Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Słonie niszczą roślinność i wspomagają rozrost lasu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
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
Węgiel i inne pierwiastki nie dryfują bezwładnie w przestrzeni kosmicznej, zauważyli naukowcy z USA i Kanady. Okazuje się, że w aktywnych galaktykach – takich jak Droga Mleczna – w których wciąż powstają nowe gwiazdy, pierwiastki są transportowane w formie wielkich strumieni. Krążą w galaktyce, wychodzą poza nią i wracają, zanim w wyniku oddziaływania grawitacji i innych sił nie utworzą planet, gwiazd, księżyców czy asteroid. To zaś oznacza, że pierwiastki w naszych organizmach, zanim do nich trafiły, mogły spędzić sporo czasu w przestrzeni międzygalaktycznej, wchodząc w skład ośrodka okołogalaktycznego (CGM).
Pomyślmy o ośrodku okołogalaktycznym jak o wielkiej stacji kolejowej. Bez przerwy wypycha materiał na zewnątrz i go z powrotem zasysa. Ciężkie pierwiastki, które powstały w gwiazdach, są wypychane z ich galaktyk macierzystych w wyniku eksplozji supernowych i trafiają do przestrzeni międzygalaktycznej, a następnie są z powrotem wciągane do galaktyki, gdzie biorą udział w tworzeniu gwiazd i planet, mówi doktorantka Samantha Garza z University of Washington, jedna z autorek pracy opublikowanej na łamach Astrophysical Journal Letters.
Naukowcy zauważają, że odkrycie tego procesu ma olbrzymie znaczenie dla naszego zrozumienia procesu ewolucji galaktyk. Jego implikacje dla ewolucji oraz natury dostępnych rezerwuarów węgla są ekscytujące. Ten sam węgiel, który tworzy nasze ciała, prawdopodobnie spędził dużo czasu poza galaktyką, mówi profesor Jessica Werk.
W 2011 roku po raz pierwszy potwierdzono hipotezę, że aktywne galaktyki są otoczone przez ośrodek okołogalatyczny, olbrzymią chmurę materiału zawierającą gorące gazy. Teraz Garza, Werk i ich współpracownicy odkryli, że w ośrodku tym krążą również pierwiastki powstające w niższych temperaturach, takie jak węgiel. Możemy potwierdzić, że ośrodek okołogalaktyczny działa jak gigantyczny rezerwuar zarówno węgla jak i tlenu. I, przynajmniej w odniesieniu do galaktyk tworzących gwiazdy, uważamy, że materiał ten wraca do galaktyki w procesie recyklingu, stwierdza Garza.
Jedna z postawionych przez naukowców hipotez mówi, że to spowolnienie lub zaprzestanie tego recyklingu pomiędzy galaktyką a ośrodkiem okołogalaktycznym jest odpowiedzialne za przerwanie procesu tworzenia się nowych gwiazd.
Badacze wykorzystali instrument Cosmic Origin Spectrograph, który znajduje się na Teleskopie Hubble'a, do obserwacji, w jaki sposób ośrodek okołogalaktyczny 11 galaktyk tworzących gwiazdy wpływa na światło z 9 odległych kwazarów. W ten sposób odkryli, że część tego światła je pochłaniana przez węgiel znajdujący się w medium. I że tego węgla jest dużo. Okazało się również, że węgiel ten można wykryć w odległości nawet 400 tysięcy lat świetlnych od macierzystej galaktyki.
Teraz celem naukowców jest opisanie innych pierwiastków wchodzących w skład ośrodka okołogalaktycznego, określenie różnic pomiędzy składem ośrodka wokół poszczególnych galaktyk i porównanie tego składu pomiędzy galaktykami, w których wciąż powstają gwiazdy, a tymi, w którym proces formowania gwiazd w dużej mierze się zatrzymał.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jeszcze do niedawna Antarktyda była jedynym kontynentem, na którym nie znaleziono bursztynu. Właśnie się to zmieniło. Naukowcy z Alfred-Wegener-Institut (AWI) i TU Bergakademie Freiberg opublikowali na łamach Antarctic Science artykuł, w którym informują o odkryciu najbliższych biegunowi południowemu kawałków bursztynu. Dowodzi to, że około 90 milionów lat temu na Antarktydzie rosły drzewa, z których wyciekała żywica.
Bursztyn znaleziono w rdzeniu pobranym podczas wyprawy badawczej na pokładzie lodołamacza Polarstern w 2017 roku. Rdzeń został pobrany w Zatoce Pine Island z osadów dennych znajdujących się na głębokości 946 metrów. Dokładne współrzędne geograficzne miejsca pochodzenia rdzenia to 73 stopnie 57 minut szerokości geograficznej południowej i 107 stopni 9 minut długości geograficznej zachodniej (73.57°S, 107.09°W).
Żywica znajdowała się w 5-centymetrowej warstwie węgla brunatnego. Po wysuszeniu, węgiel został pokruszony na 1-milimetrowe kawałki i zbadany pod mikroskopem. Właśnie wtedy zauważono liczne fragmenty bursztynu o długości 0,5–1 mm. Miały one barwę od intensywnie żółtej po brązowawą.
Analizowane fragmenty dają nam bezpośredni wgląd w warunki naturalne, jakie 90 milionów lat temu panowały w Zachodniej Antarktyce. To również fascynujące szczegółowe uzupełnienie wiedzy o funkcjonowaniu lasu, który opisaliśmy w Nature w 2020 roku, mówi geolog morski Johann P. Klages z AWI. Widzimy więc, że w pewnym momencie swojej historii każdy z siedmiu współczesnych kontynentów zapewniał warunki do życia drzewom wytwarzającym żywicę. Naszym celem jest dowiedzenie się jak najwięcej o tym lesie. Czy dochodziło tam do pożarów, czy w bursztynie znajdziemy ślady życia. Nasze odkrycie pozwala nam na bezpośrednią podróż w czasie, stwierdza uczony.
Znalezienie bursztynu to kolejny kawałek układanki, dzięki któremu lepiej zrozumiemy bagnisty, pełen drzew iglastych las strefy umiarkowanej, jaki na biegunie południowym istniał we wczesnej kredzie, dodaje Henny Gerschel z TU Bergakademie Freiberg.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Słoniowa trąba to jeden z najbardziej niezwykłych narządów w świecie zwierząt. Jest jednocześnie silna i niezwykle wrażliwa, a napędza ją około 40 000 mięśni, podczas gdy całe ciało człowieka zawiera 600–700 mięśni. Słonie używają jej do oddychania, podnoszenia ciężkich przedmiotów, picia, polewania się wodą czy posypywania piaskiem. Zwierzęta niemal bez przerwy badają swoje otoczenie końcem trąby. Nic więc dziwnego, że budzi ona duże zainteresowanie naukowców.
Naukowców z Uniwersytetu Humboldtów w Berlinie, berlińskiego zoo i Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung zainteresowały wibrysy na końcu słoniowej trąby. Postanowili sprawdzić, czemu one służą.
Najpierw analizowali materiały filmowe nagrane z niewielkiej odległości, a pokazujące, jak słonie używają trąby. Nagrania były wykonywane m.in. w czasie, gdy zwierzęta, przez wyciętą w pudełku dziurę, wyjmowały jabłka czy marchewki. Naukowcy patrzyli, czy wibrysy odgrywają w tym jakąkolwiek rolę. Zauważyli, że włosy u słoni działają inaczej, niż wibrysy u innych zwierząt, nie poruszają się, nie zginają, nie reagują w żaden zauważalny sposób.
W ramach drugiego etapu badań naukowcy przeprowadzali sekcję trąb zmarłych słoni. Okazało się, że ich wibrysy są cylindryczne i grubsze od wibrysów innych zwierzą. W mieszkach włosowych nie znaleźli też nerwów. Doszli zatem do wniosku, że włosy na końcu trąby nie służą zwierzętom do dotykowego poznawania otoczenia czy orientacji w przestrzeni.
Ich zdaniem włosy te służą wyłącznie do oceny siły, z jaką trąba ma działać na przedmiot, który słoń chce podnieść czy przesunąć. Zwierzęta te używają trąby do tak wielu zadań i manipulują za jej pomocą tak różnymi przedmiotami, że muszą dobrze oceniać siłę interakcji, by np. nie uszkodzić interesującego je przedmiotu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich trzystu lat słonie indyjskie straciły aż 3 miliony km2 habitatu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Tak dramatyczny spadek przestrzeni życiowej słoni to skutek działalności człowieka i może on wskazywać na wciąż istniejący konflikt pomiędzy słoniami a ludźmi. Uczeni z San Diego na podstawie dostępnych danych dotyczących użytkowania ziemi przez ludzi, stworzyli komputerowy model zmian przestrzeni życiowej dostępnej dla słoni na przestrzeni ostatnich 1300 lat. Okazało się, że w ciągu zaledwie 3 ostatnich wieków ludzie zabrali tym zwierzętom 2/3 habitatu.
Słoń indyjski, największy ssak Azji, zamieszkiwał w przeszłości olbrzymie połacie kontynentu. Naukowcy, posługując się danymi z lat 850–2015 stwierdzili, że zwierzęta utraciły na rzecz ludzi ponad 64% zajmowanych w przeszłości terenów. Jeszcze do XVIII wieku habitaty słoni były stabilne. Wówczas zaczęto jednak stosować przyniesione przez kolonistów praktyki wykorzystywania ziemi, metody uprawy rolnej oraz hodowli zwierząt i masowej wycinki lasów. W ten sposób średnia wielkość nienaruszonych fragmentów habitatu odpowiednich dla słoni skurczyła się z 99 000 do 16 000 kilometrów kwadratowych, a powierzchnia największego niezaburzonego habitatu spadła z 4 milionów do 54 000 km2. Co więcej, badania wskazują, że obecnie żyjące słonie nie mają już nigdzie odpowiedniego habitatu. Jeszcze w 1700 roku 100% habitatu w promieniu 100 kilometrów od występowania słoni nadawało się do życia dla tych zwierząt. W roku 2015 odsetek ten spadł do mniej niż 50%. To zaś oznacza zwiększone zagrożenie konfliktami pomiędzy słoniami a ludźmi. Z braku miejsca do życia słonie w coraz większym stopniu wkraczają na tereny odebrane im w przeszłości przez ludzi.
Na przełomie XVII i XVIII wieku na całym świecie doszło do dramatycznych zmian w sposobie użytkowania ziemi. Konsekwencje tej zmiany widzimy do dzisiaj, mówi jeden z autorów badań, profesor Shermin de Silva.
Działania człowieka prowadzą do ciągłej utraty habitatów przez liczne gatunki ssaków. Trudno jednak jest ocenić długoterminowy wpływ taki zmian, gdyż brakuje danych historycznych. Tym bardziej cenne są powyższe badania, w czasie których naukowcy wykorzystali różnego typu dane, w tym rekonstrukcje historyczne, sięgające aż IX wieku. Autorzy badań sądzą, że główną przyczyną utraty habitatów było porzucenie przez ludzi tradycyjnych praktyk korzystania z ziemi.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.