Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Kolonie rozmnażających się pingwinów królewskich zachowują się jak cząsteczki w cieczy. Dzięki "ciekłej" organizacji mogą osiągnąć 2 cele naraz: trzymać się razem i chronić się przed drapieżnikami.

Naukowcy podkreślają, że pingwinom królewskim zagraża zmiana klimatu - wyższe temperatury przesuwają ich główne źródła pokarmu bardziej na południe. Informacje dot. tworzenia oraz struktury kolonii (a więc i tego, jak ewentualnie wpłyną na nie fizyczne cechy nowych lęgowisk) mają kluczowe znaczenie dla określenia odporności pingwinów.

Zainteresowanie grupami pingwinów królewskich wynika także z tego, że tylko one i pingwiny cesarskie nie budują gniazd, a dotąd nikt nie sprawdzał, jaki ma to wpływ na kolonie - podkreśla Richard Gerum, doktorant z Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

Pingwiny królewskie składają w sezonie lęgowym jedno jajo. Rodzice wysiadują je na zmianę przez ok. 55 dni. Jajo jest trzymane na stopach i przykrywane fałdą brzuszną. Bardzo duże i gęste kolonie tworzą pary i niesparowane osobniki. Pingwiny królewskie mają bardzo długi 14-miesięczny cykl rozrodczy, przez co kolonia jest de facto mieszaniną par o wczesnym i późnym rozrodzie.

Badając na przestrzeni paru lat strukturę 2 kolonii z Wyspy Crozeta i Wysp Kerguelena, naukowcy wykonywali zdjęcia z helikoptera. Następnie analizowali tzw. radialną funkcję rozkładu (ang. radial distribution function, RDF); daje ona pojęcie o średnim otoczeniu atomów w ciałach stałych, cieczach i gazach.

Symulacje komputerowe ruchów kolonii pokazały, że pingwiny przemieszczają się jak cząsteczki cieczy w przestrzeni 2D (przyciągają się bowiem i odpychają na ograniczonej płaszczyźnie).

Ten ciekły stan jest kompromisem między gęstością (tym, jak bardzo zbita jest kolonia) a elastycznością (która pozwala kolonii przystosowywać się do zmian zewnętrznych i wewnętrznych). Jeśli np. para traci lub porzuca swoje jajo, [teoretycznie] tworzy w kolonii wakat, lecz analizując nasze fotografie lotnicze, nigdy nie widzieliśmy pustych miejsc. Są one prawdopodobnie zajmowane przez pingwiny, które zajmowały mniej odpowiednie miejsca - opowiada Daniel Zitterbart, fizyk z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI).

Zitterbart dodaje, że kolejnym krokiem badaczy będzie opracowanie zdalnych metod obserwacji statusu kolonii. Ta publikacja jest pierwszą próbą kompleksowej oceny struktury i dynamiki kolonii pingwinów królewskich i pierwszym krokiem na drodze do opracowania bardziej zaawansowanych deskryptorów kolonii. W przyszłości powinno to pomóc w zdalnym ustalaniu zagrożenia gatunku.


« powrót do artykułu

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
      Nowym sposobem na poznanie przyczyn spadku liczebności pszczół jest podłączenie ula do Internetu i stworzenie czegoś w rodzaju scyfryzowanej jego wersji.
      Tieto, szwedzka firma zajmująca się konsultacjami z zakresu oprogramowania komputerowego, umieściła czujniki w 2 ulach (w każdym z uli mieszka ok. 80 tys. pszczół). Pierwszego października jeden scyfryzowany ul trafił do HSB Living Lab w Göteborgu. Drugi, prototyp, znajduje się w Kalmarze, przy siedzibie firmy. Zamontowano w nim czujniki do pomiaru liczebności owadów, wilgotności, ciśnienia czy temperatury w ulu.
      Ule są podłączone do Internetu i wysyłają dane na serwer. Jak tłumaczą twórcy, oznacza to zdalny dostęp do nich w czasie rzeczywistym. Analizą zajmą się algorytmy sztucznej inteligencji. Projekt ma pomoc w zarządzaniu ulem, tworzeniu zdrowych kolonii czy zachowaniu bioróżnorodności w bezpośrednim otoczeniu.
      Mikael Ekström, który po godzinach sam zajmuje się pszczelarstwem, wyjaśnia, że dzięki technologii można lepiej monitorować liczebność pszczół, żywotność kolonii, a także ilość wytwarzanego miodu. To również świetny sposób na zilustrowanie korzyści związanych ze scyfryzowanym społeczeństwem oraz na pokazanie, jak cyfrowe rozwiązania mogą stworzyć lepsze warunki zarówno dla ludzi, jak i dla pszczół.
      Ekström ma nadzieję, że w przyszłości technologia pomoże w wykrywaniu wybuchów epidemii różnych pszczelich chorób.
      Na razie skala projektu jest niewielka, ale Tieto prowadzi już rozmowy ze Szwedzkim Krajowym Stowarzyszeniem Pszczelarzy. Wspólnie być może uda się ustalić, jak go rozszerzyć na cały kraj. Szybki rozwój technologii działa na naszą korzyść.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie od dawna marzą o terraformowaniu Marsa. Już w 1971 roku Carl Sagan zaproponował roztopienie lodu biegunie północnym Marsa i wytworzenie w ten sposób atmosfery. To zainspirowało do badań innych naukowców, którzy musieli odpowiedzieć na podstawowe pytanie: czy na Marsie istnieje wystarczająco dużo wody i gazów cieplarnianych, by możliwe było zwiększenie ciśnienia i temperatury na całej planecie. W 2018 roku nadeszło olbrzymie rozczarowanie. Finansowane przez NASA badania wykazały, że wszystkie zasoby Marsa wystarczyłyby do zwiększenia ciśnienia atmosferycznego zaledwie do poziomu 7% ciśnienia na Ziemi. Wydaje się więc, że terraformowanie całego Marsa jest nierealne.
      Teraz naukowcy z Harvard University, Jet Propulsion Laboratory oraz University of Edinburgh wpadli na pomysł, by nie działać na skalę całej planety, a regionalnie.
      W Nature Astronomy opublikowali artykuł, w którym dowodzą, że możliwe jest stworzenie na Marsie warunków sprzyjających życiu. Ich zdaniem należy wykorzystać aerożel krzemionkowy by wywołać efekt cieplarniany podobny do ziemskiego. Modele komputerowe i eksperymenty wykazały, że wystarczy nakryć niektóre obszary planety warstwą aerożelu grubości 2–3 centymetrów, by zablokować szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe, na stałe podnieść temperaturę powyżej 0 stopni i przepuścić na tyle widzialnego światła, by rośliny mogły prowadzić fotosyntezę. I to wszystko bez potrzeby używania dodatkowego źródła ciepła.
      Regionalne podejście do uczynienia Marsa nadającym się do zamieszkania jest znacznie łatwiej osiągalne niż globalna modyfikacja jego atmosfery, mówi profesor Robin Wordsworth z Harvarda. W przeciwieństwie do wcześniejszych tego typu pomysłów, tutaj mamy projekt, który można stopniowo testować i rozwijać za pomocą technologii i materiałów, które już teraz posiadamy, dodaje.
      Mars to, poza Ziemią, najbardziej przyjazna życiu planeta Układu Słonecznego. Jednak pozostaje nieprzyjazny dla wielu form życia. System tworzenia niewielkich zamieszkałych wysp pozwoliłby na przekształcanie Marsa w kontrolowalny, skalowalny sposób, wyjaśnia Laura Kerber z Jet Propulsion Laboratory.
      Naukowcy przyznają, że ich pomysł opiera się na zjawisku, które już zaobserwowano na Marsie. W przeciwieństwie do czap lodowych na ziemskich biegunach pokrywy lodowe występujące na Marsie to połączenie wody i zamarzniętego CO2. Dwutlenek węgla, jak wiemy, przepuszcza promienie słoneczne i zatrzymuje ciepło. Latem zjawisko to powoduje, że pod pokrywą lodową marsjańskich biegunów tworzą się kieszenie, w których występuje efekt cieplarniany.
      Zaczęliśmy myśleć o tym efekcie cieplarnianym wywoływanym przez zamarznięty dwutlenek węgla i o tym, jak można by go wykorzystać do stworzenia warunków dla istnienia życia na Marsie. Zastanawialiśmy się, czy istnieje materiał, który charakteryzuje się minimalnym przewodnictwem cieplnym, ale przepuszcza dużo światła, wspomina Wordsworth. Wybór naukowców padł na krzemionkowy aerożel, jeden z najdoskonalszych izolatorów stworzonych przez człowieka.
      Aerożele krzemionkowe są w 97% porowate, dzięki czemu światło łatwo się przez nie przedostaje, jednak nanowarstwy ditlenku krzemu zatrzymują promieniowanie podczerwone, znacząco utrudniając przewodnictwo cieplne.
      Aerożel krzemionkowy to obiecujący materiał, gdyż działa pasywnie. Nie wymaga dostarczania energii, nie posiada ruchomych części, które trzeba by konserwować i naprawiać, przez długi czas utrzymuje ciepło, przypomina Kerber.
      Modele komputerowe i eksperymenty wykazały, że jeśli takim aerożelem pokryjemy jakiś obszar znajdujący się na marsjańskich średnich szerokościach geograficznych, to temperatury na tym obszarze wzrosną niemal do poziomu ziemskiego. Wystarczy pokryć odpowiednio duży obszar, a nie będzie potrzeba żadnej innej technologii czy zjawiska fizycznego. Po prostu wystarczy warstwa tego materiału, by utrzymać wodę w stanie ciekłym, wyjaśnia Wordsworth.
      Krzemionkowy aerożel mógłby więc zostać wykorzystany do budowy pomieszczeń mieszkalnych, a nawet samodzielnej biosfery na Marsie.
      Naukowcy mają teraz zamiar przetestować swoje koncepcje na tych obszarach Ziemi, które przypominają Marsa. Mają tutaj do wyboru suche doliny Antarktyki i Chile.
      Profesor Wordsorth przypomina, że gdy zaczniemy poważną dyskusję na temat uczynienia Marsa nadającym się do zamieszkania, będziemy musieli rozważyć też kwestie filozoficzne czy etyczne, dotyczące np. ochrony planety. Jeśli mamy zamiar zaszczepić życie na Marsie, to musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy już tam nie ma życia. A jeśli jest, to jak to pogodzić. Nie unikniemy takich pytań, jeśli chcemy, by ludzie mieszkali na Marsie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwa zespoły studentów z Politechniki Wrocławskiej – które przygotowały projekty marsjańskich osiedli – dostały się do światowego finału konkursu Mars Colony Prize. Swoje pomysły na to, jak może wyglądać samowystarczalna kolonia na Marsie, studenci przedstawią w Kalifornii w październiku.
      Spośród 100 projektów marsjańskich kolonii nadesłanych z całego świata organizacja Mars Society wybrała do finału 10 - w tym aż dwa projekty studentów z Politechniki Wrocławskiej: „Ideacity” i „Twardowsky”. Ich autorzy w połowie października szczegółowo zaprezentują swoje rozwiązania w USA. O sukcesie wrocławskich studentów poinformowano na stronie PWr.
      Organizator konkursu – Mars Society – oczekiwał od uczestników konkursu projektu samowystarczalnej marsjańskiej kolonii dla tysiąca osób. Osiedle powinno importować jak najmniej towarów z Ziemi, a jednocześnie mieć się z czego utrzymywać. Musi samo wytwarzać jedzenie dla swoich mieszkańców, podobnie jak materiały budowlane potrzebne do stopniowego rozbudowywania się oraz m.in. energię, ubrania, pojazdy, maszyny i wszystkie produkty codziennego użytku – jak w typowym ziemskim mieście.
      PWr poinformowała, że projektanci musieli wziąć pod uwagę wiele ograniczeń wynikających z warunków panujących na Czerwonej Planecie – jak choćby mniejszą żyzność marsjańskiej gleby w porównaniu do ziemskiej czy wahania temperatur od minus 140 st. C. do nawet plus 30.
      W konkursie oceniano m.in. projekt techniczny i opis, jakie systemy zostaną wykorzystane w kolonii i jak będą działały. Liczyły się też kwestie ekonomiczne i samowystarczalność bazy, a także estetyka kolonii oraz to, jak rozwiązano zagadnienia społeczne, kulturalne, polityczne i organizacyjne.
      Podczas finału każdy zespół dostanie po 20 minut, aby zaprezentować projekt jury oraz pięć minut na odpowiedzi na ich pytania.
      Pierwszy z finałowych projektów – „Ideacity” – stworzyła grupa Innspace. Miasto z ich projektu mieści się na planie sześciokąta o boku 400 m. Bliżej centrum studenci zaprojektowali budynki przeznaczone do codziennego funkcjonowania, natomiast na zewnętrznej części miasta ulokowali zabudowania przemysłowe. Większość zabudowy znajduje się pod ziemią, co pozwala chronić mieszkańców przed promieniowaniem.
      Postawiliśmy duży nacisk na integrację społeczną. Dzięki temu mieszkańcy kolonii będą mogli dobrze się poznać i poczuć wspólnotą, co znacząco wpłynie na jakość ich życia. Największą część obszaru zajmą uprawy, będące źródłem żywności dla całej kolonii. Kolejną rozbudowaną strefą będzie ta przemysłowa, na którą złożą się magazyny, produkcja, fabryki i oczyszczalnie. Ważnym punktem będzie ośrodek badawczy, połączony z placówkami medycznymi. Uwzględniliśmy również m.in. hotel, dom modlitw, placówki edukacyjne, centrum sportowe i ogrody - opowiada o projekcie Justyna Pelc cytowana na stronie PWr.
      Studenci proponują, by większość budynków zbudowały zrobotyzowane drukarki 3D, a do produkcji użyły marsjańskiej gleby, regolitu, czyli surowca, którego na Czerwonej Planecie jest pod dostatkiem.
      Projektanci „Ideacity” zwracają uwagę, że kluczowym aspektem życia na Marsie jest monitoring procesów życiowych oraz aspektów psychologicznych życia osadników.
      Drugi z projektów, który dostał się do finału, to „Twardowsky”. Pracowało nad nim 19 osób - studenci i doktoranci skupieni wokół inicjatywy badawczej Space is More i Projektu Scorpio z pomocą kilku członków z Koła Naukowego MOS i inicjatywy LabDigiFab.
      „Twardowsky” – jak opisują przedstawiciele PWr – dzieliłby się na pięć jednostek połączonych wspólnym „hubem” – placem głównym, gdzie znajdowałyby się miejsca związane ze spędzaniem czasu wolnego i rozrywką. Przestrzeń miałaby układ tarasowy. Mieszkania kolonizatorów sąsiadowałyby tam m.in. z restauracjami, kafejkami, sklepami czy placówkami medycznymi.
      Mieszkańcy byliby tam podzieleni na grupy po dwieście osób. W ten sposób mają szansę się poznać, nie być anonimowymi w tłumie – wyjaśnia członek zespołu Orest Savytskyi.
      W naszej kolonii zaprojektowaliśmy dużo otwartych terenów z zielenią, a do tego wodospady, co razem tworzy miejsca, które uspokajają i koją – mówi członkini zespołu Natalia Ćwilichowska. Tłumaczy, że w każdej jednostce znajdowałyby się rośliny, z których ma powstawać żywność. Wytwarzanie żywności w „Twardowskym” opierałoby się o akwaponikę, czyli połączenie hodowli ryb w wielkich akwariach z uprawą roślin w wodzie.
      Kolonia na dużą skalę zajmowałaby się recyklingiem produktów. Np. z włókien celulozowych wytwarzałaby tam ubrania, a z innych odpadków roślinnych… marsjańską wódkę, którą – jak proponuje zespół z PWr – mieszkańcy Marsa eksportowaliby na Ziemię.
      Lista finalistów dostępna jest na stronie Mars Society.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas tegorocznego maratonu w Londynie przetestowane zostaną jadalne "płynne" kapsułki wytwarzane z wodorostów, które pomogą biegaczom ugasić pragnienie i nie przyczynią się do wzrostu zanieczyszczenia plastikiem.
      Kapsułki Ooho to wynalazek założycieli start-upu Skkiping Rocks Lab, absolwentów Imperial College London Pierre'a Pasliera i Rodriga Garcii.
      Na uczestników Virgin Money London Marathon na 23. mili czekać będzie ponad 30 tys. kapsułek z napojem izotonicznym Lucozade Sport. To największy test, jakiemu dotąd poddawano Ooho.
      Test to odpowiedź na narastające obawy dot. ilości odpadów plastikowych generowanych podczas masowych biegów.
      Ooho to pozbawiona smaku biodegradowalna membrana. Wytwarza się ją z wodorostów. Można ją wykorzystywać do zamykania w małym "bąblu" wody i innych cieczy.
      Paslier i Garcia podkreślają, że nawet jeśli Ooho nie zostaną zjedzone, rozkładają się w środowisku średnio po 6 tygodniach. Dla porównania, okres degradacji plastikowej butelki przekracza 400 lat.
      Ekipa z Skkiping Rocks Lab wypróbowuje Ooho jako zastępnik małych butelek na wodę, a także opakowań na soki czy różne sosy podawane w restauracjach typu fast food. Ukoronowaniem wysiłków Brytyjczyków jest londyński maraton z 28 kwietnia.
      Lise Honsinger dodaje, że prowadzone są też rozmowy z organizatorami październikowego półmaratonu Royal Parks, gdzie ustawiono by punkt z wodą, a także z organizatorami maratonu nowojorskiego.
      Skkiping Rocks Lab dysponuje przemysłową maszyną do produkcji Ooho. Dzięki niej w 5-10 min można uzyskać do 100 kapsułek.
      Kiedyś firma rezydowała na terenie inkubatora przedsiębiorczości Imperial White City. Obecnie w laboratorium w Bethnal Green pracuje 14-osobowy zespół.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie zauważyli kolejną gwiazdę, wokół której znajduje się albo nietypowa chmura materiału, albo coś jeszcze bardziej niezwykłego. Odkrycie przywodzi na myśl sławną Tabby's Star, czyli KIC 8462852, która przez całe miesiące stanowiła sensację i stała się źródłem doniesień o możliwej megastrukturze wybudowanej przez Obcych.
      Tym razem mowa jest o odkryciu dokonanym w ramach projektu Vista Variables in the Via Lactea (VVV), który rozpoczął się w 2010 roku. Jego celem jest stworzenie trójwymiarowej mapy gwiazd zmiennych znajdujących się w pobliżu centrum Drogi Mlecznej. Astronom Roberto Saito z brazylijskiego Universidade Federal de Santa Catarina analizował uzyskane z chilijskiego teleskopu dane, szukając w nich gwałtownych rozbłysków setek milionów monitorowanych gwiazd. Jednak tym, co najbardziej przyciągnęło jego uwagę byłą pewna gwiazda, która w 2012 roku znacznie przygasła na wiele dni.
      Gwiazda VVV-WIT-07 wydaje się znacznie starsza i bardziej czerwona od Słońca, chociaż ze względu na pył znajdujący się pomiędzy Ziemią a nią, trudno jest to ocenić. Latem 2012 roku teleskop zauważył, że najpierw na 11 dni gwiazda nieco przygasła, a następnie jej jasność drastycznie się zmniejszyła i pozostawała taką przez 48 dni. Coś zablokowało ponad 75% światła tej gwiazdy.
      Eric Mamajek, astrofizyk z Univeristy of Rochester mówi, że tak mocno mógł przesłonić gwiazdę duży obiekt lub grupa obiektów. To musiało mieć ponad milion kilometrów szerokości i być bardzo gęste, mówi uczony. Mamajek wie co mówi. To on stał na czele zespołu, który odkrył gwiazdę J1407, gwiazdę, która jest przesłaniana prawdopodobnie przez planetę posiadającą pierścienie 200-krotnie szersze od pierścieni Saturna. Uczony mówi, że dziwne sygnały z VVV-WIT-07 równie dobrze mogą być powodowane przez materiał przesuwający się pomiędzy gwiazdą a Ziemią. Podobnego zdania jest Tabetha Boyajian, odkrywczyni Tabby Star. Jednak tak jak w przypadku Tabby Star tak i teraz specjaliści wciąż do końca nie rozumieją, co może powodować niezwykłe spadki jasności gwiazdy.
      Wszystkie trzy wspomniane tutaj gwiazdy różnią się między sobą. W przypadku J1407 dochodzi nawet to 95-procentowych spadków jasności. Jasność Tabby Star spada zaś maksymalnie o 20%. Zatem VVV-WIT-07 jest przypadkiem pośrednim. Nasz obiekt jest do tamtych podobny w tym sensie, że również tutaj próbujemy wyjaśnić zmiany jasności za pomocą materiału otaczającego gwiazdę, mówi Roberto Saito.
      Wraz z kolegami wykonał on w 2016 roku kolejne obserwacje i na ich podstawie stwierdził, że VVV-WIT-07 może znowu przygasnąć w 2019 roku. Jeśli tak, będzie to czwarty zaobserwowany epizod zmiany jasności tej gwiazdy. Jeśłi przewidywania się sprawdzą, być może uda się wyjaśnić zagadkę zarówno VVV-WIT-07 jak i Gwiazdy Tabby.
      Dzięki próbce dwóch gwiazd możemy badać dwa obiekty i spróbować stworzyć zunifikowaną teorię na temat tego, co się dzieje, mówi Boyajian.
      Niewykluczone, że w przyszłości odkryjemy więcej takich niezwykłych gwiazd. Może posłużyć do tego zarówno projekt VVV, jak i budowany właśnie w Chile Large Synoptic Survey Telescope (LSST), 8,4-metrowe urządzenie, które pracę ma rozpocząć w przyszłej dekadzie.

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