.
      Czysta woda to skarb, a zarazem dobro coraz trudniej dostępne. Rozmaite zanieczyszczenia są powszechne, a część z nich niezwykle trudno usunąć. Do takich zanieczyszczeń należy trichloroetylen (w Polsce oznaczany akronimem TRI). Ten organiczny rozpuszczalnik był powszechnie stosowany np. w syntezach organicznych, pralniach chemicznych oraz do przemysłowego odtłuszczania metali w procesie ich obróbki. Ze względu na szkodliwość od 2016 r. jego użycie zostało oficjalnie zakazane. Jednakże biorąc pod uwagę trwałość, może on jeszcze przez wiele lat występować zarówno w wodzie, jak i glebie – wyjaśnia Emil Kowalewski z zespołu, który opracował nowatorską metodę oczyszczania wody z tego związku. Projekt jest częścią globalnego trendu skoncentrowanego na ochronie zasobów wodnych. Prowadzone badania mogą być interesujące dla przemysłu, stać się potencjalnym punktem wyjścia do opracowania nowatorskich systemów oczyszczania wody. Dlaczego?
      Dzisiejsze oczyszczalnie ścieków to systemy składające się z wielu procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, ale efektywnie eliminują głównie konwencjonalne zanieczyszczenia. Inne przy odpowiednio wysokich stężeniach mogą pozostawać w wodzie. Tymczasem trichloroetylenu nie powinno być w niej wcale, ze względu na to, że jest mutagenny, kancerogenny, teratogenny, a do tego niezwykle trwały. Kumuluje się i zostaje na dnie zbiorników, a że jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo słaba, może szkodzić jeszcze przez wiele lat.
      Dziś z takimi związkami radzimy sobie, głównie przeprowadzając ich sorpcję. Jednakże w ten sposób jedynie przenosimy zagrożenie z miejsca na miejsce. Atrakcyjnym rozwiązaniem wydaje się katalityczne wodorooczyszczanie, czyli przekształcanie TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Aby w pełni wykorzystać potencjał drzemiący w tej metodzie, trzeba było jednak opracować wydajny, stabilny i tani katalizator -mówi dr hab. Anna Śrębowata, profesor IChF.
      Wcześniej przeprowadzaliśmy badania z katalizatorami palladowymi. Były skuteczne, ale kosztowne - uśmiecha się Emil Kowalewski. Nowe katalizatory niklowe, opracowane w IChF PAN, pozwalają w tani i efektywny sposób prowadzić proces oczyszczania wody w trybie przepływowym, a przy tym są proste w syntezie. Wykorzystując katalizator, w którym nanocząstki niklu o średnicy ok. 20 nm osadzamy na powierzchni węgla aktywnego, łączymy właściwości sorpcyjne węgla i aktywność katalityczną niklu - wyjaśnia dr Kowalewski. W swoich badaniach naukowcy z IChF PAN wykazali ponadto, że nanocząstki niklu osadzone na węglu aktywnym o częściowo uporządkowanej strukturze wykazują wyższą aktywność i stabilność niż analogiczny katalizator oparty na nośniku o strukturze amorficznej.
      Naukowcy są jednak najbardziej dumni z innowacyjnego elementu swoich badań: technologii przepływowej. Dzięki niej można optymalizować parametry procesu, zmniejszyć ilość odpadów, a przy tym wykorzystywać katalizatory, które w reaktorach okresowych (czyli takich, gdzie jednorazowo oczyszcza się określoną partię produktu) były nieefektywne lub wręcz nieskuteczne. Tak było z naszym katalizatorem niklowym - opowiada dr Kowalewski. Bez technologii przepływowej jego zdolności do utylizowania TRI szybko spadały, katalizator ulegał zatruciu. W reaktorze przepływowym nawet po 25 godzinach nie obserwowaliśmy spadku aktywności, choć prowadziliśmy badania na stężeniach około 8000 razy przekraczających polskie normy jego zawartości w wodzie pitnej.
      Gdzie można wykorzystać nowatorską metodę? Przede wszystkim w stacjach uzdatniania wody i oczyszczalniach ścieków. Tam, gdzie chcemy, żeby woda trafiająca do "końcowego odbiorcy", niezależnie czy jest to użytkownik wody z kranu, czy pływająca w rzece ryba, była czysta.
      A co zrobić z produktami reakcji wodorooczyszczania wody z trichloroetylenu? Powstającymi związkami są węglowodory, głównie etylen. Nie powstaje go jednak na tyle dużo, by wystarczyło na dojrzewalnię bananów - uśmiecha się półżartem naukowiec. Po prostu się ulotni...

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...