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

Ile jest mrówek na Ziemi? Właśnie poznaliśmy odpowiedź

Recommended Posts

Na łamach PNAS (Proceedings of the National Academies of Sciences) opublikowano właśnie artykuł The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth, w którym naukowcy z Niemiec, Australii, Chin i Francji odpowiadają na pytanie o liczbę mrówek żyjących na Ziemi.

Pytanie wydaje się mało poważne, jak na tak poważne wydawnictwo, jednak – jak podkreślają autorzy badań – znajomość rozkładu i liczebności organizmów jest podstawą do zrozumienia ich roli w ekosystemie. Mrówki żyją niemal na całej Ziemi, ich rolę trudno przecenić, a mimo to dotychczas nie znaliśmy ich liczebności. Na szczęście właśnie ją poznaliśmy.

Autorzy artykułu przeanalizowali dane z 489 badań nad mrówkami. Obejmowały one wszystkie kontynenty, główne biomy i habitaty. Na tej podstawie uczeni oszacowali, że liczba mrówek wynosi 20 x 1015 czyli 20 000 000 000 000 000, to 20 biliardów osobników. I są to ostrożne szacunki.

Taka liczba mrówek odpowiada biomasie około 12 milionów ton suchego węgla. To więcej niż biomasa wszystkich dzikich ptaków i ssaków oraz około 20% biomasy wszystkich ludzi.

Naukowcy określili też dystrybucję różnych mrówek w różnych ekosystemach. To niezwykle ważna wiedza. Każdego roku mrówki przemieszczają do 13 ton ziemi na każdy hektar. Mają więc olbrzymi wpływ na obieg składników odżywczych i odgrywają decydującą rolę w dystrybucji nasion, mówi Patrick Schultheiss.


« 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
      W najbliższy poniedziałek NASA spróbuje zrobić coś, czego ludzkość nigdy wcześniej nie dokonała – zmienić tor lotu asteroidy. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, 26 września o godzinie 21:14 czasu polskiego w asteroidę Dimorphos uderzy pojazd DART. Będzie to pierwszy w historii test obrony Ziemi przed asteroidami.
      Dimorphos ma około 170 metrów średnicy, krąży wokół 800-metrowego Didymosa i wcale nam nie zagraża. W momencie zderzenia będzie znajdował się około 11 milionów kilometrów od Ziemi. Misja DART ma na celu sprawdzenie przede wszystkim, czy jesteśmy w stanie trafić wysłanym z Ziemi pojazdem w asteroidę oraz czy po uderzeniu asteroida zmieni kurs. NASA chce, by pędzący z prędkością 23 000 km/h pojazd wielkości samochodu przesunął Dimorphosa skracając o 10 minut czas jego obiegu wokół Didymosa. Obecnie Dimorphos okrąża większą asteroidę w ciągu 11 godzin i 55 minut. Skrócenie tego czasu o 10 minut zostanie zarejestrowane przez naziemne teleskopy.
      Przed kilkoma tygodniami od misji DART oddzielił się satelita LICIACube, który podąża jego śladem. Po uderzeniu LICIACube będzie towarzyszył układowi Dimorphos-Didymos i przysyłał nam jego zdjęcia, na podstawie których specjaliści będą oceniali skutki zderzenia. Ponadto w październiku 2024 roku ma wystartować misja Hera Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dwa lata później Hera spotka się z Dimorphosem i dokona szczegółowych pomiarów. W jej ramach na Dimorphosie ma wylądować miniaturowy lądownik.
      Czy coś nam grozi?
      W Układzie Słonecznym znajdują się miliardy komet i asteroid. Niewielka część z nich to NEO (near-Earth object), czyli obiekty bliskie ziemi. Za NEO uznawany jest obiekt, którego peryhelium – punkt orbity najbliższy Słońcu – wynosi mniej niż 1,3 jednostki astronomicznej. Jednostka astronomiczna (j.a.) to odległość pomiędzy Ziemią a Słońcem, wynosi ona 150 milionów kilometrów. To 1,3 j.a. od Słońca oznacza bowiem, że taki obiekt może znaleźć się w odległości 0,3 j.a. (45 milionów km) od Ziemi.
      Obecnie znamy (stan na 21 września bieżącego roku) 29 801 NEO. Uznaje się, że asteroidy o średnicy większej niż 20 metrów mogą, w przypadku wpadnięcia w atmosferę Ziemię, dokonać poważnych lokalnych zniszczeń. Oczywiście im asteroida większa, tym bardziej dla nas niebezpieczna. Za bardzo groźne uznawane są asteroidy o średnicy ponad 140 metrów, a te o średnicy ponad 1 kilometra mogą spowodować katastrofę na skalę globalną.
      Wśród wszystkich znanych nam NEO jest 10 199 obiektów o średnicy ponad 140 metrów i 855 o średnicy przekraczającej kilometr. Specjaliści uważają, że znamy niemal wszystkie NEO o średnicy przekraczającej kilometr. Wiemy też, że przez najbliższych 100 lat żaden taki obiekt nie zagrozi Ziemi. Jednak już teraz przygotowywane są scenariusze obrony.
      Gdybyśmy bowiem wykryli tak wielki obiekt, a badania jego orbity wykazałyby, że prawdopodobnie uderzy w Ziemię, będziemy potrzebowali całych dziesięcioleci, by się obronić. Jeśli bowiem chcielibyśmy zmieniać trasę takiego obiektu, to biorąc pod uwagę jego olbrzymią masę, już teraz wiemy, że wysłany z Ziemi pojazd, uderzając w asteroidę, tylko minimalnie zmieniłby jej trajektorię. Do zderzenia musiałoby zatem dojść na całe dziesięciolecia przed przewidywanym uderzeniem w Ziemię, by ta minimalna zmiana kumulowała się w czasie i by asteroida ominęła naszą planetę.
      Co lata obok
      W bieżącym roku w pobliżu Ziemi pojawi się kilka naprawdę dużych NEO. Pierwszą z nich będzie asteroida 2022 RM4 o średnicy 330–740 metrów, która 1 listopada przeleci w odległości 2,3 miliona kilometrów od nas. Trzy tygodnie później w trzykrotnie większej odległości od Ziemi znajdzie się 2019 QR1 o średnicy 180–410 metrów, a 2 i 3 grudnia w odległości około 5 milionów kilometrów przelecą obiekty o średnicy – odpowiednio – 320-710 m i 150-330 m.
      Jeśli zaś chodzi o asteroidy o średnicy ponad 1 kilometra, to w ciągu najbliższych 12 miesięcy będziemy mieli dwa takie spotkania. Już 16 lutego 2023 w odległości około 4,5 miliona kilometrów od Ziemi znajdzie się asteroida 199145 (2005 YY128) o średnicy 570–1300 metrów, a 13 kwietnia w podobnej odległości minie nas 436774 (2012 KY3) o średnicy 540–1200 metrów. Na odwiedziny prawdziwego olbrzyma musimy zaś poczekać do 2 września 2057 roku. Wtedy w odległości 7,5 miliona kilometrów minie nas pędząca z prędkością 48 492 km/h asteroida 3122 Florence o średnicy 4,9 km.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już za tydzień, 26 września, przez całą noc będziemy mogli cieszyć się wyjątkowym widokiem Jowisza. Planeta znajdzie się w wielkiej opozycji, a to oznacza, że będzie doskonale widoczna. Wystarczy dobra lornetka by zaobserwować charakterystyczne barwne pasy planety i trzy z czterech księżyców galileuszowych. To największe księżyce Jowisza, które Galileusz odkrył w 1610 roku.
      Opozycja ma miejsce, gdy dwa ciała oglądane z Ziemi znajdują się naprzeciwko siebie. Najczęściej mówimy tutaj o opozycji obserwowanego ciała do Słońca. Opozycja Jowisza, a zatem sytuacja gdy Słońce i Jowisz znajdują się po przeciwnych sobie stronach Ziemi, zachodzi co 13 miesięcy. Jowisz wydaje się wówczas jaśniejszy i większy. Tym razem jednak opozycja będzie wyjątkowa, gdyż jednocześnie Jowisz będzie w peryhelium, czyli najbliższym Słońcu punkcie swojej orbity. Będziemy więc mieli do czynienia z wielką opozycją, zwaną też wielkim zbliżeniem, które ma miejsce co kilkanaście lat. Tym razem jednak Jowisz podczas opozycji znajdzie się najbliżej Ziemi od 70 lat.
      Opozycja Jowisza rzadko zbiega się z jego peryhelium. Dlatego warto poświęcić część nocy na obserwacje. Jowisz będzie jednym z najjaśniejszych – a może nawet najjaśniejszym – obiektem na nocnym niebie. Zaraz po Księżycu, rzecz jasna.
      Na kolejne wielkie zbliżenie Jowisza trzeba będzie poczekać do 2 października 2034 roku. Jednak wówczas planeta będzie o 700 000 kilometrów dalej od Ziemi niż przy obecnym wielkim zbliżeniu.
      Jowisz bardzo interesuje naukowców. Obecnie planeta jest badana przez misję Juno. Została ona wystrzelona w 2011 roku i dotarła do planety w roku 2016. Początkowo planowano, że cała misja potrwa 7 lat. Juno pracuje już 11 lat a niedawno NASA przedłużyła jej misję do roku 2025. Na rok 2024 zaplanowano wystrzelenie misji Europa, która ma badać jeden z księżyców galileuszowych – Europę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH Zurich) znaleźli pierwszy jednoznaczny dowód, że na Księżycu znajdują się gazy szlachetne pochodzące z płaszcza Ziemi. To niezwykle ważne odkrycie, które lepiej pozwala zrozumieć, jak powstał Księżyc oraz – być może – inne ciała niebieskie. Jest ono też silnym potwierdzeniem dominującej obecnie teorii wielkie zderzenia mówiącej, że naturalny satelita naszej planety pojawił się w wyniku kolizji Ziemi z planetą wielkości Marsa.
      W ramach pracy nad doktoratem Patrizia Will z ETH Zurich analizowała przekazane jej przez NASA sześć próbek meteorytów znalezionych na Antarktydzie. Meteoryty składały się ze skał bazaltowych powstałych w wyniku szybkiego schłodzenia magmy wypływającej z wnętrza Księżyca. Co ważne, takich warstw bazaltu było wiele, dzięki czemu te wewnętrzne były dobrze chronione przed promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym. W wyniku chłodzenia powstało m.in. szkło. Will i jej współpracownicy zauważyli, że w cząstkach szkła są ślady helu i neonu pochodzących z wnętrza Księżyca.
      Noble Gas Laboratory na ETH Zurich posiada najczulszy na świecie spektrometr zdolny do wykrycia minimalnych ilości helu i neonu. Dzięki niemu uczeni mogli wykluczyć, by badane przez nich gazy powstały na Księżycu w wyniku oddziaływania promieniowania kosmicznego czy wiatru słonecznego. Jak wynika z ich badań, jedynym źródłem tych gazów może być płaszcz Ziemi.
      Badania Szwajcarów to zapewne dopiero początek. Teraz, gdy pokazali oni jak i gdzie szukać gazów szlachetnych meteorytach, rozpocznie się wyścig badaczy w celu ich identyfikacji, mówi jeden z najwybitniejszych ekspertów w tej dziedzinie, profesor Henner Busemann. Uczony sądzi, że wkrótce naukowcy postarają się znaleźć znacznie trudniejsze do zidentyfikowania ksenon i krypton. Będą też szukali wodoru i halogenków. Bardzo dobrze byłoby się dowiedzieć, jak niektóre z tych gazów szlachetnych przetrwały gwałtowny proces formowania się Księżyca. Taka wiedza pozwoli geochemikom i geofizykom na stworzenie nowych nowych modeli pokazujących, w jaki sposób mogły formować się planety w Układzie Słonecznym i poza nim, mówi Busemann.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowe badania dostarczyły najsilniejszych jak dotychczas dowodów, że ziemskie kontynenty uformowały się w wyniku gigantycznych uderzeń meteorytów, do których dochodziło przede wszystkim w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia Ziemi.
      Ziemia jest jedyną znaną nam planetą posiadającą kontynenty. Nie wiemy jednak, jak doszło do ich powstania. Od kilkudziesięciu lat znana jest hipoteza mówiąca, że kontynenty powstały w wyniku gigantycznych uderzeń meteorytów. Dotychczas jednak brakowało mocnych dowodów na jej poparcie.
      Doktor Tim Johnson i jego zespół z australijskiego Curtin University opublikowali na łamach Nature artykuł Giant impacts and the origin and evolution of continents, w którym opisują zdobyte przez siebie dowody na rolę meteorytów w formowaniu się kontynentów.
      Naukowcy przeprowadzili badania izotopów tlenu w kryształach cyrkonu znajdujących się w skałach magmowych kratonu [to stara niepodlegająca już fragmentacji część skorupy ziemskiej – red.] Pilbara w zachodniej Australii. Kraton ten uformował się 3,6 miliarda lat temu i obok kratonu Kaapvaal na południu Afryki jest najstarszym zachowanym fragmentem skorupy Ziemi. Badanie izotopów tlenu w kryształach cyrkonu pokazało, że doszło do odwróconego procesu topienia się skał, który rozpoczął się wyżej i postępował w dół. Takie zjawisko jest zgodne z wynikiem uderzenia wielkiego meteorytu, mówi uczony.
      Naukowcy wyróżnili co najmniej trzy etapy tworzenia się kratonu Pilbara. Izotopy tlenu w cyrkonie sprzed ok. 3,6 miliarda lat wskazują na rozpoczęcie procesu masowego topnienia skał. Doszło do niego w wyniku wielkich uderzeń meteorytów, które doprowadziły do popękania skorupy ziemskiej i rozpoczęcia długotrwałej aktywności geotermalnej w wyniku interakcji z globalnym oceanem.
      Drugi etap związany jest z cyrkonem sprzed 3,4 miliarda lat, który jest współczesny najstarszym znanym sferulom, czyli drobnym kulkom szkliwa powstałym w wyniku uderzenia meteorytu w skały. Cyrkony etapu trzeciego są zaś wynikiem recyklingu skał suprakrustalnych.
      Przeprowadzone przez nas badania dostarczają pierwszych mocnych dowodów, że proces, który doprowadził do utworzenia się kontynentów, rozpoczął się od gigantycznych uderzeń meteorytów. Uderzenia te były podobne do tego, które zabiło dinozaury, ale miały miejsce miliardy lat wcześniej, mówi Johnson. Naukowiec dodaje, że zrozumienie tworzenia się i ewolucji kontynentów jest niezwykle ważne, gdyż to na lądach istnieje większość ziemskiej biomasy i ważnych minerałów. Istnienie tych minerałów to wynik procesu dyferencjacji skorupy ziemskiej, który rozpoczął się wraz z tworzeniem się pierwszych mas lądowych, a kraton Pilbara jest tylko jednym z nich, dodaje.
      Teraz Johnson i jego zespół chcą zbadać, czy w innych starych skałach na Ziemi zauważą podobny schemat.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Intensywność pola magnetycznego Ziemi zmniejsza się od około 200 lat. Proces ten przebiega na tyle szybko, że niektórzy naukowcy ogłosili, iż w ciągu 2000 lat dojdzie do zamiany biegunów magnetycznych. Przebiegunowanie mogłoby spowodować, że przez kilka tysięcy lat Ziemia byłaby gorzej chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i słonecznym. To z kolei doprowadziłoby do poważnych zakłóceń i awarii sprzętu elektronicznego, wzrostu przypadków zachorowań na nowotwory i zwiększenia się liczby mutacji genetycznych. Niewykluczone, że ucierpiałyby też te gatunki zwierząt, które w swoich migracjach orientują się wedle pola magnetycznego.
      Naukowcy z MIT-u opublikowali na łamach PNAS artykuł opisujący wyniki ich badań nad stanem pola magnetycznego planety. Ich zdaniem przebiegunowanie nie grozi nam w najbliższym czasie. Uczeni obliczyli średnią intensywność stabilnego ziemskiego pola magnetycznego na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat i odkryli, że obecnie pole to jest dwukrotnie bardziej intensywne niż średnia z tego okresu. To oznacza, że minie jeszcze sporo czasu, zanim pole magnetyczne planety stanie się niestabilne i dojdzie do przebiegunowania. To olbrzymia różnica, czy dzisiejsze pole magnetyczne jest takie jak średnia długoterminowa czy też jest powyżej średniej. Teraz wiemy, że nawet jeśli intensywność pola magnetycznego Ziemi się zmniejsza to jeszcze przez długi czas będzie się ono znajdowało w bezpiecznym zakresie - mówi Huapei Wang, główny autor badań.
      Z innych badań wiemy, że w przeszłości wielokrotnie dochodziło do przebiegunowania naszej planety. Jest to jednak proces bardzo nieregularny. Czasami przez 40 milionów lat nie było przebiegunowania, a czasem bieguny zmieniały się 10-krotnie w ciągu miliona lat. Średni czas pomiędzy przebiegunowaniami wynosi kilkaset tysięcy lat. Ostatnie przebiegunowanie miało miejsce około 780 000 lat temu, zatem średnia już została przekroczona - dodaje Wang.
      Sygnałem nadchodzącego przebiegunowania jest znaczący spadek poniżej średniej długoterminowej intensywności pola magnetycznego. To wskazuje, że stanie się ono niestabilne. Zarówno z badań terenowych jak i satelitarnych mamy dobre dane dotyczące ostatnich 200 lat. Mówiąc o przeszłości musimy opierać się na mniej pewnych szacunkach.
      Grupa Wanga zdobywała informacje o przeszłości ziemskiego pola magnetycznego badając skały wyrzucone przez wulkany na Galapagos. To idealne miejsce, gdyż wyspy położone są na równiku. Stabilne pole magnetyczne jest dipolem, jego intensywność powinna być taka sama na obu biegunach, a na równiku powinna być o połowę mniejsza. Wang stwierdził, że jeśli pozna historyczną intensywność pola magnetycznego na równiku i na biegunach uzyska dokładne dane na temat średniej historycznej intensywności. Sam zdobył próbki z Galapagos, a próbki z Antarktyki dostarczyli mu naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography. Naukowcy najpierw zmierzyli naturalny magnetyzm skał. Następnie podgrzali je i ochłodzili w obecności pola magnetycznego i zmierzyli ich magnetyzm po ochłodzeniu. Naturalny magnetyzm skał jest proporcjonalny do pola magnetycznego, w którym stygły. Dzięki eksperymentom naukowcy byli w stanie obliczyć średnią historyczną intensywność pola magnetycznego. Wynosiła ona około 15 mikrotesli na równiku i 30 mikrotesli na biegunach. Dzisiejsza intensywność wynosi zaś, odpowiednio, 30 i 60 mikrotesli. To oznacza, że dzisiejsza intensywność jest nienormalnie wysoka i jeśli nawet ona spadnie, to będzie to spadek do długoterminowej średniej, a nie ze średniej do zera, stwierdza Wang.
      Uczony uważa, że naukowcy, którzy postulowali nadchodzące przebiegunowanie opierali się na wadliwych danych. Pochodziły one z różnych szerokości geograficznych, ale nie z równika. Dopiero Wang wziął pod uwagę dane z równika. Ponadto odkrył, że w przeszłości źle rozumiano sposób, w jaki w skałach pozostaje zapisana informacja o ziemskim magnetyzmie. Z tego też powodu przyjęto błędne założenie. Uznano, że gdy poszczególne ferromagnetyczne ziarna w skałach ulegały schłodzeniu spiny elektronów przyjmowały tę samą orientację, z której można było odczytać intensywność pola magnetycznego. Teraz wiemy, że jest to prawdą ale tylko do pewnej ograniczonej wielkości ziaren. Gdy są one większe spiny elektronów w różnych częściach ziarna przyjmują różną orientację. Wang opracował więc metodę korekty tego zjawiska i zastosował ją przy badaniach skał z Galapagos.
      Wang przyznaje, że nie wie, kiedy dojdzie do kolejnego przebiegunowania. Jeśli założymy, że utrzyma się obecny spadek, to za 1000 lat intensywność pola magnetycznego będzie odpowiadała średniej długoterminowej. Wówczas może zacząć się zwiększać. Tak naprawdę nie istnieje sposób, by przewidzieć, co się stanie. Proces magnetohydrodynamiczny ma bowiem chaotyczną naturę".

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...