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

Słabo poznane myszy lodowcowe poruszają się jak stado - z podobną prędkością i w tym samym kierunku

Recommended Posts

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

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 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
    • By 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
    • By 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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania przeprowadzone przez naukowców z University of Texas w Austin wskazują na możliwy związek pomiędzy życiem na Ziemi a... ruchem kontynentów. Okazuje się bowiem, że osady, które są często złożone z martwych organizmów, mogą odgrywać kluczową rolę w prędkości ruchu kontynentów. Badania te nie tylko stanowią wyzwanie dla teorii dotyczących interakcji pomiędzy płytami tektonicznymi, ale również wskazują na istnienie interakcji pomiędzy tektoniką, życiem a klimatem.
      Badania, których wyniki opublikowano w najnowszym numerze Earth and Planetary Science Letters, opisują, jak osady w strefi subdukcji płyt tektonicznych wpływają na ich ruch i mogą odgrywać rolę w szybkim wzroście łańcuchów górskich czy kontynentów.
      Od dawna wiadomo, że osady w strefach subdukcji wpływają np. na częstotliwość trzęsień ziemi. Sądzono jednak, że nie mają one większego wpływu na ruch płyt tektonicznych. Opinia taka wzięła się stąd, że sądzono, iż ruch płyt kontynentów zależy wyłącznie od ich wytrzymałości na zginanie czy wysokie temperatury. Jako, że w czasie takiego ruchu jedna płyta tektoniczna zanurza się pod drugą, czynnikiem decydującym o ruchu płyt miała być wytrzymałość płyty zanurzanej oraz ilość energii potrzebnej do jej wygięcia.
      Jednak już wcześniejsze badania zawierały sugestię, że na wytrzymałość zanurzających się płyt może mieć wpływ więcej czynników, niż dotychczas sądzono. Dlatego też naukowcy z Teksasu postanowili sprawdzić, jak różne typy skał mogą wpływać na interakcję pomiędzy płytami tektonicznymi. Modele komputerowe wykazały, że skały osadowe mogą działać jak lubrykanty, przyspieszając subdukcję i zwiększając prędkość płyt tektonicznych. Takie zjawisko może zaś mieć bardziej dalekosiężny wpływ. Gdy płyty tektoniczne poruszają się szybciej, jest mniej czasu na formowanie się kolejnych osadów, zatem zmniejsza się ilość skał osadowym przyspieszających subdukcję. Dochodzi więc do spowolnienia tego zjawiska, co daje czas na uformowanie się łańcuchów górskich. Góry te ulegają z kolei erozji, co zwiększa ilość osadów, przyspiesza ruch płyt tektonicznych i cykl się powtarza.
      Ten mechanizm zwrotny służy regulacji tempa subdukcji i gwarantuje, że nie stanie się on niezwykle szybki, mówi profesor Whitney Behr. Model opracowany przez Behr i jej kolegów wyjaśnia też zmienność tempa poruszania się płyt tektonicznych. Na przykład przed 70 milionami lat doszło do gwałtownego przyspieszenia ruchu subkontynentu indyjskiego na północ. Autorzy badań sugerują, że gdy subkontynent przemieszczał się przez pełne życia wody równikowe, zgromadziło się nań dużo osadów pochodzących z materii organicznej. Osady zadziałały jak lubrykant i ruch Indii przyspieszył z około 5 do 16 centymetrów rocznie. Z czasem, gdy zapasy osadów uległy zmniejszeniu, Indie spowolniły przed kolizją z Azją.
      Zdaniem naukowców, przed pojawieniem się życia na Ziemi mechanizm ruchu płyt tektonicznych wyglądał inaczej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozbudowane systemy mikroskopijnych tuneli z kryształów granatu z Tajlandii to wynik działalności endolitycznych mikroorganizmów.
      Zespół Magnusa Ivarssona z Uniwersytetu Południowej Danii badał budowę i zawartość rozgałęzionych tuneli, wykrytych w kryształach granatu z osadów rzecznych i gleby w Tajlandii. Autorzy artykułu z pisma PLoS ONE chcieli ustalić, czy powstały one w wyniku działania procesów abiotycznych, czy biotycznych (biologicznych).
      Analizy chemiczne wykazały obecność związków organicznych oraz włókienkowatych struktur, przywodzących na myśl bakterie i grzyby. To silna sugestia, że kiedyś w tunelikach żyły organizmy.
      Trudno jednak powiedzieć, czy same wydrążyły one tunele (były euendolitami, które aktywnie wnikały do wnętrza i wytwarzały przestrzenie dostosowane do swoich kształtów i rozmiarów), czy raczej kolonizowały istniejące ubytki i pęknięcia. Kształt tuneli nie wyklucza całkowicie pochodzenia abiotycznego, z drugiej jednak strony pewne cechy, np. łączniki między sąsiadującymi tunelami, sugerują, że przynajmniej częściowo zostały one utworzone przez jakieś organizmy.
      Tunele zostały zauważone, bo znacząco obniżają jakość i wartość granatów jako kamieni szlachetnych. Dzięki temu przeprowadzono badania, które pokazały, że stanowią one nieznany dotąd habitat organizmów endolitycznych. Naukowcy podkreślają, że w ubogich w żelazo osadach, takich jak te, w których znaleziono kryształy, granaty stanowią cenne źródło tego pierwiastka dla organizmów utleniających żelazo.
      Ivarsson dodaje, że do tego, by zidentyfikować istoty drążące tunele, potrzebne są obserwacje żywych organizmów w warunkach laboratoryjnych.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...