Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Chiny i USA najbardziej zagrożone przez asteroidy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Jądro wewnętrzne Ziemi, sztywne bogate w żelazo ciało stałe o średnicy 1250 kilometrów powoli rośnie, w miarę jak płynne jądro zewnętrzne ochładza się i krystalizuje. Specjaliści od dawna nie mogą dość do porozumienia, kiedy rozpoczął się ten proces. Jedni uważają, że trwa on od ponad 2 miliardów lat, zdaniem innych to proces stosunkowo niedawny, liczący sobie nie więcej niż pół miliarda lat. Badań nie ułatwia fakt, że nie wystarczy po prostu stwierdzić, kiedy materiał jądra schłodził się na tyle, by skrystalizować.
Jeśli założymy, że jądro zbudowane jest z czystego żelaza, to temperatura topnienia żelaza wcale nie musi być punktem odniesienia dla określenia temperatury, w której ono krystalizuje. Tak jak woda może wymagać schłodzenia nawet do -30 stopni Celsjusza zanim spadnie grad, tak i żelazne jądro może potrzebować znacznie niższej temperatury, by krystalizować. Wcześniejsze badania pokazywały, że żelazne jądro musiałoby schłodzić się o 800–1000 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia zanim skrystalizuje. Jednak symulacje pokazały, że gdyby osiągnęło tak niską temperaturę, doszłoby do gwałtownego wzrostu jądra wewnętrznego i zniknięcia pola magnetycznego Ziemi. Tymczasem badania sejsmiczne oraz badania magnetyzmu skał wykazały, że do takiego wydarzenia nigdy nie doszło.
Autorzy nowych badań uważają, że do powstania stałego jądra wystarczyło, by w przeszłości materiał schłodził się zaledwie o 250 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia. Jak jednak możliwe jest tak niewielkie schłodzenie – pamiętajmy, że musimy uwzględniać tutaj też olbrzymie ciśnienie wewnątrz Ziemi – i ciągłe istnienie stałego jądra wewnętrznego? Naukowcy odpowiedzieli na to pytanie, symulując obecność w jądrze innych pierwiastków, takich jak krzem, siarka, tlen i węgiel. Każdy z nich istnienie w warstwach położonych powyżej, zatem może istnieć też w jądrze. A musimy tutaj opierać się na symulacjach, bo do samego jądra nie jesteśmy w stanie dotrzeć, by zbadać jego skład chemiczny.
Naukowcy przeprowadzili komputerową symulację jądra składającego się ze 100 000 atomów, które zostaje poddane ciśnieniu takiemu, jak we wnętrzu Ziemi. Śledzili w jaki sposób, w temperaturze stosunkowo niewiele niższej mogą tworzyć się tam zbitki atomów podobne do kryształów, które dały początek krystalizacji.
Badania dały zaskakujący wynik. Okazało się, że krzem i siarka, pierwiastki o których zawsze sądzono, że są obecne w jądrze, spowalniały krystalizację. Innymi słowy, gdyby powszechnie występowały one w jądrze, temperatura musiałaby spaść znacznie bardziej, by zaczęło się tworzyć jądro wewnętrzne. Natomiast obecność węgla przyspieszała krystalizację. Kolejne testy wykazały, że jeśli węgiel stanowi w jądrze 2,4% jego masy, to konieczne byłoby schłodzenie o 420 stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia żelaza. To zbyt dużo. Jeśli jednak węgiel to 3,8% masy jądra, wystarczy temperatura o 266 stopni niższa niż temperatura topnienia. To jedyny zakres, który wyjaśnia zarówno istnienie jądra wewnętrznego, jak i jego obecne rozmiary.
Wyniki badań sugerują, że w jądrze Ziemi węgla jest więcej niż przypuszczano i że bez jego odpowiedniego udziału, mogłoby nie dojść do powstania jądra wewnętrznego.
Ze szczegółowymi wynikami analizy można zapoznać się w artykule Constraining Earth’s core composition from inner core nucleation.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed laty rząd w Pekinie postanowił zadbać o Jangcy, najważniejszą z chińskich rzek. Od stycznia 2020 roku na 332 obszarach ochronnych wzdłuż rzeki wprowadzono całkowity zakaz połowu ryb, a rok później ogłoszono 10-letnie moratorium na połowy na całej rzece, jej głównych dopływach i przyległych jeziorach. Profesor Liu Huanzhang z Instytutu Hydrobiologii Chińskiej Akademii Nauk, który przeanalizował wstępne dane dotyczące wpływu zakazu połowów na bioróżnorodność, apeluje do władz o przedłużenie zakazu. Widać bowiem, jak wspaniale odradza się bioróżnorodność rzeki.
W 2007 roku informowaliśmy, że baiji, słodkowodny delfin z Jangcy, wyginął, stając się pierwszym gatunkiem walenia, który zniknął z powierzchni Ziemi w wyniku działalności człowieka. Kilka lat później okazało się, że na skraju zagłady – znowu w wyniku działań człowieka – jest też morświnek bezpłetwy. Teraz, po kilku latach od wprowadzenia zakazu połowu ryb dowiadujemy się, jak bardzo jest on skuteczny. Tak skuteczny, że być może udałoby się ocalić baiji, gdyby wprowadzono go wcześniej.
Populacja skrajnie zagrożonego morświnka bezpłetwego gwałtownie się zmniejszała. W 2006 roku szacowano, że w Jangcy żyje 1800 morświnków, w 2017 było to jedynie 1012 sztuk. Po prowadzeniu zakazu połowów liczba morświnków zaczęła rosnąć. Obecnie populacja liczy około 1300 osobników.
Rośnie też liczba gatunków ryb i zwiększa się ich liczebność, o czym świadczą szybkie przyrosty liczby gatunków, które udało się zaobserwować w poszczególnych latach. Jeszcze na początku 2020 roku w rzece odnotowano 168 gatunków ryb. W 2022 zauważono 193 gatunki, w 2024 odnotowano obecność 227 gatunków. To wyniki dorocznych monitoringów, wskazujące, że liczba osobników poszczególnych gatunków rośnie na tyle, że są one odnotowywane przez naukowców.
Profesor Liu Huanzhang mówi, że po wprowadzeniu zakazu połowów w całym czteroletnim okresie monitorowania odnotowano w Jangcy 344 gatunki ryb. To o 36 gatunków więcej, niż zauważono podczas wcześniejszego czteroletniego okresu monitoringu w latach 2017–2020, jeszcze przed wprowadzeniem zakazu. Uczony uważa, że moratorium powinno zostać wydłużone, bo tylko w ten sposób można przywrócić bioróżnorodność Jangcy i uchronić rzadkie gatunki przed zagładą.
Po wprowadzeniu moratorium chińskie władze przesiedliły ponad 160 000 osób, które utrzymywały się z rybołówstwa i znalazły im inne źródła utrzymania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) oficjalnie certyfikowała najdłuższą zaobserwowaną błyskawicę. Pojawiła się ona w październiku 2017 roku podczas wielkiej burzy, która przeszła nad Stanami Zjednoczonymi. Błyskawica rozciągała się od wschodniego Teksasu i sięgnęła niemal Kansas City. Dzięki satelitom, które znakomicie poprawiają naszą zdolność obserwacji zjawisk atmosferycznych, możliwa była dokładna ocena jej długości. WMO poinformowała, że miała ona 829 kilometrów długości. To odległość pomiędzy Paryżem a Wenecją.
Margines błędu w pomiarze gigantycznej błyskawicy wynosi ± 8 kilometrów. Była ona o 61 kilometrów dłuższa, niż poprzedni rekordzista, błyskawica z 29 kwietnia 2020 roku. Rozświetliła ona niebo nad południową częścią USA i miała 768 kilometrów długości.
Nowa rekordzistka powstała nad Wielkimi Równinami. To jedno z miejsc, gdzie tworzą się mezoskalowe układy konwekcyjne, których dynamika umożliwia powstawanie megabłyskawic. Burza z 2017 roku, podczas której powstała, była jedną z pierwszych podczas których nowy satelita NOAA GOES-16 (Geostationary Operational Environmental Satellite) zarejestrował wyjątkowo długotrwałe i potężne błyskawice. Rekordowego wydarzenia nie zauważono podczas pierwszej analizy danych. Dopiero ponowne przyjrzenie się informacjom przekazanym przez GOES-16 ujawniło, do jak wielkiego rozbłysku na niebie doszło.
WMO odnotowuje też inne rekordy związane z błyskawicami, niektóre niezwykle tragiczne. Najdłużej trwająca błyskawica pojawiła się 18 czerwca 2020 roku podczas burzy nad Urugwajem i Argentyną. Trwała nieco ponad 17 sekund. Z kolei w 1975 roku w Rodezji (Zimbabwe) błyskawica zabiła 21 osób, które schroniły się w jednej z chat podczas burzy. Do jeszcze bardziej tragicznego wypadku, spowodowanego niebezpośrednim działaniem błyskawicy, doszło w 1994 roku w miejscowości Dronka w Egipcie. Błyskawica uderzyła w znajdujące się w pobliżu cysterny z ropą naftową i paliwem lotniczym, stanowiące zapasy strategiczne wojska. Występująca jednocześnie powódź zaniosła płonące paliwo w kierunku Dronki. Zginęło 469 osób.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na łamach Physical Review Research ukazał się artykuł, którego autorzy informują o skonstruowaniu urządzenia generującego energię elektryczną z... ruchu obrotowego Ziemi. Christopher F. Chyba (Princeton University), Kevin P. Hand (Jet Propulsion Laboratory) oraz Thomas H. Chyba (Spectral Sensor Solutions) postanowili przetestować hipotezę, zgodnie z którą energię elektryczną można generować z ruchu obrotowego Ziemi za pomocą specjalnego urządzenia wchodzącego w interakcje z ziemskim polem magnetycznym.
W 2016 roku Christopher Chyba i Kevin Hand opublikowali na łamach Physical Review Applied artykuł, w którym rozważali możliwość użycia ruchu obrotowego Ziemi i jej pola magnetycznego do generowania energii elektrycznej. Artykuł został skrytykowany, gdyż obowiązując teorie wskazywały, że każde napięcie elektryczne wygenerowane w takiej sytuacji zostanie zniwelowane wskutek przemieszczenia się elektronów podczas tworzenia pola elektrycznego.
Naukowcy zaczęli więc szukać sposobów na uniknięcie niwelacji napięcia. Żeby sprawdzić swoje pomysły stworzyli urządzenie złożone z cylindra z ferrytu manganowo-cynkowego, który działał jak osłona magnetyczna. Cylinder umieścili na linii północ-południe pod kątem 57 stopni. W ten sposób był on zorientowany prostopadle do ruchu obrotowego planety i ziemskiego pola magnetycznego. Na obu końca cylindra umieścili elektrody. Pomiary wykazały, że w ten sposób wygenerowali napięcie elektryczne rzędu 18 mikrowoltów, którego nie byli w stanie przypisać do żadnego innego źródła, niż ruch obrotowy Ziemi.
Eksperyment odbywał się w ciemności, by uniknąć efektu fotoelektrycznego, uczeni wzięli pod uwagę napięcie, jakie mogło się pojawić w wyniku różnicy temperatur pomiędzy oboma końcami cylindra. Zauważyli też, że napięcie – zgodnie z przewidywaniami – nie pojawia się przy innych ustawiniach cylindra. Takie same wyniki uzyskano podczas badań w innej lokalizacji o podobnym środowisku geomagnetycznym.
Eksperyment nie został jeszcze powtórzony przez inne zespoły badawcze, które mogłyby sprawdzić, czy zmierzone napięcie nie jest wynikiem zjawiska, którego trzej naukowcy nie wzięli pod uwagę. Autorzy badań stwierdzają, że jeśli uzyskane przez nich wyniki zostaną potwierdzone, warto będzie rozpocząć prace nad zwiększeniem uzyskiwanego napięcia do bardziej użytecznego poziomu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta są nie tylko mieszkańcami Ziemi, ale też jej architektami, kształtującymi krajobraz, w którym żyją. Termity tworzą wysokie kopce i rozległe podziemne korytarze, hipopotamy drążą ścieżki i kanały, a bobry tworzą rozległe mokradła. Dotychczas jednak badania nad zwierzęcymi architektami krajobrazu skupiały się na konkretnych pojedynczych gatunkach. Profesor Gemma Harvey i jej zespół z Queen Mary University w Londynie opublikowali na łamach PNAS pierwszą globalną syntezę wiedzy o takich gatunków. Uczeni zidentyfikowali 603 gatunki, rodzaje i rodziny, które wpływają na procesy toczące się na powierzchni Ziemi.
Setki gatunków owadów, ssaków, ryb, ptaków czy płazów w znaczący sposób kształtują swoje środowisko. Najczęściej są to przykłady bardzo nieoczywiste. Okazuje się na przykład, że łososie podczas tarła przemieszczają tyle osadów, ile przemieszcza się podczas powodzi. Zwierzęta słodkowodne odgrywają zresztą olbrzymią rolę w kształtowaniu środowiska. Mimo, że wody słodkie zajmują jedynie 2,4% powierzchni planety, to żyje w nich ponad 30% ze zidentyfikowanych gatunków zwierzęcych architektów.
Autorzy badań ostrożnie obliczają, że energia włożona przez te gatunki w kształtowanie terenu wynosi co najmniej 76 000 GJ, czyli tyle, co energia setek tysięcy potężnych powodzi. To daje wyobrażenie, jak wielką rolę odgrywają zwierzęta. A jest to liczba z całą pewnością znacząco zaniżona, gdyż mamy poważne luki w wiedzy, szczególnie tej dotyczące obszarów tropikalnych i subtropikalnych, gdzie bioróżnorodność jest naprawdę duża, a liczba przeprowadzonych badań ograniczona.
Dużą rolę w kształtowaniu krajobrazu odgrywają na przykład termity, których kopce w Brazylii pokrywają tysiące kilometrów kwadratowych terenu. Termity czy inni architekci krajobrazu – mrówki – są jednak bardzo rozpowszechnione. Około 1/3 ze wspomnianych w pracy gatunków to gatunki rzadkie, endemiczne lub zagrożone. Jeśli one znikną, dojdzie też do zatrzymania procesów, których są autorami. Będzie to nie tylko strata dla ludzkości, która nigdy nie pozna istoty tych procesów, ale też olbrzymie zagrożenie dla ekosystemów, dla których wiele z tego typu zjawisk odgrywa kluczową rolę.
Nasze badania pokazują, że rola zwierząt w kształtowaniu krajobrazu Ziemi jest znacznie większa, niż sądziliśmy. Od bobrów tworzących mokradła, po mrówki budujące kopce z Ziemi, procesy te mają kluczowe znaczenie dla środowiska. Doprowadzając do utraty bioróżnorodności ryzykujemy ich utratę, mówi profesor Harvey.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.