Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Tegoroczny Nobel z fizyki przyznany za badania nad klimatem i innymi systemami złożonymi

Recommended Posts

Królewska Szwedzka Akademia Nauk ogłosiła, że tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki została przyznana za wkład w zrozumienie złożonych systemów fizycznych. Połową nagrody podzielą się Syukuro Manabe i Klaus Hasselmann za fizyczne modelowanie klimatu Ziemi, obliczenie jego zmienności i wiarygodne przewidzenie procesu ocieplania się. Druga połowa trafi do Giorgio Parisiego za odkrycie współzależności nieuporządkowania i fluktuacji w systemach fizycznych, od skali atomowej po planetarną.

Wszyscy trzej laureaci specjalizują się badaniu chaotycznych i pozornie przypadkowych wydarzeń. Manabe i Hasselmann położyli wielkie zasługi dla lepszego zrozumienia klimatu naszej planety i wpływu nań człowieka. Z kolei Parisi zrewolucjonizował naszą wiedzę o materiałach nieuporządkowanych i procesach losowych.

Syukuro Manabe wykazał, w jaki sposób zwiększona koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze prowadzi do zwiększenia temperatury na powierzchni Ziemi. Już w latach 60. ubiegłego wieku pracował nad rozwojem fizycznych modeli ziemskiego klimatu. Był pierwszym naukowcem, który badał związek pomiędzy bilansem radiacyjnym Ziemi a pionowym ruchem mas powietrza wywołanym konwekcją.

Żeby poradzić sobie z tak skomplikowanym zadaniem obliczeniowym, stworzył uproszczony model, który opisywał pionową kolumnę powietrza o wysokości 40 kilometrów i za jego pomocą testował różny skład atmosfery. Po setkach godzin obliczeń i symulacji wykazał, że poziom tlenu i azotu mają pomijalny wpływ, a o temperaturze decyduje dwutlenek węgla. Uczony wykazał, że przy dwukrotnym wzroście stężenia CO2, temperatura na powierzchni rośnie o ponad 2 stopnie Celsjusza. Jego model potwierdził, że wzrost temperatury na powierzchni Ziemi rzeczywiście jest zależny od koncentracji CO2, gdyż przewidywał wzrost temperatury przy powierzchni i jednoczesne ochładzanie się wyższych partii atmosfery. Gdyby za wzrost temperatury odpowiadały zmiany w promieniowaniu słonecznym, to cała atmosfera powinna się ogrzewać w tym samym czasie.

Swój uproszczony, dwuwymiarowy model, zapoczątkowany w latach 60., rozbudował, gdy wzrosły możliwości obliczeniowe komputerów i mógł do niego dodawać kolejne elementy. W roku 1975 Manabe przedstawił trójwymiarowy model klimatyczny. Był on kolejnym krokiem milowym ku lepszemu zrozumieniu klimatu. Prace Manabe stanowią fundament dla współczesnych modeli.

Około 10 lat po przełomowych pracach Manabe Klaus Hasselmann stworzył model fizyczny, w którym połączył pogodę i klimat. Odpowiedział w ten sposób na niezwykle ważne pytanie, dlaczego modele klimatyczne mogą być wiarygodne, pomimo tego, że sama pogoda jest zmienna i chaotyczna. Hasselmann stworzył też metody pozwalające na zidentyfikowanie sygnałów, świadczących o wpływie na klimat zarówno procesów naturalnych, jak i działalności człowieka. To dzięki nim jesteśmy w stanie udowodnić, że zwiększone temperatury na powierzchni Ziemi są spowodowane antropogeniczną emisją dwutlenku węgla.

W latach 50. Hasselmann był doktorantem fizyki w Hamburgu, gdzie zajmował się dynamiką płynów i rozwijał modele opisujące fale i prądy oceaniczne. Przeprowadził się do Kalifornii i nadal zajmował się oceanografią. Poznał tam m.in. słynnego Charlesa Keelinga, autora najdłuższej serii pomiarów stężenia CO2 w atmosferze. Jednak wówczas nie przypuszczał jeszcze, że w swoich badaniach będzie regularnie wykorzystywał krzywą Keelinga.

Hasselmann wiedział, że stworzenie modelu klimatycznego z chaotycznych danych pogodowych będzie niezwykle trudne. A zadania nie ułatwia fakt, że zjawiska wpływające na klimat są niezwykle zmienne w czasie. Mogą być to zjawiska gwałtowne i szybko się zmieniające, jak siła wiatru i temperatura powietrza, ale również bardzo powolne, jak topnienie lodowców czy ogrzewanie się oceanów. Wystarczy wziąć pod uwagę fakt, że równomierne zwiększenie temperatury o 1 stopień Celsjusza może trwać w przypadku atmosfery kilka tygodni, ale w przypadku oceanów mogą minąć setki lat. Prawdziwym wyzwaniem było uwzględnienie tych szybkich chaotycznych zmian pogodowych w obliczeniach dotyczących klimatu i wykazaniu, w jaki sposób wpływają one na klimat. Hasselmann stworzył stochastyczny model klimatyczny, do którego zainspirowały go prace Einsteina nad ruchami Browna.

A gdy już ukończył model zmienności klimatu i wpływu nań pogody, stworzył modele opisujące wpływ człowieka na cały system. Pozwalają one odróżnić np. wpływ zmian promieniowania słonecznego od wpływu gazów emitowanych przez wulkany, a te od wpływu gazów emitowanych przez człowieka.

Około 1980 roku Giorgio Parisi, ostatni z tegorocznych laureatów, znalazł ukryte wzorce w nieuporządkowanych złożonych materiałach. To jedno z najważniejszych osiągnięć teorii złożonych systemów. Dzięki niemu jesteśmy w stanie lepiej rozumieć i badać wiele pozornie losowych zjawisk i nieuporządkowanych materiałów. Odkrycie to ma znaczenie nie tylko fizyce. Ma olbrzymie znaczenie dla matematyki, biologii, neurologii czy maszynowego uczenia się.

Parisi rozpoczął swoje przełomowe prace od badań szkła spinowego. To materiał magnetyczny, który wykazuje lokalne uporządkowanie spinów, czyli momentów magnetycznych, ale nie posiadający wypadkowego momentu magnetycznego. Szkło spinowe to stop metalu, w którym mamy np. atomy żelaza są losowo rozmieszczone wśród atomów miedzi. Jednak mimo że w stopie znajduje się niewiele atomów żelaza, to radykalnie zmieniają one właściwości magnetyczne całego materiału. Zachowują się jak małe magnesy, na które wpływają sąsiadujące atomy. W standardowym magnesie wszystkie spiny mają ten sam kierunek.

Jenak w szkle spinowym niektóre pary usiłują wskazywać w jednym kierunku, a inne w innym. Parisi chciał dowiedzieć się, jak wybierają one optymalną orientację. Problemem tym zajmowało się wielu wybitnych uczonych, w tym laureaci Nagrody Nobla. Jednym ze sposobów na znalezienie odpowiedzi było wykorzystanie tzw. replica trick, matematycznej metody, w której wiele kopii tego samego systemu było przetwarzanych jednocześnie. Jednak w fizyce się to nie sprawdzało.

W 1979 roku Parisi dokonał przełomowego odkrycia na tym polu. Wykazał, że w kopiach istnieją ukryte struktury i opisał je matematycznie. Minęło wiele lat, zanim udowodniono, że rozwiązanie Parisiego jest prawidłowe. Od tamtej jednak pory jego metoda jest używana do badania systemów nieuporządkowanych.

Syukuro Manabe urodził się w Japonii w 1931 roku. Jest pionierem w wykorzystaniu komputerów do symulowania klimatu. Pracę doktorską obronił na Uniwersytecie Tokijskim w 1958 roku, następnie wyjechał do USA, gdzie pracował w US Weather Bureau, NOAA (Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna) i Princeton University. Jest obecnie starszym meteorologiem na Princeton University. Jest również członkiem Akademii Nauk USA, zagranicznym członkiem Akademii Japońskiej, Academia Europaea i Royal Society of Canada, laureatem licznych nagród naukowych.

Klaus Hasselmann, urodzony w Hamburgu w 1931 roku, to czołowy niemiecki oceanograf i specjalista od modelowania klimatu. Jest twórcą modelu zmienności klimatycznej nazwanego modelem Hasselmanna. Życie zawodowe związał głównie z Uniwersytetem w Hamburgu, pracował też na Uniwersytecie w Getyndzie i w Instytucie Dynamiki Cieczy im. Maxa Plancka. Był dyrektorem-założycielem Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka oraz dyrektorem naukowym w Niemieckim Centrum Obliczeń Klimatycznych. Obecnie zaś jest wiceprzewodniczącym Europejskiego forum Klimatycznego, które założył w 2001 roku wraz z prof. Carlo Jaegerem. Za swoją pracę naukową otrzymał m.in. nagrodę od Europejskiego Towarzystwa Geofizycznego i amerykańskich oraz brytyjskich towarzystw Meteorologicznych.

Giorgio Parisi urodził się w 1948 roku. Jest fizykiem teoretycznym, a jego zainteresowania koncentrują się na mechanice statystycznej, kwantowej teorii pola i systemach złożonych. Pracował w Laboratori Nazionali di Frascati, na Columbia University, Institut des Hautes Études Scientifiques oraz École normale supérieure i Uniwersytecie Rzymskim Tor Vergata. Jest też prezydentem jednej z najstarszych i najbardziej prestiżowych europejskich instytucji naukowych Accademia dei Lincei oraz członkiem Francuskiej Akademii Nauk, amerykańskiej Akademii Nauk czy Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego. Parisi to laureat wielu nagród w tym Nagrody Enrico Fermiego czy Medalu Maxa Plancka.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Gdyby za wzrost temperatury odpowiadały zmiany w promieniowaniu słonecznym, to cała atmosfera powinna się ogrzewać w tym samym czasie.

A te bzdury to skąd?  

https://ziemianarozdrozu.pl/encyklopedia/125/wplyw-slonca-na-zmiany-temperatury-ziemi

Ręce opadają. To, że co2 ma wpływ na temperaturę na ziemi jest faktem, ale pisanie, że słońce nie ma to już płaskoźemstwo.  

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites

Sens tego zdania jest przecież inny. Chodzi o negację argumentu że za globalnym ociepleniem stoi promieniowanie słoneczne. A nie że Słońce nie ma wpływu na temperaturę na Ziemi.
Z tym że to zdanie jest błędne w inny sposób. Nie może się atmosfera cała ogrzewać w tym samym czasie bo nie jest równomiernie oświetlona.
Inaczej na równiku, inaczej na biegunach, inaczej z jednej strony Ziemi, inaczej z drugiej.
Tam gdzie jest nastaje dzień atomosfera się ogrzewa, tam gdzie nadchodzi noc - chłodzi.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 6.10.2021 o 09:31, thikim napisał:

Sens tego zdania jest przecież inny. Chodzi o negację argumentu że za globalnym ociepleniem stoi promieniowanie słoneczne. A nie że Słońce nie ma wpływu na temperaturę na Ziemi.

Abstrahując od mylącego zdania, to ...

Mój rozumek ameby podpowiada mi, że w ogólności to jest nie prawda. Skoro taki słup powietrza ze względu na swoją gęstość i rodzaj cząsteczek na różnych wysokościach inaczej pochłania promienie słoneczne w efekcie inne są poziomy oddawania tego ciepła do atmosfery to stwierdzenie, że za globalnym ociepleniem nie stoi promieniowanie słoneczne jest aberracją.

Przecież sprawa jest zero jedynkowa. Jak by słońca nie było i promieni słonecznych docierających do ziemi to ocieplenia też by nie było. 

To co napisałeś w ogólności jest nie prawdą. Jak już:

Chodzi o negację argumentu że za globalnym ociepleniem stoi zmiana poziomu promieniowania słonecznego, która jest pomijalnie nieistotna dla procesu. Istotna jest natomiast zawartość atmosfery na różnych jej wysokościach. 
 


  

 

Co do efektu cieplarnianego, to za największą emisję CO2 odpowiadają obecnie sinice i glony w oceanach. Nie pamiętam jako to było, ale chyba im wyższa temperatura atmosfery tym glonów jest więcej, bo oceny zmieniają temperaturę te.
To jest w cyklach, jak dobrze kojarzę:

dużo glonów ->  mniej CO2 -> spadek temperatury -> mniej glonów -> więcej CO2 - wzrost temperatury -> dużo glonów.

Co do meritum to obecnie jest najistotniejszy mechanizm decydujący o ilości CO2 w atmosferze.   

Tak więc spoko, natura sobie sama poradzi z ludźmi, którym się wydaje, że coś tam mogą i wydaje im się, że mają wpływ na cokolwiek.

:P

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 minuty temu, l_smolinski napisał:

Co do efektu cieplarnianego, to za największą emisję CO2 odpowiadają obecnie sinice i glony w oceanach.

Że cooo?

Wysmoliłeś Smoliński bzdurę. To właśnie glony mogą służyć do przemysłowej sekwestracji CO2, nie wspominając o produktach fotosyntezy.

 

23 minuty temu, l_smolinski napisał:

dużo glonów ->  mniej CO2 -> spadek temperatury -> mniej glonów -> więcej CO2 - wzrost temperatury -> dużo glonów.

Co do meritum to obecnie jest najistotniejszy mechanizm decydujący o ilości CO2 w atmosferze.   

Up jakby już logicznie, ale ten " najistotniejszy mechanizm decydujący o ilości CO2 w atmosferze" może (albo i nie na skutek zanieczyszczenia oceanów) w naturze zadziałać dopiero, gdy cywilizacja się już trochę przysmaży.

 

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jakkolwiek można to było lepiej napisać to nie zrozumiałeś jednak co napisałem.
Chodzi Ci o tę część:
"Chodzi o negację argumentu że za globalnym ociepleniem stoi promieniowanie słoneczne"
którą to poprawiłeś.
Ale ja nie napisałem: "za globalnym ociepleniem stoi promieniowanie słoneczne".
Ja napisałem że chodzi o negację takiego argumentu.
Czyli mógłbyś to zanegować gdybyś udowodnił że nie ma takiego argumentu. A to raczej będzie ciężkie.

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie ma zgody na tak haniebny i bezpardonowy atak na moją osobę oraz moich braci i siostry mniejsze! :)

Co do samego CO2, planeta sobie na pewno poradzi, bo żeby ją zniszczyć trzeba wydatkować ilość energii porównywalną z energią wymaganą do deorbitowania Ziemi :) Nie muszę dodawać, że na to też nie ma zgody, gdyż wprawiłoby to w srogą złość wielu ludzi oraz jest powszechnie uważane za zły ruch :) Jednak pomiędzy tymi zdarzeniami jest wiele stanów przejściowych, które będą nieznośnie uciążliwe dla środowiska oraz ludzkości. Teraz emitujemy rocznie do atmosfery gigatony węgla, który był pieczołowicie wbudowywany w tkanki roślinne i mikroorganizmy w procesie fotosyntezy przez setki milionów lat. Nie ma możliwości, żeby to nie miało destabilizującego wpływu na ekosystem.

Edited by cyjanobakteria
  • Like (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Nie ma możliwości, żeby to nie miało destabilizującego wpływu na ekosystem.

Destabilizacja nie jest taka zła, może oznaczać postęp czy poprawę. Już raz Twoja rodzina napompowała atmosferę tlenem, za co jesteśmy wdzięczni. Problem w tym,  że nikt nie umie ocenić skutków w kategoriach dobrze,źle. Jeden się cieszy z pomarańczy w Suwalskiem, drugi martwi, że Łódź jest nad morzem ;)

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z tymi cyjanobakteriami to było tak, że wielkie utlenianie (ang. The Great Oxygenation Event) doprowadziło do pierwszego masowego wymierania gatunków. Z tego, co pamiętam, wyginęło 99% gatunków mikroorganizmów zamieszkujących oceany. Przetrwały tylko te, które żyły w głębinach i przy kominach geotermalnych, gdzie nie dotarł tlen. Sprawcom, zdaje się, że też wysokie stężenia nie sprzyjały i cyklicznie wymierały po czym się odradzały, gdy stężenie spadło. Całe życie obecnie na Ziemi to są spadkobiercy tego 1%, który przetrwał :)

Ciekawe, bo to świetny przykład na to, jak mały organizm potrafi poważnie zmienić klimat planety i zniszczyć praktycznie całe życie. Mam przeczucie graniczące z pewnością, że jakby przeprowadzić sondaż, to by się okazało, że większość respondentów wyraziło zdecydowany sprzeciw przeciwko polityce klimatycznej argumentując, że to nie oni wywołują globalne utlenianie :) Akurat to był "spisek zielonych" :)

Ciekawy jest też najdłuższy eksperyment ewolucji, który trwa od kilku dekad. Bakterie, na których eksperymentują wyewoluowały możliwość metabolizowania drugiego związku chemicznego, który znajduje się w próbówkach oprócz standardowej pożywki, co dało im przewagę nad resztą organizmów.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 godzin temu, Astro napisał:

Zapewne, sądząc np. po tym:

Nie chciałbym prorokować, ale nie będzie raczej wtedy komu rozważać, kto to zapoczątkował, choć wydaje się to już obecnie oczywiste.

"... stanie się mnie efektywna", Tylko to była jakaś końcowa konkluzja nie poparta argumentacją.
Jak dla mnie bzdury.  Ciepłe glony i zimne glony mają inną wydajność zamiany CO2? No jakieś to naciągane to jest, no ale nie można takiego scenariusza wykluczyć.   

23 godziny temu, 3grosze napisał:
W dniu 7.10.2021 o 10:51, l_smolinski napisał:

Co do efektu cieplarnianego, to za największą emisję CO2 odpowiadają obecnie sinice i glony w oceanach.

Że cooo?

No tak. Miało być absorbcję. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 8.10.2021 o 16:10, Astro napisał:
W dniu 8.10.2021 o 10:47, l_smolinski napisał:

Tylko to była jakaś końcowa konkluzja nie poparta argumentacją.
Jak dla mnie bzdury.

No cóż, ignorancja być może bywa błogosławieństwem:

Cytat

Trwające ponad 10 lat badania były prowadzone przez naukowców z University of East Anglia (UEA) i Earlham Institute we współpracy z US Department of Energy (DOE), Joint Genome Institute (JGI, USA), oraz Instytutem Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera w Niemczech. Po raz pierwszy dokonano analizy rozmieszczenia geograficznego - od bieguna do bieguna - glonów (fitoplankton eukariotyczny) oraz ich genów ulegających ekspresji w oceanach. W ten sposób zespół zbadał, jak zmienia się aktywność genów pod wpływem warunków środowiskowych.

 

 O co ci chodzi?  Konkluzja o tym, że zimno ludne glony przekształcają więcej CO2 niż ciepłolubne nie została poparta żadną argumentacją. Przecież to absurd. Jak zwykle czytasz bez zrozumienia, zarówno tekstu, który przytaczasz jak i moje wypowiedzi.   

Zacytowałeś moją wypowiedź wybiórczo. Zapomniałeś zacytować:  "... stanie się mnie efektywna" -Ta część cytatu wynika z niepotwierdzonej żadnymi badaniami, czy nawet symulacjami hipotezy, że zimnolubne glony efektywniej przekształcają CO2 od ciepłolubnych.  

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Astro napisał:
14 godzin temu, l_smolinski napisał:

Konkluzja o tym, że zimno ludne glony przekształcają więcej CO2 niż ciepłolubne nie została poparta żadną argumentacją. Przecież to absurd.

Czy ktoś tak powiedział?

Ja mówię;), cytując: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25699-w   

"In some tropical regions, up to 30% of modelled phytoplankton types become locally extinct, whereas in polar regions colonisation exceeds extinction, and richness increases by up to 30%."

Słowo kluczowe: ilosć.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, 3grosze napisał:

Ja mówię;), cytując: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25699-w   

"In some tropical regions, up to 30% of modelled phytoplankton types become locally extinct, whereas in polar regions colonisation exceeds extinction, and richness increases by up to 30%."

Słowo kluczowe: ilosć.

 

Zaraz zaraz, ja nie piszę o zmianie rozkładu, tylko o tym, że ciepłolubne i zimnolubne absorbują inne ilości CO2. Zresztą modelowali tylko wybrane typy a nie wszystkie. Logiczne jest, że jedna populacja zastępuję drugą jeżeli warunki stają się lepsze/gorsze dla wybranej populacji. Akurat jest, tak jak pisałem, że jest wartość dodatnia z ocieplenia co do ilości, ale rozchodziło mi się, o to czy przypadkiem jeden gatunek/pouacja absorbuje mnie od innych, na co wskazywał Astro.  
 

51 minut temu, Astro napisał:

To ja dodam tylko obrazek

https://els-jbs-prod-cdn.jbs.elsevierhealth.com/cms/attachment/b0d40c59-561b-4f6e-9a78-8031155a4de7/gr1.jpg

No, ale o ilości pochłanianego CO2 nic tu nie ma. Co z tego, że rozkład populacji jest różny ?  

Wiadomo, że jest jakaś wartość krytyczna, która zabija wszystkie populacje  pi * drzwi = 160 C. 

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
26 minut temu, l_smolinski napisał:

Zaraz zaraz, ja nie piszę o zmianie rozkładu, tylko o tym, że ciepłolubne i zimnolubne absorbują inne ilości CO2.

Zaraz, zaraz, ale nie brnijmy już w poboczne detale, ponieważ mamy wyjasnić Twoją kontrowersję:

W dniu 7.10.2021 o 09:37, l_smolinski napisał:

Nie pamiętam jako to było, ale chyba im wyższa temperatura atmosfery tym glonów jest więcej,

Otóż jak wykazują naukowcy, wcale tak  jakbys sobie tego życzył nie jest, więc skoro fitoplankton nie zniesie wyższej temperatury to i nie zniesie zbytku CO2.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jest dużo ciekawych i niekoniecznie zdroworozsądkowych zagadnień związanych ze ociepleniem klimatu. Przykładowo, powszechnie suweren sądzi, zarówno ten w Polsce jak i za granicą, że im więcej CO2 tym lepiej dla drzew i roślin. W krótkim terminie może tak być, ale więcej CO2 oznacza wyższą temperaturę i susze przez co, rośliny mogą być  zmuszone przymykać aparaty szparkowe w celu ograniczenia utraty wody. Może to utrudnić wymianę gazową CO2 i wzrost tkanki. Ciekawe zagadnienie, które nie dotyczy wszystkich roślin, tylko tych żyjących w klimacie umiarkowanym. Zdaje się, że są dwa procesy wymiany gazowej, ale zapomniałem szczegółów i nie chce mi się teraz szperać w internecie. Może mnie ktoś poratuje :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 godzin temu, 3grosze napisał:

Otóż jak wykazują naukowcy, wcale tak  jakbys sobie tego życzył nie jest, więc skoro fitoplankton nie zniesie wyższej temperatury to i nie zniesie zbytku CO2.

No to ja chyba czegoś nie rozumiem. Ten artykuł, który wskazałeś pokazuje jasno, że pod wpływem wzrostu temperatury fitoplanktonu jest więcej. Sam to zacytowałeś. Jedyne wątpliwości jakie można mieć to takie czy ciepłolubny fitoplankton ma lepszą efektywność pochłaniania C02.  

Możliwe, że źle odczytałem sens zdania "....  whereas in polar regions colonisation exceeds extinction ....". Co oznacza, jakoś tak:

"... regionach polarnych kolonizacja przewyższa wymieranie ... " Czyli całościowo mamy ilość dodatnią fitoplanktonu - bo wzrost o więcej niż 30% jest. Zresztą co to za badania robione na wybranych typach fitoplanktonu? Czym jest gorszy jeden typ od drugiego? Samo to już jest szemrane. Przecież tu chodzi o oszacowanie masy tego fitoplanktonu całościowo, a nie badanie  proporcji wybranych typów w tej masie. No absurd. W takim sensie, że planktonu typu A jest  -10%, planktonu typu B +10% w powiedzmy 1 litrze wody, ale ilość planktonu zwiększyła się o 25%, to jakoś nie istotnej jest he he ?  I nie chodzi mi o to, że jest inna gęstość w tym 1 litrze wody tylko mamy już 25 litrów wody zamiast 1. Bo więcej obszarów staje się przyjaznych - w uproszczeniu.

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, l_smolinski napisał:

No to ja chyba czegoś nie rozumiem. 

Prawie wszystkiego, więc Ci pomogę.:)

1 godzinę temu, l_smolinski napisał:

Ten artykuł, który wskazałeś pokazuje jasno, że pod wpływem wzrostu temperatury fitoplanktonu jest więcej.

Więcej dopiero będzie w strefie polarnej, ale zaniknie w strefie tropikalnej. Teraz znajdż wzór na powierzchnię wycinka sfery i oblicz jak te powierzchnie mają się do siebie.

 

1 godzinę temu, l_smolinski napisał:

Zresztą co to za badania robione na wybranych typach fitoplanktonu? Czym jest gorszy jeden typ od drugiego? Samo to już jest szemrane. Przecież tu chodzi o oszacowanie masy tego fitoplanktonu całościowo, a nie badanie  proporcji wybranych typów w tej masie. No absurd. W takim sensie, że planktonu typu A jest  -10%, planktonu typu B +10% w powiedzmy 1 litrze wody, ale ilość planktonu zwiększyła się o 25%, to jakoś nie istotnej jest he he ? 

Aaa, tu  już poprawiasz sobie samopoczucie robiąc hipotetyczne założenia, które tu i teraz nie mogą być zweryfikowane, ponieważ badanie sondażowe zostało przeprowadzone na kilku gatunkach. Ale masz pole do popisu, badając brakujące Twojemu ukontentowaniu pozostałe kilkadziesiąt tysięcy.    ;Ijyzq!*

 

* a to taka ciekawostka: kot po klawiaturze się przeszedł i cos dodał od siebie.:)

Share this post


Link to post
Share on other sites
22 minutes ago, 3grosze said:

Więcej dopiero będzie w strefie polarnej, ale zaniknie w strefie tropikalnej. Teraz znajdż wzór na powierzchnię wycinka sfery i oblicz jak te powierzchnie mają się do siebie.

Słuszna uwaga, jak się człowiek skupi na efektach końcowych w prognozach, to łatwo zapomnieć, że nie stanie się to natychmiast. Wody w strefie polarnej są chyba bogatsze w minerały o ile się nie mylę. To między innymi spowodowało, że walenie przybrały na masie i zaczęły zapuszczać się daleko na północ i południe.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, 3grosze napisał:

Więcej dopiero będzie w strefie polarnej, ale zaniknie w strefie tropikalnej. Teraz znajdż wzór na powierzchnię wycinka sfery i oblicz jak te powierzchnie mają się do siebie.

Przecież tam było napisane :  "In some tropical regions" - w wybranych strefach/regionach tropikalnych. Jest jednak różnica po między wybrane strefy tropikalne, a wszystkie strefy tropikalne. Ja mówię, że jest po prostu więcej stref tropikalnych po wzroście temperatury. Przecież to jest proste jak konstrukcja cepa. Artykuł jest dla ameb intelektualnych.  Skoro przykład z 1 literm wody, a 25 litrami wody wypełnionymi planktonem ci nie przemawia do rozumku to już twój problem. Co z tego, że w danym 1 obszarze spadło o 30% skoro teraz mamy 10 nowych obszarów stref/regionów tropikalnych niż było przed wzrostem temperatury (w sensie 10 * więcej powierzchni). No i niech tam będzie ten sam rozkład co w strefie 1 czyli - 30%.
Logika z zakresu podstawówki rozwala ten artykuł na drobne. 
       

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minut temu, l_smolinski napisał:

Skoro przykład z 1 literm wody, a 25 litrami wody wypełnionymi planktonem ci nie przemawia do rozumku to już twój problem.

Bingo! To Ty maluczkim  robiłes z katastrofy zamach za pomocą parówek.:D 

 

13 minut temu, l_smolinski napisał:

Co z tego, że w danym 1 obszarze spadło o 30% skoro teraz mamy 10 nowych obszar stref tropikalnych niż był wcześniej. No i niech tam będzie ten sam rozkład co w strefie 1 czyli - 30%.
Logika z zakresu podstawówki rozwala ten artykuł na drobne. 

Brzmisz jak jajko, które chce być mądrzejsze od kury. I to jak jajko nieumiejące czytać:

"Projected changes in biomass are in general reflected in phytoplankton richness, which declines by 2100 in large parts of the northern hemisphere subtropical and temperate regions (64% of area 23−55° N declines),"

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minuty temu, 3grosze napisał:

Bingo! To Ty maluczkim  robiłes z katastrofy zamach za pomocą parówek.:D 

 

Brzmisz jak jajko, które chce być mądrzejsze od kury. I to jak jajko nieumiejące czytać:

"Projected changes in biomass are in general reflected in phytoplankton richness, which declines by 2100 in large parts of the northern hemisphere subtropical and temperate regions (64% of area 23−55° N declines),"

 

No to geniuszu, policz sobie teraz jak ustawisz strefę na area 20−59° N declines

bo ci temperatura wzrosła o 3 C i strefa się rozszerzyła. Masz więcej powierzchni sprzyjającej rozwojowi planktonu teraz czy nie? Przecież, to badano bez uwzględnienia rozmiarów stref sprzyjającym powstawaniu fitoplanktonu po zmianie temperatury. Od kilku postów piszę to samo, a ty jesteś głuchy na to co piszę.

Nie wspominając już o takich czynnikach jak temperatura na różnych głębokościach, ciśnienie, ilość CO2 dostępne wraz z głębokością i ilość UV na danej głębokości. Brak uwzględnienia tego w badaniach dyskredytuje je. Ogólnie zastosowano gównianą metodologię i gówniany model przygotowany pod  jakąś tam tezę.      

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites
52 minuty temu, l_smolinski napisał:

Ogólnie zastosowano gównianą metodologię i gówniany model przygotowany pod  jakąś tam tezę.    

i jakis anonimowy internetowy  przemądrzałek,  domową "metodologią":D,  kwestionuje sobie https://www.nature.com Trzeba mieć pod sufitem bałagan.:P

Dobra, znajdż jakies autoryzowane badanie, które potwierdzi Twoją tezę: "glony sobie poradzą z nadmiarem CO2",  to wrócimy do tematu, bo na razie to jest dyskusja z pyszałkowatym amatorem.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, 3grosze napisał:

i jakis anonimowy internetowy  przemądrzałek,  domową "metodologią":D,  kwestionuje sobie https://www.nature.com Trzeba mieć pod sufitem bałagan.:P

Dobra, znajdż jakies autoryzowane badanie, które potwierdzi Twoją tezę: "glony sobie poradzą z nadmiarem CO2",  to wrócimy do tematu, bo na razie to jest dyskusja z pyszałkowatym amatorem.

Zacznijmy od tego, że artykuł na który się powołałeś dotyczy zmian w ilości typów fitoplanktonu od temperatury, a nie ilości biomasy lub wiązania CO2 od temperatury.

Początkowo sądziłem, że faktycznie przytaczasz odpowiedni artykuł, ale na podstawie cytatów które zapodałeś nic się tam nie spinało.  Po przeczytaniu artykułu stwierdzam, że pomyliłeś niebo z gwiazdami odbitymi od tafli jeziora.

Tak wiec kwestionuję twoją umiejętność czytania ze zrozumieniem, a nie artykuł który przytoczyłeś. 

Tutaj masz jak istotne jest zasolenie i gęstość wody na rozwój fitoplanktonu. Gęstość wody zależy od jej temperatury:

http://klimat.czn.uj.edu.pl/enid/2__Substancje_od_ywcze/-_Rozw_j_fitoplanktonu_44y.html

O to linki za moją tezą:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0214933

Szczególnie polecam ten, gdzie w tytule już zawarto konkluzję:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818118301905


Oczywiście artykuły pozostające w sprzeczności z tymi co ja za link-owałem też można znaleźć. Natomiast ty nie wskazałeś na żaden artykuł, który wykazywał by  zmniejszenie pochłaniania CO2 przez fitoplankton pod wpływem wzrostu temperatury planety.  
 

Edited by l_smolinski

Share this post


Link to post
Share on other sites

Namolnie meandrujesz, aby tylko cos sobie wmówić!

2 godziny temu, l_smolinski napisał:

Zacznijmy od tego, że artykuł na który się powołałeś dotyczy zmian w ilości typów fitoplanktonu od temperatury, a nie ilości biomasy lub wiązania CO2 od temperatury.

A co mnie obchodzi ( w sporze z Tobą) wydajnosć biomasy w funkcji temperatury. Naukowcy w przytoczonym badaniu udowodnili, że globalnie ilosć fitoplanktonu w miarę wzrostu temp. będzie spadać.

2 godziny temu, l_smolinski napisał:

Początkowo sądziłem, że faktycznie przytaczasz odpowiedni artykuł, ale na podstawie cytatów które zapodałeś nic się tam nie spinało.  Po przeczytaniu artykułu stwierdzam, że pomyliłeś niebo z gwiazdami odbitymi od tafli jeziora.

A co mnie obchodzi, że w recenzowanym arcie Tobie się nie spina. W arcie plankton spada i już, co zaprzecza Twoim marzeniom o jego wydajnym redukowaniu CO2 w przyszłosci.

2 godziny temu, l_smolinski napisał:

Natomiast ty nie wskazałeś na żaden artykuł, który wykazywał by  zmniejszenie pochłaniania CO2 przez fitoplankton pod wpływem wzrostu temperatury planety.  

A co mnie obchodzi, , że Ty nie widzisz oczywistego związku: ilosć planktonu będze spadać (badanie cytowane w Nature), to co trzeba jak krowie na rowie tłumaczyć, że i sumaryczne jego pożeranie przez glony też będzie spadać ?:P

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny otrzymali Katalin Karikó i Drew Weissmann za odkrycia, które umożliwiły opracowanie efektywnych szczepionek mRNA przeciwko COVID-19. W uzasadnieniu przyznania nagrody czytamy, że prace Karikó i Wiessmanna w olbrzymim stopniu zmieniły rozumienie, w jaki sposób mRNA wchodzi w interakcje na naszym układem odpornościowym". Tym samym laureaci przyczynili się do bezprecedensowo szybkiego tempa rozwoju szczepionek, w czasie trwania jednego z największych zagrożeń dla ludzkiego życia w czasach współczesnych.
      Już w latach 80. opracowano metodę wytwarzania mRNA w kulturach komórkowych. Jednak nie potrafiono wykorzystać takiego mRNA w celach terapeutycznych. Było ono nie tylko niestabilne i nie wiedziano, w jaki sposób dostarczyć je do organizmu biorcy, ale również zwiększało ono stan zapalny. Węgierska biochemik, Katalin Karikó, pracowała nad użyciem mRNA w celach terapeutycznych już od początku lat 90, gdy była profesorem na University of Pennsylvania. Tam poznała immunologa Drew Weissmana, którego interesowały komórki dendrytyczne i ich rola w układzie odpornościowym.
      Efektem współpracy obojga naukowców było spostrzeżenie, że komórki dendrytyczne rozpoznają uzyskane in vitro mRNA jako obcą substancję, co prowadzi co ich aktywowania i unicestwienia mRNA. Uczeni zaczęli zastanawiać się, dlaczego do takie aktywacji prowadzi mRNA transkrybowane in vitro, ale już nie mRNA z komórek ssaków. Uznali, że pomiędzy oboma typami mRNA muszą istnieć jakieś ważne różnice, na które reagują komórki dendrytyczne. Naukowcy wiedzieli, że RNA w komórkach ssaków jest często zmieniane chemicznie, podczas gdy proces taki nie zachodzi podczas transkrypcji in vitro. Zaczęli więc tworzyć różne odmiany mRNA i sprawdzali, jak reagują nań komórki dendrytyczne.
      W końcu udało się stworzyć takie cząsteczki mRNA, które były stabilne, a po wprowadzeniu do organizmu nie wywoływały reakcji zapalnej. Przełomowa praca na ten temat ukazała się w 2005 roku. Później Karikó i Weissmann opublikowali w 2008 i 2010 roku wyniki swoich kolejnych badań, w których wykazali, że odpowiednio zmodyfikowane mRNA znacząco zwiększa produkcję protein. W ten sposób wyeliminowali główne przeszkody, które uniemożliwiały wykorzystanie mRNA w praktyce klinicznej.
      Dzięki temu mRNA zainteresowały się firmy farmaceutyczne, które zaczęły pracować nad użyciem mRNA w szczepionkach przeciwko wirusom Zika i MERS-CoV. Gdy więc wybuchła pandemia COVID-19 możliwe stało się, dzięki odkryciom Karikó i Weissmanna, oraz trwającym od lat pracom, rekordowo szybkie stworzenie szczepionek.
      Dzięki temu odkryciu udało się skrócić proces, dzięki czemu szczepionkę podajemy tylko jako stosunkowo krótką cząsteczkę mRNA i cały trik polegał na tym, aby ta cząsteczka była cząsteczką stabilną. Normalnie mRNA jest cząsteczką dość niestabilną i trudno byłoby wyprodukować na ich podstawie taką ilość białka, która zdążyłaby wywołać reakcję immunologiczną w organizmie. Ta Nagroda Nobla jest m.in. za to, że udało się te cząsteczki mRNA ustabilizować, podać do organizmu i wywołują one odpowiedź immunologiczną, uodparniają nas na na wirusa, być może w przyszłości bakterie, mogą mieć zastosowanie w leczeniu nowotworów, powiedziała Rzeczpospolitej profesor Katarzyna Tońska z Uniwersytetu Warszawskiego.
      Myślę, że przed nami jest drukowanie szczepionek, czyli dosłownie przesyłanie sekwencji z jakiegoś ośrodka, który na bieżąco śledzi zagrożenia i na całym świecie produkcja już tego samego dnia i w ciągu kilku dni czy tygodni gotowe preparaty dla wszystkich. To jest przełom. Chcę podkreślić, że odkrycie noblistów zeszło się z możliwości technologicznymi pozwalającymi mRNA sekwencjonować szybko, tanio i dobrze. Bez tego odkrycie byłoby zawieszone w próżni, dodał profesor Rafał Płoski z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Argentynie niektórzy miłośnicy piwa wsypują do kufla fistaszki. Te najpierw toną, później zaś unoszą się na powierzchnię, a następnie znowu toną i znowu się wynurzają. Fizyka fistaszków tańczących w piwie to tytuł artykułu naukowego, w którym akademicy z Niemiec, Francji i Wielkiej Brytanii opisują i wyjaśniają ten fenomen z punktu widzenia fizyki. Dzięki przeprowadzonej przez nich serii eksperymentów  możemy poznać tajemnicę interakcji orzeszków z piwem i przy najbliższej okazji pochwalić się znajomym, że wiemy, na czym ona polega.
      Orzeszki są cięższe od piwa, więc w nim toną. Jednak na dnie stają się miejscami nukleacji (zarodkowania), gromadzenia się bąbelków dwutlenku węgla obecnych w piwie. A gdy bąbelków zgromadzi się wystarczająco dużo, orzeszek zyskuje pływalność i podąża do góry. Gdy dociera na powierzchnię, przyczepione do niego bąbelki ulatniają się, a proces ten ułatwia obracanie się orzeszka. Fistaszek traci pływalność i znowu tonie. Proces powtarza się dopóty, dopóki napój jest na tyle nasycony gazem, by dochodziło do zarodkowania.
      Badający to zjawisko naukowcy zauważyli, że przyczepiające się do orzeszka bąbelki nie są tymi samymi, które samoistnie unoszą się w górę w piwie. Powierzchnia orzeszka powoduje tworzenie się bąbelków, które rosną, gromadzą się i w końcu nadają mu pływalność.
      W rozważanym przypadku do nukleacji gazu, czyli pojawienia się bąbelków, może dojść w samym piwie, na szkle naczynia oraz na orzeszku. Zajmujący się tym poważnym problemem międzynarodowy zespół wyliczył, że z energetycznego punktu widzenia najbardziej korzystna jest nukleacja gazu na orzeszku, a najmniej korzystne jest tworzenie się bąbelków w samym piwie. Dlatego też tak łatwo bąbelki gromadzą się wokół fistaszka i go wypychają. Uczeni wyliczyli nawet, że idealny promień bąbelka przyczepionego do orzeszka wynosi mniej niż 1,3 milimetra.
      Można się oczywiście zżymać, że naukowcy tracą pieniądze podatników na niepoważne badania. Nic jednak bardziej mylnego. Tańczące w piwie fistaszki pozwalają lepiej zrozumieć działanie zarówno przyrody, jak i niektóre procesy przemysłowe. To, co dzieje się w orzeszkiem w piwie jest bardzo podobne do zjawisk zachodzących w czasie procesu flotacji, wykorzystywanego na przykład podczas oddzielania rud minerałów, recyklingu makulatury czy oczyszczania ścieków.
      Badacze zapowiadają, że nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa. Mają bowiem zamiar kontynuować swoje prace, używając przy tym różnych orzeszków i różnych piw.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fizyka zajmuje się zróżnicowanym zakresem badań, od bardzo przyziemnych, po niezwykle abstrakcyjne. Koreańsko-niemiecki zespół badawczy, na którego czele stał Wenjing Lyu postanowił przeprowadzić jak najbardziej przyziemne badania, a wynikiem jego pracy jest artykuł pt. „Eksperymentalne i numeryczne badania piany na piwie”.
      Naukowcy zajęli się odpowiedzią na wiele złożonych pytań dotyczących dynamiki tworzenia się piany na piwie, co z kolei może prowadzić do udoskonalenia metod warzenia piwa czy nowej architektury dysz, przez które piwo jest nalewane do szkła. Tworzenie się pianki na piwie to skomplikowana gra pomiędzy składem samego piwa, naczynia z którego jest lane a naczyniem, do którego jest nalewane. Naukowcy, browarnicy i miłośnicy piwa poświęcili tym zagadnieniom wiele uwagi. Autorzy najnowszych badań skupili się zaś na opracowaniu metody, która pozwoli najtrafniej przewidzieć jak pianka się utworzy i jakie będą jej właściwości.
      Piana na piwie powstaje w wyniku oddziaływania gazu, głównie dwutlenku węgla, wznoszącego się ku górze. Tworzącymi ją składnikami chemicznymi są białka brzeczki, drożdże i drobinki chmielu. Pianka powstaje w wyniku olbrzymiej liczby interakcji chemicznych i fizycznych. Jest on cechą charakterystyczną piwa. Konsumenci definiują ją ze względu na jej stabilność, jakość, trzymanie się szkła, kolor, strukturę i trwałość. Opracowanie dokładnego modelu formowania się i zanikania pianki jest trudnym zadaniem, gdyż wymaga wykorzystania złożonych modeli numerycznych opisujących nieliniowe zjawiska zachodzące w pianie, czytamy w artykule opisującym badania.
      Naukowcy wspominają, że wykorzystali w swojej pracy równania Reynoldsa jako zmodyfikowane równania Naviera-Stokesa (RANS), w których uwzględnili różne fazy oraz przepływy masy i transport ciepła pomiędzy tymi masami. Liu i jego zespół wykazali na łamach pisma Physics of Fluids, że ich model trafnie opisuje wysokość pianki, jej stabilność, stosunek ciekłego piwa do pianki oraz objętość poszczególnych frakcji pianki.
      Badania prowadzono we współpracy ze startupem Einstein 1, który opracowuje nowy system nalewania piwa. Magnetyczna końcówka jest w nim wprowadzana na dno naczynia i dopiero wówczas rozpoczyna się nalewanie piwa, a w miarę, jak płynu przybywa, końcówka wycofuje się. Naukowcy zauważyli, że w systemie tym pianka powstaje tylko na początku nalewania piwa, a wyższa temperatura i ciśnienie zapewniają więcej piany. Po fazie wstępnej tworzy się już sam płyn. Tempo opadania piany zależy od wielkości bąbelków. Znika ona mniej więcej po upływie 25-krotnie dłuższego czasu, niż czas potrzebny do jej formowania się.
      W następnym etapie badań naukowcy będą chcieli przyjrzeć się wpływowi końcówki do nalewania na proces formowania się piany i jej stabilność.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny została przyznana Svante Pääbo za odkrycia dotyczące ludzkiej ewolucji oraz genomu wymarłych homininów. Pääbo jest szwedzkim genetykiem, specjalistą od genetyki ewolucyjnej i jednym z najwybitniejszych żyjących badaczy ewolucji człowieka. Zsekwencjonował DNA neandertalczyka, w 2010 roku ogłosił odkrycie nieznanego wcześniej gatunku człowieka, denisowianina.
      Dzięki swoim pionierskim badaniom Svante Pääbo dokonał czegoś, co wydawało się niemożliwe: zsekwencjonował genom neandertalczyka, wymarłego krewniaka człowieka współczesnego. Dokonał też sensacyjnego odkrycia nieznanego wcześniej hominina, denisowianina. Pääbo zauważył też, że już po wyjściu człowieka z Afryki, przed około 70 000 laty doszło do wymiany genów pomiędzy tymi obecnie wymarłymi homininami, a H. sapiens. Ten przepływ genów do człowieka współczesnego do dzisiaj wywiera na nas wpły, ma na przykład znaczenie dla reakcji naszego układu odpornościowego na infekcje, czytamy w uzasadnieniu Komitetu Noblowskiego.
      Komitet podkreślił, że nowatorskie badania prowadzone przez Szweda doprowadziły do powstania nowej gałęzi nauki – paleogenomiki. O pracy wybitnego uczonego niejednokrotnie informowaliśmy na łamach KopalniWiedzy.
      Już na początku swojej kariery naukowej Pääbo zastanawiał się nad możliwością wykorzystania nowoczesnych metod genetyki do badania genomu neandertalczyków. Szybko jednak zdał sobie sprawę z tego, że po tysiącach lat pozostaje niewiele materiału genetycznego, a ten, który uda się uzyskać, jest silnie zanieczyszczony przez bakterie i współczesnych ludzi. Pääbo, będąc studentem Allana Wilsona, pioniera biologii ewolucyjnej, zaczął pracować nad metodami badania DNA neandertalczyków. Gdy w 1990 roku został zatrudniony na Uniwersytecie w Monachium, kontynuował swoje zainteresowania. Rozpoczął od prób analizy mitochondrialnego DNA (mtDNA). mtDNA jest bardzo małe i zawiera niewielką część informacji genetycznej, ale występuje w olbrzymiej liczbie kopii, co zwiększało szanse na sukces. W końcu w 1997 roku mógł ogłosić sukces. Z liczącego 40 000 lat kawałka kości udało się uzyskać mtDNA. Tym samym po raz pierwszy w historii dysponowaliśmy genomem naszego wymarłego krewniaka. Porównanie z genomem H. sapiens i szympansem pokazało, że H. neanderthalensis był genetycznie odmiennym gatunkiem.
      Uczony nie spoczął jednak na laurach. Z czasem przyjął propozycję stworzenia Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku. W 2009 roku zaprezentował pierwszą, składającą się z ponad 3 miliardów par zasad, sekwencję DNA neandertalczyka. Dzięki temu dowiedzieliśmy się, że ostatni przodek H. neanderthalensis i H. sapiens żył około 800 000 lat temu.
      Uczony rozpoczął projekt, w ramach którego porównywał związki łączące neandertalczyków i ludzi współczesnych żyjących w różnych częściach świata. Okazało się, że sekwencje genetyczne neandertalczyków są bardziej podobne do ludzi żyjących obecnie na terenie Europy i Azji niż do mieszkańców Afryki, a to wskazywało na krzyżowanie się obu gatunków.
      W 2010 roku naukowiec dokonał kolejnego znaczącego odkrycia. Badania nad fragmentem kości znalezionym w Denisowej Jaskini na Syberii, przyniosły kolejną sensację. Okazało się, że kość należała do nieznanego wcześniej gatunku człowieka. Tegoroczny noblista zaczął zgłębiać temat i stwierdził, że pomiędzy H. sapiens a denisowianami również dochodziło do przepływu genów. Związki pomiędzy oboma naszymi gatunkami najwyraźniej widoczne są w Azji Południowo-Wschodniej. Nawet 6% genomu tamtejszych ludzi to dziedzictwo denisowian.
      Odkrycia Pääbo pozwoliły nam na nowo zrozumieć naszą ewolucję. Gdy H. sapiens opuścił Afrykę, w Eurazji istniały co najmniej dwie wymarłe obecnie populacje homininów. Neandertalczycy mieszkali w zachodniej Eurazji, a denisowianie zajmowali wschodnią część kontynentu. Podczas migracji z Afryki H. sapiens nie tylko napotkał i krzyżował się z neandertalczykami, ale również z denisowianami, piszą przedstawiciele Komitetu Noblowskiego.
      Paleogenomika, która powstała dzięki badaniom Svante Pääbo, pomaga nam lepiej zrozumieć naszą własną historię. Dowiedzieliśmy się, że krzyżowanie się z wymarłymi gatunkami człowieka wciąż wpływa na fizjologię współczesnych ludzi. Odziedziczona pod denisowianach wersja genu EPAS1 pozwoliła H. sapiens przetrwać na wysoko położonych terenach i zasiedlić Tybet, a neandertalskie geny wpływają na pracę naszego układu odpornościowego.
      Dzięki Pääbo mamy szansę dowiedzieć się, dlaczego nasz gatunek odniósł sukces ewolucyjny. Neandertalczycy również żyli w grupach, mieli duże mózgi, używali narzędzi, jednak ich kultura i technologia rozwijały się bardzo powoli. Przed odkryciami dokonanymi przez Svante Pääbo nie znaliśmy różnic genetycznych pomiędzy nimi a nami.
      Svante Pääbo urodził się w 1955 roku w Sztokholmie. Jego matką jest estońska chemik Karin Pääbo , a ojcem biochemik Sune Bergström, który w 1982 roku otrzymał Nagrodę Nobla w fizjologii lub medycynie. W 1986 roku Svante obronił doktorat na Uniwersytecie w Uppsali. Otrzymał go za badania nad wpływem proteiny E19 adenowirusów na układ odpornościowy. W 2007 roku magazyn Time uznał go za jednego ze 100 najbardziej wpływowych ludzi na świecie. Jest laureatem licznych nagród. W 2014 roku napisał książkę „Neandertalczyk. W poszukiwaniu zaginionych genomów”.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trzmiel nie powinien latać, ale o tym nie wie, i lata, Lot trzmiela przeczy prawom fizyki. Setki tysięcy trafień w wyszukiwarkach, rozpaleni komentatorzy i teorie spiskowe, posiłkujące się tym mitem pokazują, jak bardzo trwałe potrafią być niektóre fałszywe przekonania. Bo przecież niemal każdy z nas słyszał, że zgodnie z prawami fizyki trzmiel latać nie powinien i każdy z nas widział, że jednak lata. Naukowcy najwyraźniej coś przed nami ukrywają lub coś nie tak jest z fizyką. A może coś nie tak jest z przekonaniem o niemożności lotu trzmiela?
      Obecnie trudno dociec, skąd wziął się ten mit. Jednak z pewnością możemy stwierdzić, że swój udział w jego powstaniu miał francuski entomolog Antoine Magnan. We wstępie do swojej książki La Locomotion chez les animaux. I : le Vol des insectes z 1934 roku napisał: zachęcony tym, co robione jest w lotnictwie, zastosowałem prawa dotyczące oporu powietrza do owadów i, wspólnie z panem Sainte-Lague, doszliśmy do wniosku, że lot owadów jest niemożliwością. Wspomniany tutaj André Sainte-Laguë był matematykiem i wykonywał obliczenia dla Magnana. Warto tutaj zauważyć, że Magnan pisze o niemożności lotu wszystkich owadów. W jaki sposób w popularnym micie zrezygnowano z owadów i pozostawiono tylko trzmiele?
      Według niektórych źródeł opowieść o trzmielu, który przeczy prawom fizyki krążyła w latach 30. ubiegłego wieku wśród studentów niemieckich uczelni technicznych, w tym w kręgu uczniów Ludwiga Prandtla, fizyka niezwykle zasłużonego w badaniach nad fizyką cieczy i aerodynamiką. Wspomina się też o „winie” Jakoba Ackereta, szwajcarskiego inżyniera lotnictwa, jednego z najwybitniejszych XX-wiecznych ekspertów od awiacji. Jednym ze studentów Ackerta był zresztą słynny Wernher von Braun.
      Niezależnie od tego, w jaki sposób mit się rozwijał, przyznać trzeba, że Magnan miałby rację, gdyby trzmiel był samolotem. Jednak trzmiel samolotem nie jest, lata, a jego lot nie przeczy żadnym prawom fizyki. Na usprawiedliwienie wybitnych uczonych można dodać, że niemal 100 lat temu posługiwali się bardzo uproszczonymi modelami skrzydła owadów i jego pracy. Konwencjonalne prawa aerodynamiki, używane do samolotów o nieruchomych skrzydłach, rzeczywiście nie są wystarczające, by wyjaśnić lot owadów. Tym bardziej, że Sainte-Laguë przyjął uproszczony model owadziego skrzydła. Tymczasem ich skrzydła nie są ani płaskie, ani gładkie, ani nie mają kształtu profilu lotniczego. Nasza wiedza o locie owadów znacząco się zwiększyła w ciągu ostatnich 50 lat, a to głównie za sprawą rozwoju superszybkiej fotografii oraz technik obliczeniowych. Szczegóły lotu trzmieli poznaliśmy zaś w ostatnich dekadach, co jednak nie świadczy o tym, że już wcześniej nie wiedziano, że trzmiel lata zgodnie z prawami fizyki.
      Z opublikowanej w 2005 roku pracy Short-amplitude high-frequency wing strokes determine the aerodynamics of honeybee flight autorstwa naukowców z Kalifornijskiego Instytut Technologicznego (Caltech) oraz University of Nevada, dowiadujemy się, że większość owadów lata prawdopodobnie dzięki temu, iż na krawędzi natarcia ich skrzydeł tworzą się wiry. Pozostają one „uczepione” do skrzydeł, generując siłę nośną niezbędną do lotu. U tych gatunków, których lot udało się zbadać, amplituda uderzeń skrzydłami była duża, a większość siły nośnej było generowanej w połowie uderzenia.
      Natomiast w przypadku pszczół, a trzmiele są pszczołami, wygląda to nieco inaczej. Autorzy badań wykazali, że pszczoła miodna charakteryzuje się dość niewielką amplitudą, ale dużą częstotliwością uderzeń skrzydłami. W ciągu sekundy jest tych uderzeń aż 230. Dodatkowo, pszczoła nie uderza skrzydłami w górę i w dół. Jej skrzydła poruszają się tak, jakby ich końcówki rysowały symbol nieskończoności. Te szybkie obroty skrzydeł generują dodatkową siłę nośną, a to kompensuje pszczołom mniejszą amplitudę ruchu skrzydłami.
      Obrany przez pszczoły sposób latania nie wydaje się zbyt efektywny. Muszą one bowiem uderzać skrzydłami z dużą częstotliwością w porównaniu do rozmiarów ich ciała. Jeśli przyjrzymy się ptakom, zauważymy, że generalnie, rzecz biorąc, mniejsze ptaki uderzają skrzydłami częściej, niż większe. Tymczasem pszczoły, ze swoją częstotliwością 230 uderzeń na sekundę muszą namachać się więcej, niż znacznie mniejsza muszka owocówka, uderzająca skrzydłami „zaledwie” 200 razy na sekundę. Jednak amplituda ruchu skrzydeł owocówki jest znacznie większa, niż u pszczoły. Więc musi się ona mniej napracować, by latać.
      Pszczoły najwyraźniej „wiedzą” o korzyściach wynikających z dużej amplitudy ruchu skrzydeł. Kiedy bowiem naukowcy zastąpili standardowe powietrze (ok. 20% tlenu, ok. 80% azotu) rzadszą mieszaniną ok. 20% tlenu i ok. 80% helu, w której do latania potrzebna jest większa siła nośna, pszczoły utrzymały częstotliwość ruchu skrzydeł, ale znacznie zwiększyły amplitudę.
      Naukowcy z Caltechu i University of Nevada przyznają, że nie wiedzą, jakie jest ekologiczne, fizjologiczne i ekologiczne znaczenie pojawienia się u pszczół ruchu skrzydeł o małej amplitudzie. Przypuszczają, że może mieć to coś wspólnego ze specjalizacją w kierunku lotu z dużym obciążeniem – pamiętajmy, że pszczoły potrafią nosić bardzo dużo pyłku – lub też z fizjologicznymi ograniczeniami w budowie ich mięśni. W świecie naukowym pojawiają się też głosy mówiące o poświęceniu efektywności lotu na rzecz manewrowości i precyzji.
      Niezależnie jednak od tego, czego jeszcze nie wiemy, wiemy na pewno, że pszczoły – w tym trzmiele – latają zgodnie z prawami fizyki, a mit o ich rzekomym łamaniu pochodzi sprzed około 100 lat i czas najwyższy odłożyć go do lamusa.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...