Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ponad 3 tys. lat temu w Afryce Środkowej zniknęły duże połacie lasu deszczowego, który został zastąpiony sawannami. Do tej pory zakładano, że powodem była zmiana klimatu, jednak najnowsze badania pokazały, że zaobserwowanych przekształceń nie da się wyjaśnić wyłącznie w ten sposób. Tym, co mogło wspomóc działanie klimatu, była działalność człowieka.

Zespół Germaina Bayona z Francuskiego Instytutu Badania Morza w Plouzané analizował rdzenie osadów dennych z ostatnich 40 tys. lat z ujścia rzeki Kongo. Poszukiwano markerów geochemicznych, w tym wodoru wskazującego na poziom opadów, potasu i glinu.

Rdzenie ujawniły, że nasilone wietrzenie chemiczne rozpoczęło się ok. 1500 r. p.n.e., co pokrywa się z pojawieniem się na tym terenie ludów Bantu. Wietrzenie chemiczne w próbkach z wcześniejszych okresów odpowiadały zmianom w opadach, jednak po 1000 r. p.n.e. już tak nie było.

Wietrzenie chemiczne może być wywołane naturalnie przez opady deszczu i erozję, ale przyspiesza je też wycinka drzew oraz intensywny rozwój rolnictwa. Ponieważ ok. 3000 lat temu zrobiło się bardziej sucho, naukowcy spodziewali się ograniczenia wietrzenia, a nie wzrostu, który ujrzeli w rdzeniach. Bayon sugeruje, że Bantu intensywnie ścinali drzewa, by zrobić miejsce pod pola i dymarki do wytopu żelaza. Przekształcając wzorce erozji gleby, wspomogli zmianę klimatu. Naukowcy nie umieją ustalić, w jakim dokładnie stopniu działalność ludzi odpowiadała za zastąpienie lasu deszczowego sawanną, ale biorąc pod uwagę osady, sądzą, że w znacznym.

Wg Francuzów, uzyskane wyniki pomogą zinterpretować procesy zachodzące w dzisiejszych lasach deszczowych, np. w Amazonii, gdzie w pierwszej dekadzie XXI w. odnotowano dwie susze.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tylko czemu nie słyszałem o żadnej wielkiej cywilizacji na Sawannie? Gdyby tak było powinno być tam multum śladów? Niektórzy naukowcy (albo dziennikarze naukowi) potrafią wszystko zwalić na człowieka, choćby pierwotnego a równie dobrze mogłyby to być naturalne pożary

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Spowodowane globalnym ociepleniem zwiększenie ilości opadów może doprowadzić do paraliżu komunikacyjnego na olbrzymich obszarach. Grupa naukowców stworzyła model komputerowy, w którym połączono dane dotyczące sieci drogowych oraz ukształtowania terenu. Za jego pomocą identyfikowano krytyczne punkty, w których niewielki wzrost ilości opadów może odprowadzić do paraliżu dróg, którego konsekwencje będą odczuwane na dużych obszarach.
      Aby przygotować się na zmiany klimatyczne, musimy wiedzieć, które miejsca, w razie wystąpienia powodzi czy podtopień, będą prowadziły do największych problemów komunikacyjnych. Zwykle specjaliści podczas podobnych badań skupiają się na najbardziej uczęszczanych drogach. Jednak z naszych analiz wynika, że to nie one będą problemem, mówi profesor informatyki i specjalista ds. problemów rozległych sieci Jianxi Gao z Rensselaer Polytechnic Institute. Uczony nawiązał współpracę z ekologami z Beijing Normal University oraz fizykami z Uniwersytetu w Bostonie.
      Celem grupy było połączenie modeli wykorzystywanych do badania wpływu uszkodzeń dróg na transport z modelami dotyczącymi wpływu topografii terenu na powodzie i podtopienia. Tradycyjne podejście do problemów komunikacyjnych zakłada, że problemy na mniejszych drogach czy skrzyżowaniach będą miały niewielki wpływ na całą sieć połączeń. Jednak Gao stwierdził, że warto na te modele nałożyć dane o tym, jak, w zależności od topografii terenu, spływa woda po deszczu.
      Uzyskane wyniki nie napawają optymizmem. Okazało się, że na przykład na Florydzie zwiększenie opadów o 30–35 milimetrów wyłączy z użytkowania 50% dróg, a z kolei w stanie Nowy Jork opady powyżej 45 milimetrów mogą odciać północno-wschodnią część tego stanu od reszty kraju. Jeśli zaś w chińskiej prowincji Hunan opady zwiększą się o 25–30 mm, to z użytku zostanie wyłączonych 42% dróg lokalnych. Wzrost opadów o 95–100 mm wyłączał zaś z użycia 48,7% dróg lokalnych w prowincji Syczuan. W skali całych Chin wzrost opadów o 160–165 mm wyłączy 17,3% sieci dróg i odetnie zachodnią część kraju.
      Naukowcy postanowili zweryfikować swój model porównując jego przewidywania z rzeczywistymi problemami drogowymi w Houston i południowo-wschodnim Teksasie wywołanymi przez huragan Harvey. Okazało się, że ich model prawidłowo przewidział 90,6% przypadków zamknięcia dróg i 94,1% przypadków zalania dróg. Huragan Harvey spowodował jedne z największych w historii USA problemów z siecią drogową. Nasz model dobrze je przewidział. Dodanie informacji 3D do już wykorzystywanych modeli powoduje, że otrzymujemy niespodziewane wzorce awarii. Opracowaliśmy równania matematyczne, które pozwalają nam przewidzieć te wzorce, stwierdza Gao.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 1985 roku Charles Hockett wysunął hipotezę, zgodnie z którą używanie zębów i szczęki jako narzędzi w społecznościach łowiecko-zbierackich spowodowało, że ich przedstawiciele nie mogli wymawiać dźwięków, do produkcji których używa się jednocześnie dolnej wargi i górnych zębów (spółgłoski wargowo-zębowe), czyli dźwięków „f” [f] i „w” [v].
      Damian Blasi z Instytutu Historii Człowieka im. Maksa Plancka, Steven Moran z Instytutu Lingwistyki w Zurichu oraz ich koledzy z Francji, Holandii i Singapuru połączyli dane paleoantropologiczne, lingwistyki historycznej oraz biologii ewolucyjnej i na tej podstawie dostarczyli dowodów, że w neolicie doszło do ogólnoświatowej zmiany dźwięków w językach. Języki zostały więc ukształtowane poprzez zmiany spowodowane zmianą sposobu gryzienia, na co wpłynęło rolnictwo, zmiany dietetyczne oraz zmiany w zachowaniu.
      Ludzka mowa jest bardzo zróżnicowana, a wydawane dźwięki rozciągają się od bardzo rozpowszechnionych „m” czy „a”, po unikatowe głoski mlaszczące w niektórych językach afrykańskich. Uważa się, że zdolność do wymawiania ponad 2000 różnych dźwięków pojawiła się wraz z ewolucją i istnieje co najmniej od pojawienia się Homo sapiens. Jednocześnie specjaliści sądzą, że rozpowszechnienie się danego dźwięku w językach świata zależy od tego, na ile łatwo dźwięk ten wymówić, odróżnić od innych i nauczyć się go. Również te umiejętności są na stałe wbudowane w nasz gatunek.
      Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania można spodziewać się, że każda zmiana w ludzkim aparacie mowy, słuchu czy w zdolności do uczenia się powinna wpływać na prawdopodobieństwo, a może nawet na zakres, występowania dźwięków w języku.
      Dowody paleoantropologiczne wskazują, że w neolicie doszło do dużej zmiany w ludzkim aparacie mowy. Prawidłowy jest odpowiedni nagryz pionowy i poziomy, gdy zęby górne i dolne nie nachodzą całkowicie na ciebie. Jednak w paleolicie ludzie używali zębów jako narzędzi, przez co już w wieku nastoletnim wykształcał się u nich zgryz, w którym zęby całkowicie na siebie nachodziły. Przez to dźwięki, wymagające kontaktu dolnej wargi z górnymi zębami były trudne do wymówienia.
      Odpowiedni nagryz pionowy i poziomy u dorosłych widzimy w danych paleontologicznych pochodzących z czasu, gdy upowszechniło się rolnictwo, a wraz z nim bardziej intensywne przetwarzanie żywności, dzięki czemu ludzie zaczęli jeść bardziej miękkie pożywienie. Wówczas aparat mowy H. sapies ukształtował się tak, że można było z łatwością wymawiać dźwięki „f” [f] i „w” [v].
      Hipoteza taka znajduje wsparcie w modelach biomechanicznych. Dzięki nim wiemy, że przy prawidłowym nagryzie wymówienie głosek wargowo-zębowych „f” [f] i „w” [v] wymaga o 30% mniej wysiłku niż wówczas, gdy zęby dokładnie na siebie nachodzą. Problem ten nie występuje w wypadku dźwięków takich jak „m” [m] czy „p” [p], które powstają dzięki zetknięciu obu warg. Te dźwięki ludzie paleolitu mogli bez problemu wymawiać. Modele takie wykazały również, że taki jak obecnie nagryz pionowy i poziomy zmniejsza od 24 do 70 procent odległość pomiędzy zębami a wargą przy artykulacji spółgłosek dwuwargowych („m” [m], „p” [p] i inne), prowadząc w ten sposób do zwiększenia prawdopodobieństwa przypadkowego pojawienia się dźwięków wargowo-zębowych w społecznościach, gdzie prawidłowy nagryz został zachowany w wieku dorosłym.
      Oszacowania występowania prawidłowego nagryzu w zależności od rozpowszechnienia w danej społeczności żywności pochodzącej z rolnictwa wykazały, że w społecznościach łowiecko-zbierackich głoski zębowo-wargowe występują 4-krotnie rzadziej niż w społecznościach rolniczych. Podobne wyniki dały badania rekonstrukcyjne nad językami indoeuropejskimi. Okazało się, że mediana prawdopodobieństwa występowania dźwięków wargowo-zębowych w protojęzyku (6000 do 8000 lat temu) wynosiła około 3%, podczas gdy w istniejących językach indoeuropejskich wynosi ona 76%.
      Dźwięki „f” [f] oraz „w” [v] rozpowszechniły się w ludzkich językach stosunkowo niedawno, a było to możliwe dzięki pojawieniu się rolnictwa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Autorzy globalnego studium zauważyli niezwykły paradoks – w miarę postępów globalnego ocieplenia zwiększa się ilość opadów, a jednocześnie zmniejszają się zasoby wody pitnej.
      Badania, najszerzej na świecie zakrojone studium opadów i rzek, zostały przeprowadzone przez zespół profesora Ashisha Sharmy z australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii. Naukowcy wykorzystali dane z 43 000 stacji monitorujących opady i 5300 stacji monitorujących rzeki w 160 krajach.
      To coś, co przegapiono. Spodziewaliśmy się, że ilość opadów będzie rosła, gdyż cieplejsze powietrze może przechować więcej wilgoci. To samo przewidują tez modele klimatyczne. Nie przewidzieliśmy jednak, że w obliczu zwiększonych opadów rzeki będą wysychały, mówi Sharma.
      Sądzimy, że przyczyną tego stanu rzeczy jest wysychanie gleby w zlewniach rzek. Tam, gdzie kiedyś przed opadami było wilgotno, dzięki czemu nadmiar wody z opadów spływał do rzek, jest teraz bardziej sucho. Więcej wody wsiąka w glebę, a mniej trafia do rzek. Mniej wody w rzekach oznacza mniej wody dla miast i rolnictwa. Tymczasem bardziej sucha gleba to konieczność zwiększonego nawadniania pól. Co gorsza, ten schemat obserwujemy na całym świecie, dodaje uczony.
      Już w tej chwili na każde 100 kropli opadów do rzek i jezior trafia 36 kropli. To woda dostępna dla człowieka. Pozostałe 64 krople zostają zatrzymane w glebie. Im bardziej sucha gleba, tym mniej kropli spłynie do rzek i jezior.
      Mniej wody trafia tam, gdzie możemy ją później wykorzystać. W tym samym czasie pojawia się więcej opadów, co przeciąża infrastrukturę kanalizacyjną w miastach, prowadząc do większej liczby podtopień, stwierdza Sharma.
      Profesor Mark Hoffman chwali badania Sharmy. Zmiana klimatu wciąż dostarcza nam niemiłych zaskoczeń. Naszą rolą, jako inżynierów, jest zidentyfikowanie problemu i znalezienie rozwiązania, mówi.
      Sharma i jego zespół zauważyli już wcześniej, że pomimo zwiększenia się liczby ekstremalnych opadów, nie dochodzi do zwiększenia liczby ekstremalnych powodzi. Przyczynę tego stanu rzeczy upatrują w bardziej suchej glebie oraz mniejszym zasięgu terytorialnym ekstremalnych opadów. Jednak ekstremalne powodzie to zjawiska, które są zbyt potężne, by napełnić zbiorniki przeznaczone na wodę pitną dla ludzi. Mogą być one za to napełnione przez słabsze powodzie. Problem w tym, że, zdaniem Sharmy, ogólna liczba powodzi się zmniejsza. Uczony wskazuje tutaj na wcześniejsze badania Amerykanów, którzy stwierdzili, że przy ekstremalnie dużych opadach, jeśli gleba była wilgotna przed opadami, to 62% wody opadowej składa się na powódź. Jeśli zaś gleba była wcześniej sucha, to powódź tworzy 13% wody opadowej.
      To sprzeczne z tym, co czytamy w raportach IPCC, w których przewiduje się rosnącą liczbę powodzi. Jednocześnie jednak wskazuje nam to na potencjalnie groźny scenariusz. Niewielkie powodzie są bardzo ważne, gdyż napełniają zbiorniki, z których czerpiemy wodę. Jednak powodzi jest coraz mniej, bo gleba wchłania wodę. Nawet jeśli pojawi się naprawdę duży deszcz, to gleby są tak suche, że pochłaniają więcej wody niż wcześniej. Mniej więc trafia tam, skąd możemy ją czerpać, wyjaśnia Sharma. Dotychczas wszyscy mieli obsesję na punkcie powodzi i nie zwracali uwagę na znacznie ważniejszy element równania, wodę trafiającą do zbiorników, dodaje.
      Zdaniem Sharmy, mamy dwa wyjścia. Możemy poczekać, aż ludzie zmniejszą emisję gazów cieplarnianych i klimat się ochłodzi, co jednak zajmie dużo czasu. Możemy też przebudować infrastrukturę przechowującą i dostarczającą wodę, dostosować systemy kanalizacyjne w miastach i przenieść uprawy wymagające dużych ilości wody w tereny, gdzie ta woda będzie.
      Konieczne będą prace inżynieryjne na masową skalę. Jednak jest to możliwe. W miejscach takich jak Arizona czy Kalifornia roczne opady wynoszą zaledwie około 400 milimetrów, a mimo to, dzięki odpowiedniej infrastrukturze, zamieniono niegościnne tereny w miejsca, gdzie żyje olbrzymia liczba ludzi. Popatrzmy chociażby na infrastrukturę w australijskich Snowy Mountains. Składa się ona z szesnastu głównych zapór, siedmiu elektrowni wodnych, stacji pomp i 225 kilometrów tuneli. Woda z topniejącego śniegu jest wykorzystywana tam zarówno do generowania energii jak i do nawadniania pól.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rolnictwo, które wydaje się bardziej przyjazne środowisku, a jednocześnie wykorzystuje więcej ziemi, by uzyskać takie same plony, może mieć bardziej negatywny wpływ na przyrodę niż rolnictwo intensywne, używające mniej ziemi, wynika z ostatnich badań.
      Od pewnego czasu ukazują się badania, których autorzy twierdzą, że najlepszym sposobem na ochronę środowiska naturalnego przed negatywnym wpływem działalności rolniczej człowieka, jest jak najbardziej intensywne wykorzystywanie ziemi, dzięki czemu można jej używać mniej. Jednak problem w tym, że z intensywnymi technikami rolniczymi wiąże się nieproporcjonalnie duży poziom zanieczyszczenia, erozji gleby i zużycia wody. Jednak, jak dowodzą autorzy najnowszych badań, to pogląd nieprawdziwy.
      Grupa naukowców postanowiła dokładnie oszacować zanieczyszczenia – takie jak produkcja gazów cieplarnianych, zużycie nawozów i wody – i przeliczyć je na jednostkę żywności wyprodukowanej w sposób intensywny lub w sposób uważany za przyjazny środowisku. W ten sposób mogli porównać koszt środowiskowy obu metod uprawy ziemi.
      Wcześniej prowadzono już podobne badania, lecz tam porównywano wpływ środowiskowy na jednostkę terenu. Jako, że rolnictwo intensywne korzysta z mniejszej ilości ziemi to, jak twierdzą autorzy najnowszych badań, prowadziło to do przeszacowywania zanieczyszczeń z tego typu działalności rolniczej.
      Badania czterech głównych sektorów działalności rolniczej wykazały, że – wbrew temu co się powszechnie uważa – bardziej intensywne rolnictwo, które używa mniej ziemi, powoduje też mniejsze zanieczyszczenie, erozję i zużywa mniej wody.
      Należy jednak wziąć pod uwagę pewne poważne zastrzeżenie. Jeśli intensywne rolnictwo będzie wykorzystywane wyłącznie w celu zwiększania plonów czy obniżania cen żywności, przyspieszy ono niszczenie planety. Zdaniem autorów badań, intensywna działalność rolnicza sprawdzi się jako metoda ochrony przyrody tylko wówczas, jeśli będzie prowadzona właśnie po to, by jak najmniej terenów przeznaczać na działalność rolniczą.
      Rolnictwo to najważniejszy czynnik przyczyniający się do utraty bioróżnorodności planety. Ciągle niszczymy habitaty, by zrobić miejsce na pola uprawne, mówi główny autor badań, profesor Andrew Balmoford z Wydziału Zoologii Cambridge University. Nasze wyniki pokazują, że możemy wykorzystać intensywne rolnictwo by zapewnić wyżywienie ludności chroniąc jednocześnie dziką przyrodę. Jeśli jednak chcemy uniknąć masowej zagłady gatunków musimy połączyć takie działania rolnicze z chęcią uchronienia jak największych obszarów od działalności rolniczej.
      Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące zanieczyszczeń powodowanych przez cztery wielkie sektory produkcji rolnej: uprawy ryżu w Azji, uprawy pszenicy w Europie, produkcję wołowiny w Ameryce Łacińskiej i produkcję mleka i jego przetworów w Europie.
      Uzyskane wyniki wskazują, że wiele systemów intensywnej uprawy i hodowli ma mniejszy negatywny wpływ na środowisko naturalne i, co najważniejsze, używa mniej terenów, niż mniej intensywna działalność rolnicza. Na przykład okazało się, że wykorzystywane w intensywnej uprawie ryżu nieorganiczne związki azotu nie zwiększają emisji gazów cieplarnianych, ale skutkują wyższymi plonami i mniejszym zużyciem wody na tonę ryżu. Z kolei przy niektórych intensywnych metodach hodowli krów możliwe jest zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych aż o połowę, jeśli na pastwiskach zasadzi się drzewa zapewniające bydłu cień. Badania organicznych farm mlecznych w Europie wykazały, że do produkcji tej samej ilości mleka potrzebują one o co najmniej 30% ziemi uprawnej i dwukrotnie więcej ziemi do wypasu niż tradycyjne farmy mleczne.
      Organiczne systemy hodowli i uprawy roli są często postrzegane jako bardziej ekologiczne od systemów tradycyjnych, jednak nasze badania wskazują, że jest wręcz przeciwnie. Systemy organiczne, poprzez wykorzystywanie większej przestrzeni, mogą w ostatecznym rozrachunku bardziej szkodzić środowisku naturalnemu, mówi współautor badań, doktor David Edwards z University of Sheffield.
      Autorzy badań podkreślają, że intensywne rolnictwo musi być połączone z mechanizmami zapobiegającymi jego rozprzestrzenianiu się. Można to zrobić np. poprzez dopłaty do działalności rolniczej, gdzie rolnicy, w zamian za zwrócenie części swojej ziemi do środowiska naturalnego i rozpowszechnienie intensywnych metod upraw i hodowli na pozostałych częściach, otrzymywali by pieniądze pochodzące z podatków. W ten sposób można by ograniczyć ich chęć rozszerzania areałów upraw i zwiększania swoich zysków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tropikalne lasy deszczowe odgrywają kluczową rolę w globalnym systemie klimatycznym (są największym lądowym pochłaniaczem CO2). Ponieważ zajmują dużą powierzchnię i są produktywne przez cały rok, mają też olbrzymi wpływ na globalny cykl obiegu węgla. Choć w ostatnich latach zlewnię Amazonki nawiedziły ciężkie susze, czynniki wpływające na wrażliwość lasu deszczowego na suszę nie są zbyt dobrze poznane.
      W najnowszym studium prof. Pierre Gentine z Uniwersytetu Columbia wykazał, że fotosynteza w wysokich lasach amazońskich (o wysokości powyżej 30 m) jest 3-krotnie mniej wrażliwa na zmienność opadów niż w lasach nieprzekraczających 20 m.
      Wyższe lasy okazały się starsze. Miały też większą biomasę i głębsze systemy korzeniowe, które dając dostęp do wilgoci zgromadzonej w niższych warstwach gleby, zapewniały większą odporność na suszę.
      Choć starsze i wyższe lasy wykazują mniejszą wrażliwość na zmienność opadów (susze), silniej reagują na fluktuacje temperatury i wilgotności powietrza, a te będą narastać wraz ze zmianą klimatu. Nasze badania pokazują, że las amazoński nie reaguje jednorodnie [...].
      Podczas badań zespół Gentine'a posłużył się zdalną obserwacją fluorescencji chlorofilu (fluorescencja chlorofilu służy do usuwania nadmiaru pochłoniętej energii świetlnej). Amerykanie zbierali też dane nt. opadów, niedosytu wilgotności, a także wysokości drzew. Oprócz tego szacowali wiek lasu i biomasę nadziemnej części drzew.
      Autorzy publikacji z pisma Nature Geoscience podkreślają, że uzyskane wyniki pokazują, że np. wylesienie może zwiększyć wrażliwość lasów na suszę (drzewostany staną się wtedy bowiem młodsze).

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