Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wystarczy przywrócić 20 gatunków dużych ssaków, by znacząco odbudować ziemski ekosystem
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na łamach Physical Review Research ukazał się artykuł, którego autorzy informują o skonstruowaniu urządzenia generującego energię elektryczną z... ruchu obrotowego Ziemi. Christopher F. Chyba (Princeton University), Kevin P. Hand (Jet Propulsion Laboratory) oraz Thomas H. Chyba (Spectral Sensor Solutions) postanowili przetestować hipotezę, zgodnie z którą energię elektryczną można generować z ruchu obrotowego Ziemi za pomocą specjalnego urządzenia wchodzącego w interakcje z ziemskim polem magnetycznym.
W 2016 roku Christopher Chyba i Kevin Hand opublikowali na łamach Physical Review Applied artykuł, w którym rozważali możliwość użycia ruchu obrotowego Ziemi i jej pola magnetycznego do generowania energii elektrycznej. Artykuł został skrytykowany, gdyż obowiązując teorie wskazywały, że każde napięcie elektryczne wygenerowane w takiej sytuacji zostanie zniwelowane wskutek przemieszczenia się elektronów podczas tworzenia pola elektrycznego.
Naukowcy zaczęli więc szukać sposobów na uniknięcie niwelacji napięcia. Żeby sprawdzić swoje pomysły stworzyli urządzenie złożone z cylindra z ferrytu manganowo-cynkowego, który działał jak osłona magnetyczna. Cylinder umieścili na linii północ-południe pod kątem 57 stopni. W ten sposób był on zorientowany prostopadle do ruchu obrotowego planety i ziemskiego pola magnetycznego. Na obu końca cylindra umieścili elektrody. Pomiary wykazały, że w ten sposób wygenerowali napięcie elektryczne rzędu 18 mikrowoltów, którego nie byli w stanie przypisać do żadnego innego źródła, niż ruch obrotowy Ziemi.
Eksperyment odbywał się w ciemności, by uniknąć efektu fotoelektrycznego, uczeni wzięli pod uwagę napięcie, jakie mogło się pojawić w wyniku różnicy temperatur pomiędzy oboma końcami cylindra. Zauważyli też, że napięcie – zgodnie z przewidywaniami – nie pojawia się przy innych ustawiniach cylindra. Takie same wyniki uzyskano podczas badań w innej lokalizacji o podobnym środowisku geomagnetycznym.
Eksperyment nie został jeszcze powtórzony przez inne zespoły badawcze, które mogłyby sprawdzić, czy zmierzone napięcie nie jest wynikiem zjawiska, którego trzej naukowcy nie wzięli pod uwagę. Autorzy badań stwierdzają, że jeśli uzyskane przez nich wyniki zostaną potwierdzone, warto będzie rozpocząć prace nad zwiększeniem uzyskiwanego napięcia do bardziej użytecznego poziomu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta są nie tylko mieszkańcami Ziemi, ale też jej architektami, kształtującymi krajobraz, w którym żyją. Termity tworzą wysokie kopce i rozległe podziemne korytarze, hipopotamy drążą ścieżki i kanały, a bobry tworzą rozległe mokradła. Dotychczas jednak badania nad zwierzęcymi architektami krajobrazu skupiały się na konkretnych pojedynczych gatunkach. Profesor Gemma Harvey i jej zespół z Queen Mary University w Londynie opublikowali na łamach PNAS pierwszą globalną syntezę wiedzy o takich gatunków. Uczeni zidentyfikowali 603 gatunki, rodzaje i rodziny, które wpływają na procesy toczące się na powierzchni Ziemi.
Setki gatunków owadów, ssaków, ryb, ptaków czy płazów w znaczący sposób kształtują swoje środowisko. Najczęściej są to przykłady bardzo nieoczywiste. Okazuje się na przykład, że łososie podczas tarła przemieszczają tyle osadów, ile przemieszcza się podczas powodzi. Zwierzęta słodkowodne odgrywają zresztą olbrzymią rolę w kształtowaniu środowiska. Mimo, że wody słodkie zajmują jedynie 2,4% powierzchni planety, to żyje w nich ponad 30% ze zidentyfikowanych gatunków zwierzęcych architektów.
Autorzy badań ostrożnie obliczają, że energia włożona przez te gatunki w kształtowanie terenu wynosi co najmniej 76 000 GJ, czyli tyle, co energia setek tysięcy potężnych powodzi. To daje wyobrażenie, jak wielką rolę odgrywają zwierzęta. A jest to liczba z całą pewnością znacząco zaniżona, gdyż mamy poważne luki w wiedzy, szczególnie tej dotyczące obszarów tropikalnych i subtropikalnych, gdzie bioróżnorodność jest naprawdę duża, a liczba przeprowadzonych badań ograniczona.
Dużą rolę w kształtowaniu krajobrazu odgrywają na przykład termity, których kopce w Brazylii pokrywają tysiące kilometrów kwadratowych terenu. Termity czy inni architekci krajobrazu – mrówki – są jednak bardzo rozpowszechnione. Około 1/3 ze wspomnianych w pracy gatunków to gatunki rzadkie, endemiczne lub zagrożone. Jeśli one znikną, dojdzie też do zatrzymania procesów, których są autorami. Będzie to nie tylko strata dla ludzkości, która nigdy nie pozna istoty tych procesów, ale też olbrzymie zagrożenie dla ekosystemów, dla których wiele z tego typu zjawisk odgrywa kluczową rolę.
Nasze badania pokazują, że rola zwierząt w kształtowaniu krajobrazu Ziemi jest znacznie większa, niż sądziliśmy. Od bobrów tworzących mokradła, po mrówki budujące kopce z Ziemi, procesy te mają kluczowe znaczenie dla środowiska. Doprowadzając do utraty bioróżnorodności ryzykujemy ich utratę, mówi profesor Harvey.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Reintrodukcja wytępionego przez ludzi wilka do szkockiego regionu Highlands – jednego z najsłabiej zaludnionych obszarów Europy – pomogłaby w rozprzestrzenieniu się miejscowych lasów, które mogłyby wychwytywać z atmosfery dodatkowy milion ton dwutlenku węgla rocznie. Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Norwegii przeprowadzili analizy, których celem było zbadanie, jaki wpływ na lasy Highlands miałaby reintrodukcja wilków.
Duzi drapieżnicy odgrywają niezwykle ważną rolę w ekosystemie, kontrolując populację roślinożerców i modyfikując ich zachowanie. Uczeni modelowali obecność wilków i zauważyli, że wystarczyłoby zaledwie 167±23 tych zwierząt – a trzeba wiedzieć, że Highlands ma powierzchnię ponad 25 600 km2 – by zmniejszyć populację jelenia szlachetnego do poniżej 4 osobników na kilometr kwadratowy. To poziom, poniżej którego zaczęłyby się rozrastać szkockie lasy. Obecnie ich ekspansję uniemożliwiają jelenie, wyjadając młode drzewka.
Wilki zostały wytępione w Szkocji około 250 lat temu. To zaś spowodowało gigantyczny rozrost populacji jeleni, które wpływają na ekosystem, skład i dynamikę roślinności, możliwość przeżycia i rozwoju drzew czy obieg składników odżywczych. Duża liczba jeleni, szacowana w Szkocji na około 400 000, znakomicie utrudnia naturalną regenerację szkockich lasów. Tym bardziej, że w niektórych regionach Szkocji powszechnie wypasa się owce, które dodatkowo uniemożliwiają regenerację roślinności. Z tego powodu obecnie lasy pokrywają jedynie 4% powierzchni Szkocji, a do ich regeneracji dochodzi głównie tam, gdzie zbudowano płoty, uniemożliwiając jeleniom dostęp.
Tam, gdzie prowadzono intensywne działania na rzecz regeneracji lasów i udało się zmniejszyć populację jeleni do mniej niż 6 na km2 obserwowano zwiększanie się powierzchni leśnych. W regionie Cairngors na 60 000 hektarów udało się dzięki temu zwiększać powierzchnię lasów o 164 hektary rocznie przez kolejnych 30 lat. Eksperci oceniają, że rodzime lasy mogłyby zająć dodatkowo 39 000 km2 w Highlands.
Mamy coraz większa świadomość, że bioróżnorodność i problemy klimatyczne nie mogą być rozwiązane w odosobnieniu. Musimy przyjrzeć się potencjalnej roli naturalnych procesów, takich jak reintrodukcja wytępionych gatunków, by zregenerować zdegradowany ekosystem, dzięki czemu ludzie odniosą liczne korzyści, mówi profesor Dominick Spracklen.
Niejednokrotnie pisaliśmy o niezwykle ważnej funkcji, jaką spełniają wilki w ekosystemie. Okazuje się, że zwierzęta te wpływają na powstawanie i kształt mokradeł czy pomagają zagrożonym rysiom. Nie zawsze jednak zadziała prosty mechanizm reintrodukcji, gdyż ekosystem jest bardzo złożony. Na przykład w Yellowstone wytępienie wilka doprowadziło do zniknięcia bobrów i kolejnych niekorzystnych zmian w ekosystemie. Podobne niekorzystne skutki ma w usunięcie z ekosystemu każdego głównego drapieżnika.
Autorzy omawianych tu badań zauważają, że reintrodukcja wilka przyniesie wiele korzyści, daleko wykraczające poza samo zwiększenie powierzchni lasów. Zwiększy się ruch turystyczny, spadnie liczba wypadków z udziałem jeleni, zmniejszy liczba przypadków boreliozy wiązanej z nadmierną populacją jeleni oraz spadną koszty działań związanych z obecnie prowadzonymi próbami kontroli populacji jeleni.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wielka bioróżnorodność lasów deszczowych czy raf koralowych to rzecz powszechnie znana. Mało kto jednak zdaje sobie sprawę, jak olbrzymia bioróżnorodność występuje w jego własnym domu. A konkretnie na szczoteczce do zębów i słuchawce od prysznica. Grupa naukowców z Northwestern University odkryła w tych miejscach zaskakująco duże zróżnicowanie wirusów, z czego wiele gatunków nie było dotychczas znanych nauce. Uczeni badali bakteriofagi, zidentyfikowane przez nich organizmy nie są niebezpieczne dla ludzi.
Mieszkańcy krajów rozwiniętych zdecydowaną większość czasu spędzają w budynkach. Ich zdrowie i dobrostan są powiązane ze środowiskiem wewnątrz tych budynków, w tym z ich mikrobiomami. To dwustronne oddziaływanie. Mikroorganizmy w budynkach wpływają na nas, a my wpływamy na nie. Nasze zachowania, sprzątanie mieszkania, używane środki chemiczne i higieny osobistej, to co jemy, wpływają na skład mikrobiomów. Uczeni z Northwestern zbadali wirusy w domowych biofilmach, skupiając się na słuchawkach od pryszniców oraz szczoteczkach do zębów. Wiemy bowiem, że bakteriofagi, wirusy atakujące bakterie i wysoce specyficzne dla konkretnych ich gatunków, wpływają na strukturę i funkcjonowanie bakteryjnych społeczności. A prysznic czy szczoteczka do zębów to środowiska podlegające dynamicznym zmianom. Zamieszkujące je mikroorganizmy mają do czynienia z ekstremalnymi zmianami temperatur, okresami wysokiej wilgotności oraz wysychania, są wystawione na działanie produktów chemicznych używanych i do higieny osobistej i do utrzymani czystości w łazience.
Badacze przeprowadzili kompleksową analizę genetyczną mikroorganizmów zamieszkujących 34 szczoteczki do zębów i 92 słuchawki do prysznica. Znaleźli na nich ponad 600 gatunków wirusów, z których wiele nie było dotychczas znanych. Szczoteczki do zębów i słuchawki prysznicowe do siedliska fagów zupełnie odmienne od innych, mówi główna autorka badań, Erica M. Hartmann. Badania pokazały, że szczoteczki i słuchawki są zasiedlone prze różne fagi. Co więcej, każdy z badanych przedmiotów miał własny, unikatowy skład mikroorganizmów. Olbrzymie zróżnicowanie mikroorganizmów zaskoczyło uczonych i pokazało, jak wielu bakteriofagów jeszcze nie znamy.
Po co jednak badać mikroorganizmy, które nie są szkodliwe dla człowieka? Fagi są interesujące z punktu widzenia biotechnologii i medycyny. Penicylina pochodzi z pleśni na chlebie. Być może kolejny rewolucyjny antybiotyk zostanie stworzony z czegoś, co żyje na twojej szczoteczce do zębów, wyjaśnia Hartmann.
Uczona dodaje, że projekt badawczy rozpoczął się od zwykłej ciekawości. Jesteśmy otoczeni mikroorganizmami. Jednak ściany czy stoły to dla nich trudne środowisko. Preferują one miejsca, gdzie jest woda. A ta powszechnie występuje na szczoteczkach do zębów i słuchawkach.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.