Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Parki ochładzają miasta
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowa krzywa globalnych temperatur wskazuje, że w fanerozoiku średnie temperatury na Ziemi zmieniały się bardziej niż przypuszczano. Naukowcy z University of Arizona i Smithsonian Institution przeprowadzili badania, w ramach których zrekonstruowali temperatury w ciągu ostatnich 485 milionów lat. To okres, w którym życie na naszej planecie zróżnicowało się, podbiło lądy i przetrwało liczne okresy wymierania.
Fanerozoik rozpoczyna się eksplozją kambryjską sprzed około 540 milionów lat i trwa do dzisiaj. Naukowcy w swoich badaniach ograniczyli się do 485 milionów lat, ze względu na niedostateczną ilość starszych danych geologicznych. Trudno jest znaleźć tak stare skały, w których zachował się zapis o panujących temperaturach. Nie mamy ich zbyt wielu nawet dla 485 milionów lat temu. To ogranicza nasze cofanie się w czasie, mówi profesor Jessica Tierney z Arizony.
Uczeni wykorzystali asymilację danych, w trakcie której połączyli zapis geologiczny z modelami klimatycznymi. Badania pozwoliły im lepiej zrozumieć, czego możemy spodziewać się w przyszłości. Jeśli badasz ostatnich kilka milionów lat, to nie znajdziesz niczego, co może być analogią dla zjawisk, jakich spodziewamy się w roku 2100 czy 2500. Trzeba cofnąć się znacznie dalej, gdy Ziemia była naprawdę gorąca. Tylko tak możemy zrozumieć zmiany, jakie mogą zajść w przyszłości, wyjaśnia Scott Wing, kurator zbiorów paleobotaniki w Smithsonian National Museum of Natural History.
Nowa krzywa temperatury pokazuje, że w tym czasie średnie temperatury na Ziemi zmieniały się w zakresie od 11,1 do 36,1 stopnia Celsjusza, a okresy wzrostu temperatur były najczęściej skorelowane ze zwiększoną emisją dwutlenku węgla do atmosfery. To jasno pokazuje, że dwutlenek węgla jest głównym czynnikiem kontrolującym temperatury na Ziemi. Gdy jest go mało, temperatury są niskie, gdy jest go dużo, na Ziemi jest gorąco, dodaje Tierney.
Badania pokazały też, że obecnie średnia temperatura jest niższa niż średnia dla większości fanerozoiku. Jednocześnie jednak antropogeniczne emisje CO2 powodują znacznie szybszy wzrost temperatury niż w jakimkolwiek momencie z ostatnich 485 milionów lat. To stwarza duże zagrożenie dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Niektóre okresy szybkich zmian klimatycznych wiązały się z masowym wymieraniem.
Badacze zauważają, że ocieplenie klimatu może być też niebezpieczne dla ludzi. Nasz gatunek doświadczył w swojej historii zmian średnich temperatur o około 5 stopni Celsjusza. To niewiele, jak na 25-stopniową zmianę w ciągu ostatnich 485 milionów lat. Wyewoluowaliśmy w chłodnym okresie, który nie jest typowy dla większości geologicznej historii. Zmieniamy klimat w sposób, który wykracza poza to, czego doświadczyliśmy. Planeta była i może być cieplejsza, ale ludzie i zwierzęta nie zaadaptują się do tak szybkich zmian, dodaje Tierney.
Projekt zbadania temperatur w fanerozoiku rozpoczął się w 2018 roku, gdy pracownicy Smithsonian National Museum postanowili zaprezentować zwiedzającym krzywą temperatur z całego eonu. Badacze wykorzystali pięć różnych chemicznych wskaźników temperatury zachowanych w skamieniałym materiale organicznym. Na ich podstawie oszacowali temperaturę w 150 000 krótkich okresach czasu. Jednocześnie współpracujący z nimi naukowcy z University of Bristol – na podstawie rozkładu kontynentów i składu atmosfery – stworzyli ponad 850 symulacji temperatur w badanym czasie. Następnie autorzy badań połączyli oba zestawy danych, tworząc najbardziej precyzyjną krzywą temperatur dla ostatnich 485 milionów lat.
Dodatkową korzyścią z badań jest stwierdzenie, że czułość klimatu – czyli przewidywana zmiana średniej temperatury na Ziemi przy dwukrotnej zmianie stężenia CO2 – jest stała. Dwutlenek węgla i temperatury są nie tylko blisko powiązane, ale są powiązane w ten sam sposób przez 485 milionów lat. Nie zauważyliśmy, by czułość klimatu zmieniała się w zależności od tego, czy jest zimno czy gorąco, dodaje Tierney.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po raz czwarty z rzędu światowe oceany pobiły rekordy ciepła. Kilkunastu naukowców z Chin, USA, Nowej Zelandii, Włoch opublikowało raport, z którego dowiadujemy się, że w 2022 roku światowe oceany – pod względem zawartego w nich ciepła – były najcieplejsze w historii i przekroczyły rekordowe maksimum z roku 2021. Poprzednie rekordy ciepła padały w 2021, 2020 i 2019 roku. Oceany pochłaniają nawet do 90% nadmiarowego ciepła zawartego w atmosferze, a jako że atmosfera jest coraz bardziej rozgrzana, coraz więcej ciepła trafia do oceanów.
Lijing Cheng z Chińskiej Akademii Nauk, który stał na czele grupy badawczej, podkreślił, że od roku 1958, kiedy to zaczęto wykonywać wiarygodne pomiary temperatury oceanów, każda dekada była cieplejsza niż poprzednia, a ocieplenie przyspiesza. Od końca lat 80. tempo, w jakim do oceanów trafia dodatkowa energia, zwiększyło się nawet 4-krotnie.
Z raportu dowiadujemy się, że niektóre obszary ocieplają się szybciej, niż pozostałe. Swoje własne rekordy pobiły Północny Pacyfik, Północny Atlantyk, Morze Śródziemne i Ocean Południowy. Co gorsza, naukowcy obserwują coraz większą stratyfikację oceanów, co oznacza, że wody ciepłe i zimne nie mieszają się tak łatwo, jak w przeszłości. Przez większą stratyfikację może pojawić się problem z transportem ciepła, tlenu i składników odżywczych w kolumnie wody, co zagraża ekosystemom morskim. Ponadto zamknięcie większej ilości ciepła w górnej części oceanów może dodatkowo ogrzać atmosferę. Kolejnym problemem jest wzrost poziomu wód oceanicznych. Jest on powodowany nie tylko topnieniem lodu, ale również zwiększaniem objętości wody wraz ze wzrostem jej temperatury.
Ogrzewające się oceany przyczyniają się też do zmian wzorców pogodowych, napędzają cyklony i huragany. Musimy spodziewać się coraz bardziej gwałtownych zjawisk pogodowych i związanych z tym kosztów. Amerykańska Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna prowadzi m.in. statystyki dotyczące gwałtownych zjawisk klimatycznych i pogodowych, z których każde przyniosło USA straty przekraczające miliard dolarów. Wyraźnie widać, że liczba takich zjawisk rośnie, a koszty są coraz większe. W latach 1980–1989 średnia liczba takich zjawisk to 3,1/rok, a straty to 20,5 miliarda USD/rok. Dla lat 1990–1999 było to już 5,5/rok, a straty wyniosły 31,4 miliarda USD rocznie. W ubiegłym roku zanotowano zaś 18 takich zjawisk, a straty sięgnęły 165 miliardów dolarów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowe konsorcjum przedstawiło wyniki największego w historii badania mikrobiomu miejskiego. Projekt, w ramach którego zsekwencjonowano i przeanalizowano próbki pobrane w 60 miastach na całym świecie, zawiera kompleksową analizę i oznaczenie gatunkowe wszystkich zidentyfikowanych w próbkach drobnoustrojów. W badaniach uczestniczył dr hab. inż. Paweł Łabaj z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ (MCB UJ).
Każde miasto ma swój własny molekularny odcisk palca pochodzący od mikrobów, które je definiują. Na podstawie materiału zebranego z podeszwy buta, mógłbym stwierdzić z około 90-procentową dokładnością, z jakiego miasta pochodzi jego właściciel – mówi prof. Christopher Mason, główny autor publikacji, która wczoraj ukazała się w Cell, a towarzysząca mu praca w Microbiome.
Badania oparte są na 4728 próbkach pobranych w ciągu 3 lat z miast na 6 kontynentach. Wyniki uwzględniają lokalne markery oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i stanowią pierwszy systematyczny, ogólnoświatowy katalog ekosystemu drobnoustrojów miejskich. Oprócz odrębnych „odcisków palca” mikrobiomów w różnych miastach, analiza ujawniła podstawowy zestaw 31 gatunków, które zostały znalezione w 97 proc. próbek z badanych obszarów miejskich. Badacze zidentyfikowali 4246 znanych gatunków mikroorganizmów miejskich, ale stwierdzili również, że dalsze pobieranie próbek będzie prowadzić do pojawienia się gatunków, które nigdy wcześniej nie zostały zaobserwowane. Odzwierciedla to niezwykły potencjał badań związanych z różnorodnością i funkcjami biologicznymi mikroorganizmów występujących w środowiskach miejskich.
Projekt konsorcjum rozpoczął się w 2013 roku, kiedy prof. Christopher Mason zaczął zbierać i analizować próbki mikrobów w systemie nowojorskiego metra. Po publikacji pierwszych wyników skontaktowali się z nim badacze z całego świata, którzy chcieli wykonać podobne badania w swoich miastach. W 2015 roku światowe zainteresowanie zainspirowało prof. Masona do stworzenia międzynarodowego konsorcjum MetaSUB (Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes). Jednym z pierwszych, którzy dołączyli, był dr hab. inż. Paweł Łabaj z MCB UJ, który wcześniej współpracował z amerykańskim uczonym w innych projektach. Jako wiodący członek Międzynarodowego Konsorcjum MetaSUB był najpierw głównym badaczem w Wiedniu, a obecnie w Krakowie. Kieruje również pracami europejskich partnerów konsorcjum w ramach założonego stowarzyszenia MetaSUB Europe Society.
Głównym projektem konsorcjum jest global City Sampling Day (gCSD), który odbywa się co roku 21 czerwca. Kraków przystąpił do gCSD w 2020 roku, kiedy to wolontariusze pobrali wymazy na przystankach i w tramwajach z automatów biletowych, siedzeń, poręczy, uchwytów, zlokalizowanych na trasach linii tramwajowych 52, 50 i 14. Dodatkowe próbki zostały pobrane za pomocą próbnika powietrza w tunelach znajdujących się w okolicach dworca głównego. W tym roku akcja zostanie powtórzona, a na podstawie wyników z obu lat dr hab. inż. Paweł Łabaj i jego zespół zaprezentują mikrobiologiczny "odcisk palca" przestrzeni miejskiej Krakowa. Projekt nie byłby możliwy bez czynnej współpracy z Wydziałem ds. Przedsiębiorczości i Innowacji Urzędu Miasta Krakowa, Zarządem Transportu Publicznego w Krakowie i Miejskim Przedsiębiorstwem Komunikacyjnym w Krakowie.
Konsorcjum MetaSUB prowadzi również inne szeroko zakrojone badania, w tym wykonało kompleksową analizę mikrobiologiczną powierzchni miejskich oraz populacji komarów przed, w trakcie i po Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Rio de Janeiro w 2016 roku. Inny projekt, rozpoczęty w 2020 roku, koncentruje się na badaniu występowania SARS-CoV-2 i innych koronawirusów u kotów domowych. Planowany jest także projekt związany z olimpiadą w Tokio w 2021 roku. W związku z tym konsorcjum rozszerzyło swoją aktywność na pobieranie próbek z powietrza, wody i ścieków, a nie tylko z powierzchni twardych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W coraz większej liczbie polskich miast wykorzystuje się odnawialne źródła energii – zarówno w instalacjach miejskich, jak i na potrzeby domów wielorodzinnych. Najbardziej popularne są instalacje fotowoltaiczne, ale przyszłością jest też energia wiatrowa – mówi dr Aleksandra Lewandowska.
Zespół naukowców z UMK w Toruniu przeanalizował 20 największych pod względem ludności polskich miast, m.in. Warszawę, Wrocław i Kraków pod kątem wykorzystania przez nie odnawialnych źródeł energii (OZE). Jej użycie wpisuje się w koncepcję tzw. smart city.
Smart city jest pojęciem wieloaspektowym, łączy szereg różnego rodzaju zagadnień, jednym z nich jest inteligentna sieć energetyczna, w której skład wchodzi wykorzystanie OZE – opowiada dr Aleksandra Lewandowska z Katedry Studiów Miejskich i Rozwoju Regionalnego UMK w Toruniu.
Wykorzystanie OZE w mieście ma poprawić stan środowiska metropolii i jednocześnie jakość życia jego mieszkańców.
Naukowcy ustalili, że tylko pięć badanych miast posiada szerszą strategię tworzenia smart city. Jednak informacje o wykorzystaniu OZE i chęci wdrażania takich rozwiązań pojawiają się w planach gospodarki niskoemisyjnej w większości z nich. Tego typu dokumenty są obligatoryjne – zauważa badaczka.
Dr Lewandowska mówi, że co prawda z analizy dokumentów wyłania się dość optymistyczny obraz dotyczący wykorzystania OZE w miastach, to praktyka jest nieco mniej kolorowa.
Miasta stawiają przede wszystkim na rozwiązania, które cieszą się sporym poparciem społecznym. Dlatego teraz koncentrują się głównie na walce z kopciuchami – podkreśla. Jednocześnie zauważa, że w taki ekologiczny trend wpisuje się wykorzystanie OZE i organizacje społeczne również wywierają presje na włodarzach miast w kwestii ich jak najszerszego wykorzystania. W jej ocenie miasta powinny postawić na większą promocję OZE: zachęty wśród mieszkańców np. w postaci rekompensat. Ciągle brakuje funduszy na te cele – zauważa.
Wśród analizowanych miast najbardziej widoczne są małoskalowe inwestycje OZE – wynika z obserwacji naukowców. Są to na przykład ławki, parkometry i latarnie uliczne z panelami fotowoltaicznymi. Tego typu rozwiązania są najprostsze do wdrożenia, bo nie wymagają wprowadzania zmian z istniejącej sieci energetycznej – podkreśla.
Za nadal niedocenioną kategorię OZE w miastach Lewandowska uznaje energię wiatrową. W jej ocenie niewielkie instalacje tego typu z powodzeniem mogłyby działać na szczytach wysokich budynków.
Ekspertka zapytana o ocenę dotychczasowych instalacji OZE w miastach podkreśla, że nadal ich skala nie jest duża. Każda inwestycja w tego typu źródła energii jest godna pochwały, bo wskazuje właściwy trend. Każda, nawet najmniejsza inwestycja w OZE przyczynia się do poprawy stanu środowiska. Miasto to żyjący organizm i w holistycznej perspektywie wszystkie tego typu działania mają znaczenie – zaznacza.
Lewandowska mówi, że inwestowanie w OZE zwraca się coraz szybciej. Teraz należy mówić o kwestii 5–10 lat, bo technologie tego typu w ostatnim czasie staniały. Ich rzekoma kosztowność to utarty mit – uważa.
Podczas gdy na wsi i na przedmieściach widoczny jest coraz szerszy trend wykorzystania paneli fotowoltaicznych na domach jednorodzinnych, inaczej jest w przypadku miast – głównie ze względu na inny typ architektury.
Jednak instalacje tego typu pojawiają się coraz częściej w ramach nowo tworzonych osiedli wielorodzinnych. Zwykle panele zasilają oświetlenie części wspólnych. Modne jest bycie eko, więc deweloperzy grają tą kartą – opowiada ekspertka.
Ekspertka konkluduje, że Polska nie odstaje pod względem wykorzystania OZE w miastach od naszych południowych sąsiadów – Czech czy Słowacji. Idziemy w dobrym kierunku, ale na przykład do Niemiec ciągle nam pod tym względem daleko – kończy.
Wniosku z analizy toruńskich badaczy ukazały się w periodyku "Energies". Jego współautorami, oprócz dr Lewandowskiej są również dr hab. Justyna Chodkowska–Miszczuk, dr hab. inż. Krzysztof Rogatka i inż. Tomasz Starczewski.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyjście z łóżka w ciemny zimowy poranek jest dla wielu nie lada wyzwaniem. Nie ma jednak co robić sobie z tego powodu wyrzutów. Neurobiolodzy z Northwestern University odkryli właśnie mechanizm wskazujący, że zachowanie takie ma biologiczne podstawy.
Naukowcy zauważyli otóż, że muszki owocówki posiadają rodzaj termometru, który przekazuje informacje o temperaturze z czułków zwierzęcia do bardziej rozwiniętych części mózgu. Wykazali też, że gdy jest ciemno i zimno sygnały te tłumią działanie neuronów odpowiedzialnych za przebudzenie się i aktywność, a tłumienie to jest najsilniejsze o poranku.
To pomaga wyjaśnić dlaczego, zarówno w przypadku muszek owocówek jak i ludzi, tak trudno jest obudzić się w zimie. Badając zachowanie muszek możemy lepiej zrozumieć jak i dlaczego temperatury są tak ważne dla regulacji snu, mówi profesor Marco Gallio z Winberg College of Arts and Sciences.
W artykule opublikowanym na łamach Current Biology autorzy badań jako pierwsi opisali receptory „absolutnego zimna” znajdujące się w czułkach muszki. Reagują one wyłącznie na temperatury poniżej strefy komfortu termicznego zwierzęcia, czyli poniżej 25 stopni Celsjusza. Po zidentyfikowaniu tych neuronów uczeni zbadali ich interakcję z mózgiem. Okazało się, że głównym odbiorcą przesyłanych przez nie informacji jest mała grupa neuronów mózgu, która jest częścią większego obszaru odpowiedzialnego za kontrolę rytmu aktywności i snu. Gdy obecne w czułkach receptory zimna zostają aktywowane, wówczas komórki w mózgu, które zwykle są aktywowane przez światło, pozostają uśpione.
Odczuwanie temperatury to jeden z najważniejszych stymulantów. Podstawy jego działania, jakie znaleźliśmy u owocówki, mogą być identyczne u ludzi. Niezależnie bowiem od tego, czy mamy do czynienia z człowiekiem czy z muszką, narządy zmysłów mają do rozwiązania te same problemy i często jest to robione w ten sam sposób, dodaje Gallio.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.