Kto skorzysta na globalnym ociepleniu?
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Badania przeprowadzone za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji sugerują, że nie uda się dotrzymać wyznaczonego przez ludzkość celu ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5 stopnia Celsjusza powyżej czasów preindustrialnych. Wątpliwe jest też ograniczenie ocieplenia do poziomu poniżej 2 stopni Celsjusza.
Noah Diffenbaugh z Uniwersytetu Stanforda i Elizabeth Barnes z Colorado State University wytrenowali sieć neuronową na modelach klimatycznych oraz historycznych danych na temat klimatu. Ich model był w stanie precyzyjnie przewidzieć, jak zwiększała się temperatura w przeszłości, dlatego też naukowcy wykorzystali go do przewidzenia przyszłości. Z modelu wynika, że próg 1,5 stopnia Celsjusza ocieplenia powyżej poziomu preindustrialnego przekroczymy pomiędzy rokiem 2033 a 2035. Zgadza się to z przewidywaniami dokonanymi bardziej tradycyjnymi metodami. Przyjdzie czas, gdy oficjalnie będziemy musieli przyznać, że nie powstrzymamy globalnego ocieplenia na zakładanym poziomie 1,5 stopnia. Ta praca może być pierwszym krokiem w tym kierunku, mówi Kim Cobb z Brown University, który nie był zaangażowany w badania Diffenbaugha i Barnes.
Przekroczenie poziomu 1,5 stopnia jest przewidywane przez każdy realistyczny scenariusz redukcji emisji. Mówi się jednak o jeszcze jednym celu: powstrzymaniu ocieplenia na poziomie nie wyższym niż 2 stopnie Celsjusza w porównaniu z epoką przedindustrialną. Tutaj przewidywania naukowców znacząco różnią się od przewidywań SI.
Zdaniem naukowców, możemy zatrzymać globalne ocieplenie na poziomie 2 stopni Celsjusza pod warunkiem, że do połowy wieków państwa wywiążą się ze zobowiązania ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do zera. Sztuczna inteligencja nie jest jednak tak optymistycznie nastawiona. Zdaniem algorytmu, przy obecnej emisji poziom ocieplenia o ponad 2 stopnie osiągniemy około roku 2050, a przy znacznym zredukowaniu emisji – około roku 2054. Obliczenia te znacznie odbiegają od szacunków IPCC z 2021 roku, z których wynika, że przy redukcji emisji do poziomu, jaki jest wspomniany przez algorytm sztucznej inteligencji, poziom 2 stopni przekroczymy dopiero w latach 90. obecnego wieku.
Diffenbaugh i Barnes mówią, że do przewidywania przyszłych zmian klimatu naukowcy wykorzystują różne modele klimatyczne, które rozważają wiele różnych scenariuszy, a eksperci – między innymi na podstawie tego, jak dany model sprawował się w przeszłości czy jak umiał przewidzieć dawne zmiany klimatu, decydują, który scenariusz jest najbardziej prawdopodobny. SI, jak stwierdzają uczeni, bardziej skupia się zaś na obecnym stanie klimatu. Stąd też mogą wynikać różnice pomiędzy stanowiskiem naukowców a sztucznej inteligencji.
W środowisku naukowym od pewnego czasu coraz częściej słychać głosy, byśmy przestali udawać, że jesteśmy w stanie powstrzymać globalne ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia Celsjusza. Wielu naukowców twierdzi jednak, że jest to możliwe, pod warunkiem, że do 2030 roku zmniejszymy emisję gazów cieplarnianych o połowę.
Sztuczna inteligencja jest więc znacznie bardziej pesymistycznie nastawiona od większości naukowców zarówno odnośnie możliwości powstrzymania globalnego ocieplenia na poziomie 1,5, jak i 2 stopni Celsjusza.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Niektórzy ludzie są bardziej atrakcyjni dla komarów niż inni. Grupa amerykańskich naukowców poinformowała właśnie na łamach pisma Cell, co powoduje, że część z nas to istne magnesy przyciągające całe chmary brzęczących krwiopijców. Uczeni przetestowali reakcję komarów na zapach człowieka i zidentyfikowali ludzi wyjątkowo je przyciągających.
Analizy chemiczne wykazały, że skóra osób wysoce atrakcyjnych dla komarów wytwarza więcej kwasów karboksylowych. Gdy naukowcy wyhodowali zmutowane komary, którym brakowało chemicznych koreceptorów Ir8a, Ir25a lub Ir76b zwierzęta miały poważne problemy z wykryciem zapachu człowieka, ale zachowały zdolność do odróżniania ludzi wysoce atrakcyjnych i słabo atrakcyjnych. Wskazuje to na istnienie u komarów jakiegoś dodatkowego redundantnego systemu wykrywania ludzi.
Osoby działające na komary jak magnesy wytwarzały znacząco więcej trzech kwasów karboksylowych – pentadekanowego, heptadekanowego i nonadekanowego – oraz 10 niezidentyfikowanych związków należących do tej samej klasy. Stosunek tych i innych kwasów do siebie różnił się znacząco u ludzi przyciągających komary. To oznacza, że może istnieć więcej niż jedna droga, za pomocą której komary uznają niektórych ludzi za wyjątkowo atrakcyjnych.
Autorzy badań nie identyfikowali związków, które powodowały, że niektórzy ludzie są mniej atrakcyjni dla komarów. Przypominają jednak, że badania sprzed kilkunastu lat wykazały istnienie związków, których większa ilość występuje u ludzi mało atrakcyjnych dla komarów. W tym kontekście zauważają, że skóra jednego z uczestników obecnych badań wydzielała dużo kwasów karboksylowych, ale osoba ta nie przyciągała komarów. Możliwe zatem, że badany wydzielał też jakiś naturalny repelent. Kwestii tej jednak nie badano.
Warto też pamiętać, że z wcześniejszych badań wynika, iż komary reagują na bliźnięta jednojajowe w bardziej podobny sposób niż na bliźnięta dwujajowe, co sugeruje istnienie silnego komponentu genetycznego wpływającego na przyciąganie komarów przez ludzi.
Najnowsze badania są zgodne z wcześniejszymi spostrzeżeniami, z których wynika, że u ludzi i myszy zarażonych malarią dochodzi do zmian chemii zapachu skóry, co przyciąga komary i ułatwia transmisję zarodźca malarii.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Każdy z nas przekonał się, że przed komarami nie ma ucieczki. Te małe bzyczące potwory, które zabijają więcej ludzi niż jakiekolwiek inne zwierzę, zawsze nas wyczują i znajdą sposób, by ugryźć. Naukowcy z Boston University odkryli właśnie, że komary mają wyjątkowo zorganizowany zmysł węchu, który wydaje się wyspecjalizowany do wyszukiwania ludzi. Odkrycie to znacząco zmienia naszą wiedzę dotyczącą węchu owadów.
Przedmiotem badań amerykańskich naukowców był gatunek Aedes aegypti. Owady te przenoszą liczne niebezpieczne choroby, jak zika, chikungunya, żółta gorączka. Jeszcze do niedawna zamieszkiwały wyłącznie tropiki, jednak przez zmiany klimatyczne rozszerzają swój zasięg i coraz powszechniej występują np. w Europie czy Stanach Zjednoczonych. Rośnie więc obawa o pojawienie się chorób tropikalnych na obszarach, na których dotychczas nie występowały. Badania nad biologią komarów i sposobami ochrony przed nimi stają się więc coraz pilniejszą potrzebą.
Ludzie wyczuwają zapachy dzięki neuronom węchowym znajdującym się w nosie. Uważa się, że w każdym z tych neuronów dochodzi do ekspresji jednego receptora węchowego. Mamy więc jeden receptor na jeden neuron. Zapachy wyczuwamy więc dzięki wielu różnym receptorom. Każdy z nich wiąże się z inną molekułą zapachową, przesyła informacje do mózgu, gdzie tworzona jest pełna mapa danego zapachu, dzięki czemu wiemy, co czujemy. Podobnie działa to u owadów, z tym że u nich za wyczuwanie zapachów odpowiedzialne są czułki.
Okazuje się jednak, że zmysł węchu Aedes aegypti zorganizowany jest inaczej. U komarów w jednym neuronie dochodzi do ekspresji wielu receptorów węchowych. To szokująco dziwaczne. Nie tego się spodziewaliśmy, mówi kierująca grupą badawczą profesor Meg Younger.
Na potrzeby badań grupa Younger stworzyła genetycznie zmodyfikowane komary, które świeciły pod wpływem pewnych zapachów. W ten sposób naukowcy mogli na bieżąco obserwować reakcję zwierząt na zapachy. Wykorzystali też techniki genetyczne do oznaczenia różnych grup neuronów węchowych.
Badania wykazały, że komary posiadają niezwykły zmysł węchu, w którym w pojedynczym neuronie dochodzi do ekspresji wielu różnych receptorów. To wskazują na istnienie systemu redundancji i specjalizacji w wyczuwaniu ludzi. Odkrycie wyjaśnia też wyniki wcześniejszych badań, w czasie których usuwano komarom całe zestawy neuronów węchowych odpowiedzialnych za wyczuwanie dwutlenku węgla, co jednak nie przeszkadzało owadom w znalezieniu człowieka.
Profesor Younger mówi, że przeprowadzone badania mogą wyjaśniać, dlaczego tak trudno jest uchronić się przed komarami. Teraz uczona chce zbadać, jak wyjątkowy system węchowy Aedes aegypti wpływa na zachowanie komarów. Jej celem jest opracowanie bardziej skutecznych repelentów lub też atraktantów, które będą dla komarów bardziej atrakcyjne niż człowiek.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Mało kto lubi komary. Są uważane za jedne z najbardziej uprzykrzających życie owadów, a do tego roznoszą choroby, zabijające każdego roku olbrzymią liczbę ludzi. Wiele osób najchętniej wyeliminowałoby komary w ogóle. Jednak ich pozbycie się może spowodować poważne zmiany w ekosystemie. Tymczasem nasze zdrowie jest w wielu aspektach bezpośrednio powiązane ze zdrowiem ekosystemu, również z tym, jakie miejsce zajmują w nim komary.
María José Ruiz-López sporo wie o komarach. Unia Europejska finansuje jej badania nad rolą komarów w przenoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Komary odgrywają wiele ról w środowisku naturalnym, mówi uczona. Przypomina, że krwią żywią się jedynie samice. Za to zarówno samice, jak i samce, żywią się nektarem roślinnym. To zaś oznacza, że są istotnymi zapylaczami, tym ważniejszymi, iż aktywnymi w nocy, gdy inni zapylacze nie pracują.
Jednak rola ekologiczna komarów nie ogranicza się wyłącznie do zapylania przez osobniki dorosłe. Larwy komarów odfiltrowują z wód stojących mikroorganizmy, glony i detrytus, martwą materię organiczną. Same zaś stanowią pożywienie dla małych ryb i płazów, które z kolei są pożywieniem dla większych ryb i ptaków. A dorosłe komary to pożywienie dla ptaków i pająków. Dlatego też Ruiz-López ostrzega, że wyeliminowanie nawet jednego gatunku komarów przyniesie konsekwencje, jakich nie potrafimy przewidzieć. Prawdopodobnie będą poważniejsze, niż sobie wyobrażamy, stwierdza.
Jak już wspomnieliśmy, Ruiz-López bada rolę, jaką komary odgrywają w roznoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Wirus ten od dziesięcioleci obecny jest w Europie. W latach 2011–2019 wykryto 3549 przypadków infekcji wśród ludzi. Obecnie wirus zwiększa swój zasięg i przesuwa się na północ. W 2018 roku zaczął infekować ludzi w Niemczech, a w 2020 pojawił się w Holandii.
Z badań Ruiz-López jasno wynika, jak ważne jest, byśmy nie niszczyli środowiska naturalnego. Otóż Wirus Zachodniego Nilu zwykle roznosi się pomiędzy ptakami a komarami. Uczona odkryła, że niektóre gatunki ptaków, jak np. wróble, są bardzo podatne na działanie tego wirusa. Inne, jak przepiórka czy turkawka, są bezobjawowymi nosicielami. Dla ludzi wirus zaczyna stanowić problem, gdy usuną ze środowiska ulubione źródło pożywienia komarów, czyli ptaki. Wtedy komary zaczynają szukać innego źródła krwi i trafiają na ludzi. Wtedy właśnie dochodzi do infekcji.
Zawsze na swoich wykładach mówi, że to jeden wielki system zdrowotny. Że nasze zdrowie nie jest czymś oddzielnym od zdrowia zwierząt i całego ekosystemu. W zdrowym ekosystemie istnieją komary, które oczyszczają wodę i którymi żywią się pająki. Ekosystem potrzebuje wszystkich tych elementów, stwierdza uczona.
Komary mają swoje ulubione ofiary. Te, które roznoszą Wirusa Zachodniego Nilu, lubią żerować na ptakach. Gdy zaczyna brakować ulubionych żywicieli, owady szukają dla nich zastępstwa. I znajdują nas.
« powrót do artykułu -
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
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.