Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Powierzchnia rzek i strumieni jest znacznie większa niż sądzono

Recommended Posts

Badacze z University of North Carolina (UNC) i Texas A&M wykorzystali zdjęcia satelitarne, pomiary terenowe oraz metody statystyczne, by dowiedzieć się, jak duża część powierzchni naszej planety jest pokryta rzekami i strumieniami. Z ich obliczeń wynika, że powierzchnia cieków wodnych jest o 45% większa, niż dotychczas sądzono.

Rzeki i strumienie są ważnym źródłem emisji gazów cieplarnianych, zatem znajomość ich powierzchni jest ważna dla zrozumienia emisji węgla.

W sytuacji, w której staramy się uniknąć zmian klimatycznych, ważne jest, by rozumieć, co się dzieje z węglem, który emitujemy, a do tego z kolei konieczne jest dokładne policzenie globalnego cyklu obiegu węgla, mówi Tamlin Pavelski z UNC. Nasze badania pomogą obliczyć, ile dwutlenku węgla przedostaje się każdego roku z rzek i strumieni do atmosfery.

Wcześniejsze badania tego typu opierały się na ekstrapolacji małego zestawu danych na cały glob. Autorzy najnowszych badań byli w stanie bezpośrednio mierzyć powierzchnię zarówno największych rzek jak i najmniejszych strumieni. W ramach badań naukowcy stworzyli bazę danych Global River Widths from Landsat, która zawiera niemal 60 milionów pomiarów szerokości rzek i strumieni z całego śwaita.


« 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
      Zespół naukowy prowadzony przez profesor Lindy Elkins-Tanton z Arizona State University zdobył pierwszy dowód na to, że intensywne palenie się węgla na Syberii mogło być główną przyczyną największego wymierania w historii Ziemi – wymierania permskiego. Wyniki badań opublikowano na łamach pisma Geology.
      Naukowcy skupili się na badaniach skał wulkanicznych w syberyjskich trapach. Trapy te to największe na Ziemi pokrywy lawowe. Powstały one w wyniku jednego z najbardziej intensywnych okresów erupcji wulkanicznych z ostatnich 500 milionów lat. Erupcje trwały przez niemal 2 miliony lat i wyznaczyły granicę pomiędzy permem a triasem. Trapy syberyjskie pokrywają obecnie 2 miliony kilometrów kwadratowych, a ich miąższość sięga 3700 metrów. Pierwotnie trapy mogły pokrywać nawet 7 milionów km2.
      Do powstania trapów doszło około 252 miliony lat temu, a w wyniku erupcji, które je utworzyły, zginęło nawet 96% gatunków morskich i do 70% lądowych kręgowców. Obliczenia dotyczące temperatury oceanów wskazują, że w szczytowym okresie wymierania na Ziemi doszło do śmiercionośnego ocieplenia klimatu, a temperatura wody w oceanach na równiku sięgnęła 40 stopni Celsjusza. Po takiej katastrofie ekosystem odradzał się przez miliony lat.
      Jedna z obecnie obowiązujących hipotez mówi, że globalne ocieplenie zostało spowodowane przez zapłon olbrzymich pokładów węgla. Elkins-Tanton i jej zespół postanowili poszukać potwierdzenia tej hipotezy właśnie w trapach syberyjskich. W jednym z artykułów naukowych trafili na informację o istnieniu wypiętrzeń trapów w okolicach rzeki Angara. Naukowcy udali się więc w tamten region. Znaleźliśmy rzeczne klify składające się wyłącznie ze skał wulkanicznych. Otaczały one brzegi rzeki na długości setek kilometrów. Z geologicznego punktu widzenie to coś wyjątkowego, mówi Elkins-Tanton.
      Naukowcy wracali na Syberię przez sześć kolejnych lat. W czasie swoich badań zebrali około 500 kilogramów skał, które zostały poddane analizie przez zespół 30 uczonych z 8 krajów. Badania wykazały, że w skałach znajdują się ślady spalonego drewna oraz węgla. Elkins-Tanton poprosiła o pomoc Steve'a Grasby'ego z Geological Survey of Canada, który wcześniej znalazł podobne ślady w skałach zebranych na arktycznej kanadyjskiej wyspie. Okazało się, że ślady z trapów syberyjskich są bardzo podobne do tych z Kanady i pochodzą z tego samego okresu.
      Nasze badania wykazały, że magma trapów syberyjskich zawiera w sobie węgiel i materiał organiczny. To bezpośredni dowód, że podczas erupcji magmy doszło do spalenia olbrzymich ilości węgla i materiału organicznego, stwierdza Elkins-Tanton.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy odtworzyli w laboratorium ekstremalne warunki panujące w zewnętrznej części jądra Ziemi. Zespół kierowany przez Yasuhiro Kuwayamę z Uniwersytetu Tokijskiego wykorzystał wysoce wyspecjalizowane imadło diamentowe, do osiągnięcia olbrzymiego ciśnienia i temperatury, dzięki którym można było badać to, co dzieje się w jądrze Ziemi. Eksperymenty pozwolą nam na zdobycie wiedzy na temat składu jądra i procesów w nim przebiegających.
      To, co obecnie wiemy z o jądrze Ziemi, które rozpoczyna się 3000 kilometrów pod powierzchnią planety, pochodzi z obserwacji fal sejsmicznych, które przeszły przez jądro. Właściwości jądra badamy też na podstawie teoretycznych obliczeń i modeli komputerowych oraz poddając materiały ekstremalnym temperaturom i ciśnieniu. Dotychczas dowiedzieliśmy się, że jądro składa się z dwóch części. Wewnętrznego, stałego, składającego się głownie z żelaza i niklu, oraz zewnętrznego, w którym dominuje płynne żelazo.
      Olbrzymim osiągnięciem Kuwayamy jest fakt, że jego technika pozwala na, teoretycznie, nieskończenie długie prowadzenie eksperymentów. Dotychczas potrafiliśmy uzyskać warunki panujące w ziemskim jądrze jedynie na kilka mikrosekund.
      Japończycy wykorzystali specjalne imadło diamentowe, w którym poddali próbkę płynnego żelaza ciśnieniu 116 GPa, a następnie ogrzali ją za pomocą lasera do temperatury 4350 kelwinów. O ile temperatura taka prawdopodobnie rzeczywiście panuje w jądrze, to ciśnienie 116 GPa jest nieco niższe niż spodziewane w górnej części zewnętrznego jądra. Próbka była badana w synchrotronie Spring-8 przede wszystkim za pomocą technik rozpraszania rentgenowskiego.
      Po porównaniu wyników eksperymentów z danymi obserwacyjnymi Kuwayama i jego zespół porównali właściwości termodynamiczne swojej próbki żelaza z tym, co wiemy o jądrze zewnętrznym. Doszli do wniosku, że musi być ono o 7,5% mniej gęste niż ciekłe żelazo. To oznacza, że znajduje się w nim wysoka domieszka innych, niezidentyfikowanych dotychczas pierwiastków. Materiał w jądrze zewnętrznym płynie o 4% łatwiej niż ciekłe żelazo.
      Ze szczegółami można zapoznać się na łamach Physical Review Letters.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z laboratorium ENIGMA (Evolution of Nanomachinest In Geospheres and Microbial Ancestors) na Rutgers University sądzą, że odtworzyli kształt pierwszej molekuły będącej wspólnym przodkiem współczesnych enzymów, które dały początek życiu na Ziemi.
      Życie to proces elektryczny. Obwód elektryczny jest katalizowany przez niewielki zestaw protein, które działają jak złożone nanomaszyny, czytamy na stronie laboratorium. ENIGMA jest współfinansowane przez NASA w ramach Astrobiology Program. Sądzimy, że życie powstało z bardzo małych klocków i pojawiło się zestaw Lego, z którego powstały komórki i bardziej złożone organizmy, jak my, mówi główny autor badań, biofizyk Paul G. Falkowski.
      Naukowcy wykonali analizę porównawczą trójwymiarowych struktur białek, by sprawdzić, czy można na tej podstawie wysnuć wnioski, co do kształtu ich wspólnego przodka. Szczególnie skupili się na podobieństwach pomiędzy kształtami, jakie w trzech wymiarach przyjmują łańcuchy aminokwasów. Poszukiwali prostego topologicznego modelu, który powiedziałby, jak wyglądały pierwsze proteiny, zanim stały się bardziej złożone i zróżnicowane.
      Odkryliśmy, że dwa powtarzające się wzorce zwijania są kluczowe dla pojawienia się metabolizmu. Prawdopodobnie te metody zawijania mają wspólnego przodka, który za pomocą duplikacji, specjalizacji i różnicowania ewoluował tak, by ułatwić transfer elektronów i katalizę na bardzo wczesnym etapie początków metabolizmu, wyjaśniają naukowcy.
      Te dwa zidentyfikowane metody zwijania to zwijanie ferredoksyny oraz konformacja Rossmanna. Naukowcy sądzą, że te dwie podstawowe struktury, które mogą mieć wspólnego przodka, posłużyły jako wzorzec dla protein sprzed ponad 2,5 miliarda lat.
      Przypuszczamy, że pierwszymi proteinami były małe, proste peptydy, któe pobierały elektrony z oceanu, atmosfery lub skał i przekazywały je innym molekułom akceptującym elektrony, mówi biolog molekularny Vikas Nanda. W reakcji transferu elektronu uwalnia się energia i energia ta napędza życie, dodaje.
      Naukowcy przyznają, że to wszystko jest jedynie hipotezą. Porównywanie kształtu obecnie istniejących protein to metoda pełna ograniczeń, która nie pozwala na uzyskanie pewności co do prawdziwości wnioskowania. Domyślamy się co mogło się wydarzyć, a nie dowodzimy, co się wydarzyło, stwierdzają autorzy badań. Jednak, jak zauważają, można tego typu badania posunąć dalej.
      Można spróbować odtworzyć w laboratorium hipotetyczne proteiny z przeszłości i sprawdzić, jak działają i jak mogą ewoluować. Naszym głównym celem jest dostarczenie NASA informacji, dzięki którym przyszłe misje naukowe będą wiedziały gdzie i jak poszukiwać życia na planetach pozasłonecznych.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PNAS.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Minor Planet Centre ogłosiło właśnie, że Ziemia ma... dwa księżyce. Poza Srebrnym Globem naszą planetę okrąża jeszcze jeden księżyc, który został przechwycony przez Ziemię przed około 3 laty. Nie zobaczymy go jednak gołym okiem. Nowy księżyc ma zaledwie od 1 do 6 metrów średnicy i zbyt długo z nami nie pozostanie.
      Po raz pierwszy został on zauważony przez Theodore'a Pruyne'a i Kacpera Wierzchosa za pomocą teleskopu w Mount Lemmon Observatory w Arizonie. Uczeni spostrzegli nieznany dotychczas obiekt 15 lutego. Kolejne obserwacje pozwoliły obliczyć jego orbitę i potwierdzić, że jest on powiązany z Ziemią. W związku z tym Minor Planet Center, które pracuje w imieniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej, oficjalnie ogłosiło odkrycie i nadało księżycowi nazwę 2020 CD3.
      Obiekt ten to niewielka asteroida, której orbita skrzyżowała się z orbitą Ziemi. Czasem takie asteroidy przelatują obok naszej planety, czasem na nią spadają. Jednak 2020 CD3 została przechwycona i stała się naszym tymczasowym księżycem. Te tak zwane „mini księżyce” pojawiają się i znikają. Autorzy jednego z wcześniejszych badań twierdzą, że w każdym momencie Ziemia posiada przynajmniej jeden dodatkowy czasowy mini-księżyc o średnicy powyżej 1 metra, który wykonuje co najmniej jeden pełny obieg wokół Ziemi.
      Żaden z tych księżyców nie zostaje na długo, gdyż oddziaływania grawitacyjne Księżyca i Słońca destabilizują ich orbity. Najprawdopodobniej krążą one wokół Ziemi najwyżej przez kilka lat, później uwalniają się spod jej wpływu i zajmują orbitę wokół Słońca.
      2020 CD3 znajduje się dalej niż Księżyc i prawdopodobnie odbywa obecnie ostatnie okrążenie wokół naszej planety.
      Poprzednim odkrytym tymczasowym księżycem Ziemi był 2006 RH120. Pomiędzy wrześniem 2006 a czerwcem 2007 czterokrotnie okrążył on Ziemię, a później poleciał swoją drogą. Obecnie znajduje się po drugiej stronie Słońca, a Ziemię ponownie odwiedzi w 2028 roku.
      Istnieje też hipoteza mówiąca, że „mini księżyce” to asteroidy, których okres orbitalny wokół Słońca wynosi dokładnie 1 rok. Czasem ich orbity zbiegają się z naszą, wówczas wydają się powiązane z Ziemią, ale w rzeczywistości krążą niezależnie wokół Słońca. Mówi się tutaj o „kwazi-satelitach” Ziemi. Jeden z nich, 1991 VG, prawdopodobnie dokonał co najmniej jednego obiegu wokół naszej planety. Niewykluczone, że powtórzy to w przyszłości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zwykle w zamarzającej wodzie pojawiają się kryształy lodu, które rozrastają się, zamieniając płyn w ciało stałe. Zwykle, bo nie zawsze. Okazuje się, że kropla po opadnięciu na zimną powierzchnię zamarza w inny sposób.
      Naukowcy z Uniwersytetu Twente i Centrum Dynamiki Płynów im. Maxa Plancka zauważyli, że gdy kropla spadnie na zimną powierzchnię, w jej centrum pojawia się rodzaj zimnych frontów rozszerzających się ku krawędziom. Wciąż rozprzestrzeniająca się kropla zaczyna zamarzać, w miarę, jak przesuwają się przez nią kolejne fronty. To wyjaśnia, dlaczego gdy na bardzo zimą drogę spada deszcz, błyskawicznie robi się ona niezwykle śliska.
      Naukowcy badali sposób zamarzania opadających kropli filmując od dołu krople heksadekanu. Używali przy tym lasera, którego światło odbijało się od płynu oraz super szybkiej kamery. Temperatura topnienia heksadekanu wynosi 18 stopni Celsjusza. Uczeni zaobserwowali, że wspomniane zimne fronty pojawiały się, gdy kropla tego związku spadała na powierzchnię, której temperatura była o 11 stopni Celsjusza niższa od temperatury topnienia.
      Wykazali przy tym, że kropla jest najzimniejsza w punkcie, w którym uderzyła w powierzchnię, czyli na środku. Formują się tam kryształy, ale jednocześnie ruch płynu wypycha je ku krawędziom. Proces ten powtarza się do czasu, aż kropla zamarza. Okazało się też, że temperatura powierzchni zmienia siłę przywierania doń zamarzniętej kropli.
      Badania takie nie tylko pozwalają odkryć mechanizmy zamarzania, ale umożliwią też opracowanie np. powłok zapobiegających pokrywaniu się lodem skrzydeł samolotów. Mogą również przyczynić się do udoskonalenia technik druku 3D, w których wykorzystywany jest płynny wosk. W końcu przyczynią się do udoskonalenia procesu produkcji procesorów za pomocą technologii litografii w ekstremalnie dalekim ultrafiolecie (EUV).

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