Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Organizmy żywe mają wpływ na... ruch kontynentów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niemieccy naukowcy ożywili glony, które przez 7000 lat spoczywały zagrzebane na dnie Morza Bałtyckiego. Okrzemki przez tysiące lat nie miały dostępu do tlenu i światła. Były nieaktywne. Uczeni z Instytutu Badań Morza Bałtyckiego im. Leibniza w Warnemünde (Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde) prowadzili badania w ramach projektu PHYTOARK, którego celem jest zrozumienie przyszłości Morza Bałtyckiego za pomocą badania jego przeszłości.
Wiele organizmów stosuje hibernację, by przetrwać niekorzystne warunki. Dzieje się tak również fitoplanktonem, który w stanie hibernacji opada na dno, jest przykrywany kolejnymi warstwami osadów i trwa w warunkach beztlenowych. Takie depozyty to kapsuły czasu, pozwalające nam poznać przeszłość ekosystemów i zamieszkujących je organizmów, ich rozwój oraz zmiany genetyczne, wyjaśnia Sarah Bolius.
Dzięki wyraźnej stratyfikacji osadów z dna Bałtyku, można poszczególnym warstwom uśpionych glonów przypisać zakres dat, w których warstwy te powstały, a badając inne składniki osadów naukowcy są w stanie określić, jakie było wówczas zasolenie wód, poziom tlenu czy ich temperatura. Łącząc te informacje możemy lepiej zrozumieć, jak i dlaczego fitoplankton na Bałtyku adaptował się do zmian środowiskowych.
Przywrócone do życia glony zostały pobrane z głębokości 240 metrów. Jedynym gatunkiem fitoplanktonu, który udało się ożywić ze wszystkich próbek, był Skeletonema marinoi. Jest on szeroko rozpowszechniony w Morzu Bałtyckim, pojawia się wiosną podczas zakwitów. Najstarsza warstwa, w której ożywiono glony pochodziła sprzed 6871±140 lat. Kierująca badaniami Sarah Bolius mówi, że najbardziej istotnym osiągnięciem jest fakt, że po 7000 lat hibernacji okrzemki nie utraciły nic ze swoich funkcji życiowych. Wszystkie procesy przebiegają w nich równie sprawnie, jak w obecnie żyjących okrzemkach. Badania genetyczne wykazały zaś, że okrzemki z każdej warstwy różnią się genetycznie między sobą.
Badane przez Niemców okrzemki są jednymi z najstarszych organizmów, jakie udało się obudzić w stanie nienaruszonym z hibernacji. Są też najstarszym organizmem obudzonym z osadów wodnych. Więcej o badaniach można przeczytać na łamach The ISME Journal.
Więcej o niepokojących zmianach na Bałtyku, jego przeszłości, teraźniejszości i przyszłości opowiedział nam w wywiadzie doktor Tomasz Kijewski z Instytutu Oceanologii PAN.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zespół naukowców, inżynierów i marynarzy ze statku badawczego Neil Armstrong należącego do US Navy, którego operatorem jest Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), pobrał 11,5-metrowy rdzeń osadów z najgłębszej części Rowu Portorykańskiego. Osady zostały pozyskane z głębokości ponad 8000 metrów. To rekord po względem głębokości, z jakiej pozyskano rdzeń na Atlantyku, a może i rekord w ogóle.
Zespołowi naukowemu z WHOI, Uniwersytetu w Monachium i kilku amerykańskich uniwersytetów, przewodzili profesor Steven D'Hondt oraz doktor Robert Pockalny. Celem wyprawy badawczej, która prowadzona była w lutym i marcu bieżącego roku, było lepsze zrozumienie adaptacji mikroorganizmów do życia w morskich osadach na różnych głębokościach. Dlatego też uczeni pobierali próbki zarówno z głębokości 50 metrów, jak i około 8358 metrów. Pobieraliśmy próbki, gdyż chcemy się dowiedzieć, jak mikroorganizmy żyjące na dnie morskim radzą sobie z ciśnieniem. Naszym ostatecznym celem jest zrozumienie interakcji pomiędzy organizmami żyjącymi w ekstremalnych środowiskach a ich otoczeniem, wyjaśnia D'Hondt.
Pobranie rdzenia z tak dużej głębokości było możliwe dzięki specjalnemu systemowi opracowanemu już w 2007 roku przez Jima Brodę dla statku badawczego Knorr. Po tym, jak Knorr zakończył służbę, jego system został zaadaptowany do krótszego Neila Armstronga.
Po zakończeniu obecnych badań system do pozyskiwania rdzeni z tak dużej głębokości zostanie przekazany OSU Marine Sediment Sampling Group. To zespół finansowany przez Narodową Fundację Nauki, który pomaga amerykańskiej społeczności akademickiej w pobieraniu próbek osadów morskich. Dzięki temu system będzie dostępny dla całej amerykańskiej floty statków badawczych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W 2010 roku japońska ekspedycja naukowa wybrała się do Wiru Południowopacyficznego (South Pacyfic Gyre). Pod nim znajduje się jedna z najbardziej pozbawionych życia pustyń na Ziemi. W pobliżu centrum SPG znajduje się oceaniczny biegun niedostępności. A często najbliżej znajdującymi się ludźmi są... astronauci z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tutejsze wody są tak pozbawione życie, że 1 metr osadów tworzy się tutaj przez milion lat.
Centrum SPG jest niemal nieruchome, jednak wokół niego krążą prądy oceaniczne, przez które do centrum dociera niewiele składników odżywczych. Niewiele więc tutaj organizmów żywych.
Japońscy naukowcy pobrali z dna, znajdującego się 6000 metrów pod powierzchnią, rdzeń o długości 100 metrów. Mieli więc w nim osady, które gromadziły się przez 100 milionów lat.
Niedawno poinformowali o wynikach badań rdzenia. Tak, jak się spodziewali, znaleźli w osadach bakterie, było ich jednak niewiele, od 100 do 3000 na centymetr sześcienny osadów. Później jednak nastąpiło coś, czego się nie spodziewali. Po podaniu pożywienia bakterie ożyły.
Ożyły i zaczęły robić to, co zwykle robią bakterie, mnożyć się. Dwukrotnie zwiększały swoją liczbę co mniej więcej 5 dni. Powoli, gdyż np. bakterie E.coli dwukrotnie zwiększają w laboratorium swoją liczbę co około 20 minut). Jednak wystarczyło to, by po 68 dniach bakterii było 10 000 razy więcej niż pierwotnie.
Weźmy przy tym pod uwagę, że mówimy o bakteriach sprzed 100 milionów lat. O mikroorganizmach, które żyły, gdy planeta była opanowana przez dinozaury. Minęły cztery ery geologiczne, a one – chronione przed promieniowaniem kosmicznym i innymi wpływami środowiska przez kilometry wody – czekały w uśpieniu.
Jeśli teraz uświadomimy sobie, że 70% powierzchni planety jest pokryte osadami morskimi, możemy przypuszczać, że znajduje się w nich wiele nieznanych nam, uśpionych mikroorganizmów sprzed milionów lat.
Kolejną niespodzianką był fakt, że znalezione przez Japończyków bakterie korzystają z tlenu. Osady, z których je wyodrębniono, są pełne tlenu. Problemem w SPG nie jest zatem dostępność tlenu, a pożywienia.
To jednak nie koniec zaskoczeń. Okazało się, że wydobyte z osadów bakterie nie tworzą przetrwalników (endosporów). Bakterie przetrwały w inny sposób. Jeszcze większą niespodzianką było znalezienie w jednej z próbek dobrze funkcjonującej populacji cyjanobakterii z rodzaju Chroococcidiopsis. To bakterie potrzebujące światłą, więc zagadką jest, jak przetrwały 13 milionów lat w morskich osadach na głębokości 6000 metrów. Z drugiej strony wiemy, że jest niektórzy przedstawiciele tego rodzaju są wyjątkowo odporni. Tak odporny, że niektórzy mówią o wykorzystaniu ich do terraformowania Marsa.
Biorąc uwagę niewielkie przestrzenie z powietrzem wewnątrz osadów, brak endosporów i szybkie ożywienie, naukowcy przypuszczają, że bakterie pozostały żywe przez 100 milionów lat, jednak znacząco spowolniły swój cykl życiowy. To zaś może oznaczać, że... są nieśmiertelne.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na głębokości około 1800 metrów pod lodem Grenlandii naukowcy znaleźli pozostałości po wielkim jeziorze, jego dopływach oraz odpływie. Jezioro uformowało się setki tysięcy lub miliony lat temu, gdy północno-zachodnia Grenlandia była wolna od lodu. Nie wiadomo, kiedy ostatnio znajdowała się w nim woda ciekła woda. Obecnie pozostały osady, które mogą być bezcennym źródłem informacji zarówno dotyczących przeszłości, jak i przyszłości Grenlandii i całej Arktyki. Możemy się bowiem dowiedzieć, jak wyglądają okolice Bieguna Północnego wolne od lodu.
To może być niezwykle ważne archiwum informacji, znajduje się w miejscu, które jest obecnie całkowicie zamknięte i niedostępne. Próbujemy dowiedzieć się, jak pokrywa lodowa Grenlandii zachowywała się w przeszłości. To bardzo ważne, gdyż dzięki temu możemy zrozumieć, jak będzie zachowywała się w przyszłości, mówi Guy Paxman, badacz z Lamont-Doherty Earth Observatory na Columbia University.
Paxman i jego zespół odkryli jezioro wykorzystując radar penetrujący lód, w celu opisania topografii lądu znajdującego się poniżej. Okazało się, że 1,8 kilometra pod lodem znajdują się pozostałości po jeziorze o powierzchni 7100 km2. Maksymalna głębokość jeziora wynosiła około 250 metrów. Od północy do jeziora wpadało co najmniej 18 cieków wodnych. Zmapowano też odpływ z jeziora, który prowadził na południe.
Z wcześniejszych badań wynika, że w ciągu ostatniego miliona lat lód na Grenlandii cofał się i przyrastał. Naukowcy z Lamont-Doherty Earth Observatory zidentyfikowali też obszary, które w ciągu ostatnich 30 milionów lat bywały wolne od lodu.
Paxman mówi, że głębokość osadów w jeziorze wskazuje, że liczy sobie ono od kilkuset tysięcy do milionów lat. Dokładniej można będzie do określić po wykonaniu odwiertu i pobraniu próbki do badań. Jezioro mogło powstać albo w wyniku ruchów tektonicznych, które doprowadziły do pojawienia się zagłębienia, albo też w wyniku działania cofającego się lodowca.
Osady mogą zawierać ślady związków chemicznych lub skamieniałości, które powiedzą nam więcej o dawnym klimacie Grenlandii.
Obecnie nie jest planowane wykonywanie wierceń w celu dostania się do jeziora. Jest to jednak technicznie wykonalne. Już w 2003 roku wwiercono się ponad 3000 metrów w głąb Grenlandii. W 2021 roku ma zaś rozpocząć się projekt GreenDrill, w ramach którego w kilku miejscach na północny Grenlandii zostaną wykonane odwierty w podłożu skalnym. Ich celem jest określenie kiedy i przez jaki czas region ten był wolny od lodu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Amerykańscy naukowcy zauważyli, że ruch tzw. myszy lodowcowych (ang. glacier mice), czyli kulistych konglomeratów mchów i osadów, odbywa się na powierzchni lodowca z podobną prędkością i ma charakter "stadny" - kule przemieszczają się w tym samym kierunku. Wyniki ich badań ukazały się właśnie w piśmie Polar Biology.
Najprawdopodobniej niezwykłe kule opisano po raz pierwszy w 1951 r. w Journal of Glaciology. Islandzki badacz Jón Eythórsson użył nazwy "jökla-mýs", czyli właśnie lodowcowe myszy. Choć od tego czasu fenomen cieszył się wśród glacjologów pewnym zainteresowaniem, dotąd nie było wiadomo zbyt wiele o ich ruchu.
Zespół z Uniwersytetu Idaho postanowił uzupełnić tę lukę w wiedzy. Scott Hotaling, Timothy C. Bartholomaus i Sophie L. Gilbert badali glacier mice na Alasce, a konkretnie w najniższej części Root Glacier w Górach Wrangla. Obszar o powierzchni 600 m2 wybrano ze względu na wysokie zagęszczenie "myszy lodowcowych".
Badania rozpoczęły się na przełomie czerwca i lipca 2009 r. (później Amerykanie przyjeżdżali tu co roku w latach 2010-12). Naukowcy zamontowali w lodzie trzy rurki z PVC. Ustawiono je w taki sposób, by tworzyły trójkąt. Służyły one do dwóch celów. Po pierwsze, stanowiły punkty referencyjne, w stosunku do których można było określić położenie kul mchu. Po drugie, pozwalały mierzyć ablację (topnienie) lodowca.
Latem 2009 r. ekipa oznakowała 30 "dojrzałych" kul, czyli takich, które miały co najmniej ok. 10 cm długości (najdłuższa oś) i były owalne, bez oczywistych nieregularności. W tym samym roku naukowcy wracali na stanowisko 8 razy. W latach 2010, 2011 i 2012 prowadzono proces ich odzyskiwania (wychwytu). Po inspekcji kule umieszczano dokładnie w miejscu znalezienia.
W roku 2009 mierzono ruchy kul, a w latach następnych badano okres utrzymywania się dojrzałych kul w środowisku (długość ich życia). Wydaje się, że stanowią one stabilne jednostki ekologiczne; ich żywotność wynosi prawdopodobnie ponad 6 lat.
By śledzić ruch "glacier mice", Amerykanie mierzyli za pomocą taśmy odległość między zidentyfikowanymi kulami i każdym z palików referencyjnych. Później posługiwali się metodą trilateracji.
Okazało się, że cała kolonia kul przemieszcza się ze zbliżoną prędkością w tych samych kierunkach. Prędkość i kierunki zmieniają się [zaś] na przestrzeni tygodni - opowiada Bartholomaus.
Ekipa stwierdziła, że choć mediana prędkości wynosiła 2,5 cm dziennie, tempo znacząco się zmieniało podczas letniego sezonu badawczego. Pod koniec czerwca mediana prędkości wynosiła 1,8 cm dziennie, na początku lipca wzrosła do 4 cm dziennie, by na przełomie lipca i sierpnia zwolnić do 2 cm dziennie. Maksymalna obserwowana prędkość wyniosła 7,8 cm dziennie; pewna kula osiągnęła ją w 5-dniowym okresie obserwacyjnym od 9 do 14 lipca.
Naukowcy zauważyli, że nawet na delikatnie nachylonym zboczu lodowca kule przemieszczają się relatywnie szybko, bo ~2,5 cm dziennie (to mediana, czyli wartość środkowa). Stadny ruch nie zachodzi po prostu w dół zbocza ani zgodnie z dominującym kierunkiem wiatru czy dominującym kierunkiem padania promieni słonecznych. Zrodziło się więc pytanie: dlaczego azymuty myszy wydają się zmieniać symultanicznie? Jak zauważyli Amerykanie, kule rozpoczęły lato, poruszając się na południe, a potem powoli "przestawiły się" na ruch w kierunku zachodnim. Zespół zaczął się więc zastanawiać, czy nie chodzi o zmiany wzorców nasłonecznienia. Być może pogoda zmieniła się z bezchmurnego nieba w środku dnia pod koniec czerwca-na początku lipca na poranne chmury i popołudniowe słońce pod koniec lipca. Taka zmiana mogłaby zaś napędzić topnienie lodu po zachodniej stronie kul, sprzyjając ruchowi w tym właśnie kierunku. Niestety, hipotezy tej nie udało się potwierdzić.
Akademicy biorą pod uwagę taki scenariusz, że różnice w topnieniu lodu prowadzą do powstawania minipiedestałów, na których spoczywają kule. Gdy pod spodem stopi się wystarczająco dużo lodu, mysz spada, obracając się. Niewykluczone także, że kule ślizgają się po mokrej powierzchni lodowca.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.