Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Płynny ruch bez świateł
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W latach 1993–2010 ludzie wypompowali tak olbrzymią ilość wód podziemnych, że doprowadziło to do... przesunięcia osi Ziemi i biegunów o niemal 80 centymetrów. Spowodowane działalnością człowieka zmiany w nachyleniu osi planety są takie, jak zmiany spowodowane w tym samym czasie przez topnienie lodów Grenlandii.
Oś Ziemi to prosta, która jest osią obrotu własnego planety. Wyznacza ona bieguny geograficzne. Ruch obrotowy naszej planety jest bardzo skomplikowany. Obejmuje kwestię zarówno ruchu osi obrotu Ziemi w przestrzeni, w jej wnętrzu, nakładają się na to zmiany prędkości obrotowej, zjawisko precesji oraz nutacji, czyli kołysania się chwilowej osi obrotu. Jednym z najważniejszych elementów tego kołysania się jest nutacja swobodna o okresie Chandlera wynoszącym ok. 1,2 roku. W tym czasie oś obrotu Ziemi przesuwa się średnio o około 9 metrów. I właśnie na to przesunięcie miała wpływ ostatnia działalność człowieka.
Naukowcy z Korei Południowej, Australii, Chin i USA oszacowali, że w latach 1993–2010 ludzie wypompowali spod ziemi 2150 gigaton – czyli 2 biliony 150 miliardów ton – wody, a związany z tym wzrost poziomu oceanu wynosił ok. 0,3 mm/rok. Z przeprowadzonych przez nich obliczeń wynika, że te zmiany rozkładu masy na naszej planecie spowodowały przesuwanie się osi Ziemi, a zatem i biegunów, o 4,36 cm na rok, czyli w sumie o 78,48 cm w badanym okresie. Wypompowana woda odpowiadała za 6,24 mm wzrostu poziomu oceanów. Clark Wilson z University of Texas w Austin mówi, że szczególnie silny wpływ ma to, co dzieje się z wielkimi podziemnymi zbiornikami wody na średnich szerokościach geograficznych. Jednym czynnikiem, który wpływa na wspomniane przesunięcia biegunów bardziej, niż zmiany w podziemnych zasobach wody są wciąż trwające ruchy izostatyczne, czyli unoszenie się mas skalnych uwolnionych od ciężaru lodu po ostatnim zlodowaceniu.
Obliczenia pokazują, jak wiele wody ludzie wypompowują spod ziemi. Same cyfry nie są zbyt istotne. Istotny jest fakt, że masa przemieszczanej przez człowieka wody jest tak gigantyczna, iż ma wpływ na zmianę biegunów geograficznych planety.
Warto przy tym pamiętać, że pod powierzchnią Ziemi znajduje się znacznie więcej wody, niż do niedawna sądzono.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W jaki sposób mózg decyduje, jak najlepiej poruszać naszym ciałem? Okazuje się, że dla układu nerwowego to spore wyzwanie, gdyż mamy setki mięśni, które muszą być koordynowane setki razy na sekundę, a liczba możliwych wzorców koordynacji, z których musi wybierać mózg, jest większa niż liczba ruchów na szachownicy, mówi profesor Max Donelan z kanadyjskiego Simon Fraser University. Donelan i jego zespół badali, w jaki sposób ciało adaptuje się d nowych ruchów. A ich badania mogą mieć znaczenie zarówno dla treningu sportowców, jak i rehabilitacji niepełnosprawnych.
Naukowcy zauważają, że bardzo często doświadczamy zmian zarówno w naszym organizmie, jak i w środowisku zewnętrznym. Być może lubisz biegać w niedzielę rano, Twoje mięśnie będą tym bardziej zmęczone im dłuższy dystans przebiegniesz. A może w czasie wakacji biegasz po plaży, gdzie podłoże jest luźne i nierówne w porównaniu z chodnikiem, po którym codziennie chodzisz. Od dawna jesteśmy w stanie rejestrować zmiany w sposobie poruszania się, ale dotychczas chyba nie docenialiśmy, w jaki sposób nasz organizm do takich zmian się adaptuje, stwierdza Donelan.
Chcąc przyjrzeć się tym zmianom kanadyjscy neurolodzy podjęli współpracę z inżynierami z Uniwersytetu Stanforda, którzy specjalizują się w tworzeniu egzoszkieletów.
Badania kanadyjsko-amerykańskiego zespołu przyniosły bardzo interesujące wyniki. Okazało się, że system nerwowy, ucząc się wzorców koordynacji nowych ruchów, najpierw rozważa i sprawdza wiele różnych wzorców. Stwierdzono to, mierząc zmienność zarówno samego ruchu ciała jako takiego, jak i ruchów poszczególnych mięśni i stawów. W miarę, jak układ nerwowy adaptuje się do nowego ruchu, udoskonala go, a jednocześnie zmniejsza zmienność. Naukowcy zauważyli, że gdy już nasz organizm nauczy się nowego sposobu poruszania się, wydatek energetyczny na ten ruch spada aż o 25%.
Z analiz wynika również, że organizm odnosi korzyści zarówno z analizy dużej liczby możliwych wzorców ruchu, jak i ze zmniejszania z czasem liczby analizowanych wzorców. Zawężanie poszukiwań do najbardziej efektywnych wzorców pozwala bowiem na zaoszczędzenie energii.
Zrozumienie, w jaki sposób mózg szuka najlepszych sposobów poruszania ciałem jest niezwykle ważne zarówno dla ultramaratończyka, przygotowującego się do biegu w trudnym terenie, jak i dla pacjenta w trakcie rehabilitacji po uszkodzeniu rdzenia kręgowego czy wylewu. Na przykład trener, który będzie wiedział, w którym momencie organizm jego podopiecznego zaadaptował się do nowego programu treningowego, będzie wiedział, kiedy można wdrożyć kolejne nowe elementy. A twórcy egzoszkieletów pomagających w rehabilitacji dowiedzą się, w którym momencie można przed pacjentem postawić nowe zadania, bo dobrze opanował wcześniejsze.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W celu ochrony bioróżnorodności od kilkudziesięciu lat stosuje się metodę polegającą na ochronie ważnych regionów przez wpływem człowieka. Jednak nowe analizy obejmujące 12 000 lat wstecz wskazują, że jeszcze w czasach, gdy po Ziemi chodziły mamuty tylko 27% powierzchni planety było wolne od obecności człowieka. Obecnie jest to 19%. Jako, że niektóre z zamieszkanych przez ludzi terenów to obecnie najbardziej bioróżnorodne obszary planety, ludzie prawdopodobnie pomagali w utrzymaniu, a nawet zwiększaniu bioróżnorodności, stwierdzają autorzy najnowszych badań.
Inżynier Danielle Wood z MIT, która bada wpływ technologii na rozwój i nie był zaangażowana w powyższe badania mówi, że obalają one powszechnie panujący mit. Jej zdaniem to nie sama obecność ludzi prowadzi do spadku bioróżnorodności, ale nadmierna eksploatacja przyrody i jej zasobów. Tam, gdzie zasoby pozyskiwane są w sposób zrównoważony nie ma potrzeby usuwania ludzi, by ocalić gatunki roślin i zwierząt.
Autorami najnowszych badań są naukowcy z USA, Holandii, Wielkiej Brytanii, Kanady, Niemiec, Chin, Australii, Argentyny i Danii. Brali w nich udział specjaliści z takich instytucji jak WWF, Wild Conservation Society czy Holenderska Agencja Ochrony Środowiska. Wyniki ich badań ukazały się w artykule People have shaped most of terrestrial nature for at least 12,000 years opublikowanym na łamach PNAS (Prceedings of the National Academy of Sciences).
Naukowcy, chcąc sprawdzić w jaki sposób obecność ludzi na danym obszarze wpływa na jego bioróżnorodność, udoskonalili model pozwalający przewidywać, jak w przeszłości ludzie wykorzystywali badany teren.
Model zaczyna pracę od analizy map z obecnym wyglądem badanego obszaru: sprawdza, gdzie są pola uprawne, miasta, wsie, kopalnie itp. itd. Bierze przy tym pod uwagę dane nt. obecnej i przeszłej populacji człowieka. Następnie zaczyna się cofać, dodając do tych danych informacje archeologiczne i historyczne. Autorzy najnowszych badań dodali do tego informacje na temat bioróżnorodności kręgowców, zagrożonych gatunków, obszarów chronionych i obszarów zarządzanych przez rdzennych mieszkańców.
Z badań wynika, że już 12 000 lat temu ludzie byli obecni na 3/4 lądowych obszarów Ziemi, wyłączając Antarktykę. Zamieszkiwali tereny, które obecnie uznajemy za „naturalne”, „nienaruszone” czy „dzikie”. Przed 10 000 lat tereny, na których nie pojawili się jeszcze ludzie obejmowały 27% obszaru planety. Obecnie jest to 19%.
Najbardziej jednak dającym do myślenia wnioskiem z pracy jest zauważony związek pomiędzy najbardziej bioróżnorodnymi obszarami, a ich wykorzystywaniem przez człowieka w przeszłości. To sugeruje, że dawniej ludzie odgrywali rolę w zachowaniu, a może nawet utworzeniu, obecnych obszarów największej bioróżnorodności.
Wyniki badań pokazują, jak błędna jest koncepcja dziewiczej natury nietkniętej ludzką ręką, mówi Ruth DeFries z Columbia University, która specjalizuje się w kwestiach związanych ze zrównoważonym rozwojem i nie była zaangażowana w opisywane badania.
Naukowcy wykazali też, że do dramatycznych zmian doszło stosunkowo niedawno. Przez niemal 12 000 lat sposób wykorzystywania zasobów naturalnych pozostawał dość stabilny. W XIX wieku nastąpiła radykalna zmiana. Ludzie zaczęli masowo wycinać lasy, intensywnie uprawiać ziemię, doszło do gwałtownego rozrostu miast i do pojawienia się górnictwa na wielką skalę.
Wyniki badań nie są zaskoczeniem dla antropologów i archeologów. Mogą jednak pokazać, że żądania usunięcia bądź ograniczenia działalności rdzennych mieszkańców na wielu cennych przyrodniczo obszarach są nieuzasadnione. Rdzenne społeczności często najlepiej dbają o swoje otoczenie i chronią przyrodę, a pretekst zachowania bioróżnorodności może być wykorzystywany do kradzieży ziemi rdzennym mieszkańcom.
Oczywiście nie zawsze i nie każda rdzenna społeczność chroniła bioróżnorodność. To prawdopodobnie rdzenni mieszkańcy wielu terenów doprowadzili do zagłady megafauny. Jednak nie ma wątpliwości, że rdzenni mieszkańcy są znacznie lepszymi adwokatami bioróżnorodności niż cała reszta ludzi. Najlepsze, co możemy zrobić, to wzmocnienie ich praw do terenów, które zamieszkują, mówi Eric Dinerstein z organizacji RESOLVE.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Łowcy-zbieracze Homo sapiens poszukują żywności, rozmnażają się, dzielą się opieką nad potomstwem i organizują swoje społeczności podobnie, jak czynią to ssaki i ptaki zamieszkujące tę samą okolicę. Z badań opublikowanych na łamach Science dowiadujemy się, że to czynniki środowiskowe są głównym elementem decydującym o zachowaniu zarówno ludzi jak i innych gatunków zwierząt.
Międzynarodowy zespół naukowy przeanalizował dane z ponad 300 różnych miejsc na świecie. Obserwowano strategie zbierania pożywienia przez ludzi, inne ssaki oraz ptaki zamieszkujące te same okolice. Okazało się, że w odniesieniu do niemal wszystkich badanych elementów zachowania – 14 z 15 elementów obserwowanych – ludzie zachowują się podobnie jak większość innych gatunków zwierząt żyjących w tej samej okolicy.
Wcześniejsze badania skupiały się na badaniu wpływu czynników środowiskowych na zachowanie blisko spokrewnionych gatunków. To pierwsze badania, w czasie których porównano tak różne gatunki jak ludzie, ssaki nieczłowiekowate i ptaki. Zebrane przez nas dowody pokazują, jak wszechobecny i spójny pomiędzy gatunkami jest wpływ środowiska na zachowanie. Podobieństwa nie ograniczają się tylko do zachowań bezpośrednio powiązanych ze środowiskiem jak znajdowanie żywności. W tym przypadku mogliśmy spodziewać się podobieństw. Jednak okazało się, że środowisko wpływa też na reprodukcję i zachowania społeczne, które mogłyby wydawać się mniej zależne od lokalnego otoczenia, mówi doktor Toman Barsbai z Uniwersytetu w Bristolu.
Naukowcy zauważyli na przykład, że w środowiskach, gdzie ludzie większość pożywienia zdobywają polując, istnieje też większy niż gdzie indziej odsetek mięsożernych ssaków i ptaków. Podobne zależności stwierdzono w przypadku łowienia ryb, odległości, jaką należy pokonywać, by zapewnić sobie pożywienie, odnośnie przechowywania żywności oraz migracji. W różnych lokalizacjach badane gatunki zachowywały się podobnie.
Jeśli chodzi o zachowania reprodukcyjne, to pomiędzy różnymi populacjami zaobserwowano duże różnice odnośnie czasu pierwszego rozmnażania się przez poszczególne osobniki. W niektórych ludzkich populacjach przeciętny mężczyzna ma pierwsze dziecko w wieku 30 lat lub starszym. W innych zaś ojcowie mogą mieć mniej niż 20 lat. Dokładnie takie same zachowania zauważono wśród innych gatunków. Tam, gdzie mężczyźni byli starsi w momencie spłodzenia pierwszego potomka, starsze były też ptaki i ssaki rozmnażające się po raz pierwszy. Tam, gdzie ludzie wcześniej zostawali rodzicami, wcześniej rozmnażały się też inne gatunki. Badacze zauważyli też liczne inne podobieństwa związane z reprodukcją, takie jak odsetek osobników posiadających wielu partnerów seksualnych, jak daleko osobnik przenosi się, by żyć z nowym partnerem i z jakim prawdopodobieństwem para się rozstanie.
Podobieństwa są widoczne też w interakcjach społecznych. Są miejsca, gdzie opieka nad potomstwem jest równo dzielona pomiędzy rodzicami, miejsca, gdzie opieką zajmuje się większa grupa i miejsca, gdzie większość opieki spada na jednego z rodziców. I znowu zauważono tutaj podobieństwa pomiędzy ludźmi a lokalnie występującymi gatunkami zwierząt.
Byliśmy zaskoczeni tymi podobieństwami. Można by się spodziewać, że różne gatunki będą w bardzo różny sposób wchodziły w interakcje ze swoim środowiskiem. Nawet jeśli kończy się to takim samym zachowaniem, prawdopodobnie droga dochodzenia do niego jest różna. Na przykład nasza ludzka elastyczność zachowań, pozwalająca nam dostosowywać zachowanie do warunków panujących na całym świecie, jest prawdopodobnie możliwa dlatego, że uczymy się od innych ludzi i potrafimy gromadzić wiedzę przez pokolenia, mówi doktor Dieter Lukas z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka.
Powyższe badania skupiały się na tych populacjach ludzkich, które pozyskują większość pożywienia z otaczającego ich środowiska za pomocą technik zbierackich i łowieckich. Bardzo interesujące byłoby zbadania, jak bardzo lokalne środowisko wpływa na społeczności, które polegają na rolnictwie i handlu. Często postrzega się rolnictwo jako bufor odgradzający człowieka od otoczenia. Jednak członkowie takich społeczności mogą nie być tak odseparowani od swojego środowiska jak nam się wydaje, a ich zachowanie wciąż może wykazywać adaptacje środowiskowe, do jakich doszło przed pojawieniem się rolnictwa, dodaje doktor Andreas Pondorfer z Uniwersytetu w Bonn i Uniwersytetu Technicznego w Monachium.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jedne z największych, najbardziej niezwykłych i mało znanych ssaków znikają z powierzchni Ziemi. Zagłada może czekać tybetańskie dzikie jaki, huemala chilijskiego, takina bhutańskiego czy saolę wietnamską. Nawet trzy gatunki afrykańskich zebr i antylop gnu doświadczyły w ostatnich dziesięcioleciach olbrzymich spadków liczebności. Ryzyko zagłady wisi nad tymi wyjątkowymi stworzeniami nie tylko z powodu chorób, fragmentacji habitatów czy wylesiania. Głównym problemem jest niekontrolowany rozrost ludzkiej populacji.
Jeśli nasze postępowanie i sposób życia nie zmienią się w radykalny sposób, duże ssaki wyginą. Do takich wniosków doszli naukowcy, którzy na łamach Frontiers in Ecology and Evolution opublikowali artykuł Disassembled food webs and messy projections: modern ungulate communities in the face of unabating human population growth. Główny autor badań, profesor Joel Berger z Colorado State University zauważa, że dotychczasowe strategie ochrony nie zapewnią lepszej przyszłości ani zwierzętom, ani ludziom.
Wszyscy musimy zdać sobie sprawę, że jesteśmy częścią wielkiej, pięknej i żyjącej planty. Musimy znaleźć sposób, by wszyscy się na niej mogli utrzymać, albo będziemy musieli zmierzyć się z bardzo poważnymi konsekwencjami. Nadchodzi moment, w którym – pomimo najszczerszych chęci – nie będziemy w stanie odtworzyć powiązań łączących wiele grup zwierząt, stwierdza uczony.
Zespół naukowcy, w skład którego wchodzili m.in. profesor Cristobal Briceno z Universidad de Chile oraz Joanna Lambert z University of Colorad Boulder, analizował czynniki antropogeniczne, które w sposób bezpośredni i pośredni wpłynęły niszcząco na rolę ssaków w globalnym ekosystemie. Badali, jak zmieniły się interakcje w naturze i jak zmienią się w przyszłości. Sprawdzali, jak – wraz z wytępieniem przez ludzi dużych drapieżników – zmieniają się populacje huemali w Patagonii, takina w Bhutanie, dzikich koni na pustyniach czy wilków i kojotów w Ameryce Północnej. Rzeź drapieżników ma bezpośredni związek z wkraczaniem ludzi na nowe tereny.
Nawet w najodleglejszych regionach Himalajów zdziczałe psy, bezpośredni skutek ludzkiego wkraczania na te tereny, czynią olbrzymie szkody w populacjach dzikich i udomowionych zwierząt o wielkiej wartości gospodarczej i kulturowej, mówi Tshewang Wangchuk, jeden z autorów badań i prezes Bhutan Foundation.
Wzrost liczby ludności jest niezwykle gwałtowny. Jeszcze w 1830 roku, gdy admirał Fitzroj przepłynął przez Cieśninę Magellana, na świecie było mniej niż 1,2 miliarda ludzi. W roku 1970 było już 3,5 miliarda. Obecnie – zaledwie 50 lat później – liczba ludzi zbliża się do 8 miliardów, a ludzie wraz ze zwierzętami hodowlanymi stanowią 97% masy ssaków na Ziemi.
Autorzy najnowszych badań zwracają uwagę, że cała sieć pokarmowa planety została głęboko zmieniona przez ludzi i są niewielkie szanse na to, by kiedykolwiek udało się przywrócić jej układ nawet z niezbyt odległych czasów czy odzyskać funkcje ekologiczne jeszcze niedawno sprawowane przez rodzime gatunki. Uczeni zauważają na przykład, że dzikie świnie żyją obecnie na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktyki. niszą one populacje ryb, płazów, gadów, ptaków, niewielkich ssaków, roślin i glebę. Dodatkowo zmiany klimatyczne ogrzewają oceany, przez ci zwiększają się zakwity alg, co zmniejsza połowy ryb. A wraz ze zmniejszaniem się połowów ryb wzrasta kłusownictwo na lądach.
Naukowcy opisują też, jak popyt na kaszmir powoduje, że pasterze w Mongolii, Indiach i Chinach zwiększają swoje stada. Skutek jest taki, że coraz większa liczba zwierząt hodowlanych konkuruje o żywność z dzikimi zwierzętami zamieszkującymi te tereny, a dzikie zwierzęta są dodatkowo narażone na niebezpieczeństwo ze strony rosnącej liczby psów trzymanych przez pasterzy. Psy nie tylko zabijają roślinożerców, ale roznoszą choroby, które narażają na dodatkowe niebezpieczeństwo gatunki chronione.
Joanna Lambert mówi, że wciąż nie jest zbyt późno, by ratować, co się da. Nie odtworzymy już przeszłości, jednak wciąż możemy uratować tę bioróżnorodność, która jeszcze pozostała.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.