Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy podejrzewają, że globalne ocieplenie ostatniego stulecia może stanowić początek powrotu do warunków klimatycznych ery dinozaurów. Niestety, wiązałoby się to z wyginięciem nawet połowy współcześnie żyjących gatunków.

Chris Thomas z University of York podkreśla, że zmieni się wtedy nie tylko stężenie dwutlenku węgla, które wzrośnie do najwyższego poziomu od 24 milionów lat, ale także temperatura (rekord ostatnich 10 mln lat). Znane nam gatunki roślin i zwierząt, a także my sami, będą się musiały zmierzyć z warunkami atmosferycznymi panującymi na Ziemi, zanim wyewoluowały. Walka o przetrwanie stanie się udziałem od 10 do 99% gatunków, zginie od 10 do 50%.

Thomas wyjawił swoje rewelacje na dorocznym spotkaniu British Association for the Advancement of Science.

Naukowcy przewidują, że w najbliższej przyszłości (do 2100 roku) średnie temperatury na Ziemi wzrosną o 2 do 6 stopni Celsjusza. Za głównego winowajcę uważany jest dwutlenek węgla.

Zaczynamy ujmować zjawiska z perspektywy historycznej. Mamy do czynienia z warunkami niewidzianymi od milionów lat, które nigdy wcześniej nie wpływały na żaden [współczesny nam — przyp. red.] gatunek — tłumaczy Thomas.

Już teraz naukowcy dysponują dowodami na to, że aż 80% gatunków zaczęło opuszczać swoje tradycyjne terytoria, reagując na zmiany klimatyczne. Badaczom udało się to przewidzieć, przynajmniej częściowo, dzięki komputerowemu modelowaniu. Ten ścisły związek dotyczy nie tylko zwierząt "naziemnych", ptaków czy owadów, ale także roślin. Wywołane zmianami klimatycznymi namnażanie patogennych grzybów doprowadziło np. do wyginięcia ponad 1% gatunków płazów.

Będziemy mogli obserwować wędrówki gatunków, starcia starych właścicieli danego terenu z nowymi, a także powstawanie nowych krzyżówek między gatunkami (hybryd).

Przerażające jest to, że zmiany mogą zacząć zachodzić dużo szybciej.

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
      Wytępienie przez człowieka kolejnych gatunków zwierząt kojarzy się nam zwykle z czasami dość współczesnymi. Jednak naukowcy zdobywają coraz więcej dowodów wskazujących, że ludzie od dziesiątków tysięcy lat przyczyniają się do wymierania gatunków.
      W Polsce mamy przykład tura, którego ostatnia przedstawicielka padła w 1627 roku w Puszczy Jaktorowskiej. Na świecie znanym przykładem jest ptak dodo, który zniknął z powierzchni ZIemi w XVII wieku, w czasie krótszym niż 100 lat od przybycia ludzi na Mauritius. Jak mówi paleontolog Julian Hume brytyjskiego National History Museum, który badał szczątki dodo, wbrew szerzonemu przez wieki przekonaniu, zwierzę nie było powolnym, otłuszczonym ptakiem o niewielkim mózgu. Wręcz przeciwnie.
      Dodo był świetnie dostosowany do życia na Mauritiusie, mówi Hume. Był szybszy, silniejszy i bardziej inteligentny, niż jego obraz budowany przez kulturę poplarną. Gatunek nie był skazany na wymarcie. To ludzie doprowadzili do jego zagłady.
      Jednak ani tur, ani dodo nie były pierwszym gatunkami wytępionymi przez człowieka. Problemy zaczęły się, gdy tylko ludzie zaczęli migrować z Afryki, mówi Hume. Co prawda nie wiemy na pewno, kiedy człowiek opuścił Afrykę i zaczął rozprzestrzeniać się po świecie, jednak najprawdopodobniej stało się to co najmniej 125 000 lat temu. I coraz więcej dowodów wskazuje na to, że wraz z rozprzestrzenianiem się gatunku Homo po Azji, Europie, Oceanii, Australii i Amerykach dochodziło do wymierania dużych gatunków zwierząt.
      Wraz z migracją ludzi z Afryki widoczny jest uderzająco regularny wzorzec wymierania, mówi profesor ekologii i biologii ewolucyjnej Felisa Smith z University of New Mexico, która specjalizuje się w badaniu zmian rozmiarów zwierząt na przestrzeni dziejów. Z badań Smith i jej kolegów wynika, że tam, gdzie pojawił się człowiek, megafauna – przodkowie dzisiejszych słoni, niedźwiedzi, antylop i innych zwierząt – wymierała średnio w ciągu kilkuset do tysiąca lat. Co więcej, podobnego wzorca tak szybkiego wymierania nie widać w zapisach kopalnych z wcześniejszych milionów lat, a przynajmniej nie od czasu wyginięcia dinozaurów. Jedyne okresy, gdy dochodzi do tak szybkiego wymierania, są powiązane z obecnością człowieka. To naprawdę uderzające, dodaje Smith.
      Wiemy na przykład, że przed około 12 000 lat z Ameryk znika glyptodon, podobne do pancernika zwierzę wielkości półciężarówki. W tym samym czasie wyginął też zamieszkujący Amerykę Południową megaterium, olbrzymi naziemny leniwiec wielkości dzisiejszego słonia afrykańskiego. Z kolei w Europie przed 40 000 lat, akurat w tym czasie, gdy na Starym Kontynencie zaczął rozprzestrzeniać się H. sapiens, dochodzi do gwałtownego spadku liczebności i wymarcia niedźwiedzia jaskiniowego.
      Jak to się stało, że magafauna tak łatwo ginęła z rąk ludzi? Dla naszych przodków wiele z tych zwierząt było albo zagrożeniem, albo źródłem pożywienia. Z drugiej strony człowiek dla megafauny był czymś nowym. Zwierzęta, które wraz z nim nie ewoluowały, nie zdawały sobie sprawy z zagrożenia.
      Trzeba też brać pod uwagę fakt, że wielkie zwierzęta rozmnażają się znacznie wolniej niż małe. Ich populacje są więc mniejsze, a proces ich odtwarzania dłuższy. Jeśli więc wytępisz znaczą część takiego gatunku, nie może się on rozmnażać wystarczająco szybko, by odbudować populację, zauważa Hume.
      Nie tylko polowania na megafaunę stanowiły problem. Ludzie wywoływali też, celowo i przypadkowo, pożary, które niszczyły habitaty zwierząt. Ponadto nasi przodkowie konkurowali z megafauną o te same zasoby żywności. Obecnie uważa się, że ludzie spowodowali wyginięcie wielkiego lądowego mięsożercy, zamieszkującego Amerykę niedźwiedzia Arctodus simus polując na te same zwierzęta, które i dla niego stanowiły źródło pokarmu.
      Działania człowieka – polowania, niszczenie habitatu, konkurencja o źródła żywności – były szczególnie zabójcze w połączeniu ze zmianami klimatu. Najbardziej znanym przykładem jest tutaj wyginięcie mamuta. Gdy połączymy zmiany klimatyczne z negatywnym wpływem człowieka, dochodzi do katastrofy, mówi Hume.
      Odpowiedź na pytanie, który gatunek został jako pierwszy wytępiony przez człowieka, nie jest prosta. Dane, sugerujące udział człowieka w wymieraniu gatunków, sięgają mniej więcej okresu migracji z Afryki. Jednak trudno uwierzyć, by ludzie nie wywarli swojego piętna na Czarnym Lądzie. Pośrednie dowody wskazują, że tak właśnie było.
      Z badań Smith wynika, że średnie rozmiary ciała afrykańskich zwierząt sprzed 125 000 lat były o połowę mniejsze niż zwierząt żyjących w tym samym czasie na innych kontynentach. Afryka to drugi, po Azji, największy kontynent na planecie. Średnie rozmiary ciała zwierząt powinny tam być zatem takie, jak w Amerykach czy w Eurazji, gdzie mediana masy wynosiła około 100 kilogramów. Fakt, że tamtejsze zwierzęta nie były tak duże sugeruje, że już przed 125 000 lat hominidy wywarły presję na afrykańską megafaunę, mówi Smith.
      Uczona nie wyklucza, że pierwszym gatunkiem, jaki wytępili nasi przeodkowie, był gatunek słonia. Ale czy był to paleomastodon czy stegodon, trudno powiedzieć, dodaje Smith.
      Znikanie kolejnych gatunków, szczególnie megafauny, ma olbrzymie konsekwencje dla środowiska naturalnego. Może też prowadzić do wyginięcia gatunków od nich zależnych. Tak stało się np. z żukiem gnojowym z Mauritiusu. Jego przetrwanie zależało od odchodów ptaka dodo. Gdy ludzie wytępili dodo, wyginął też i żuk.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od ostatnich 30 lat Biegun Południowy ociepla się ponadtrzykrotnie szybciej niż średnia globalna, wynika z badań przeprowadzonych przez profesora Ryana Fogta i Kyle'a Clema z Ohio State University. Naukowcy informują, że ocieplanie to jest głównie powodowane przez naturalną zmienność klimatu i dodatkowo wzmacniane przez emisję gazów cieplarnianych.
      Clem, który obecnie pracuje na nowozelandzkim Victoria University, mówi, że zawsze pasjonowała go pogoda, jej potęga i nieprzewidywalność. Dzięki pracy z Ryanem nauczyłem się wszystkiego o klimacie Antarktyki i półkuli południowej. Przede wszystkim zaś dowiedziałem się wiele o Antarktyce Zachodniej, jego ocieplaniu się, topnieniu lodu i wzrostu poziomu oceanów. Antarktyka doświadcza jednych z największych ekstremów i zmienności pogodowych na planecie, a w powodu jej izolacji, bardzo niewiele o tym kontynencie wiemy. Co roku zaskakuje nas czymś nowym, mówi Clem.
      Wiemy, że przez cały XX wiek większość Antarktyki Zachodniej oraz Półwysep Antarktyczny ogrzewały się i dochodziło do utraty lodu. Jednocześnie zaś Biegun Południowy, znajdujący się w odległym wysoko położonym regionie, ochładzał się aż do lat 80. ubiegłego wieku. Od tamtej pory znacząco się ocieplił.
      Clem i jego zespół przeanalizowali dane ze stacji pogodowej na Biegunie Południowym oraz wykorzystali modele klimatyczne do zbadania mechanizmu ocieplania się wnętrza Antarktyki. Okazało się, że w latach 1989–2018 Biegun Południowy ocieplił się o 1,8 stopnia Celsjusza. Średnie tempo ogrzewania wynosiło więc 0,6 stopnia na dekadę, było więc trzykrotnie większe niż średnia globalna w tym czasie.
      Autorzy badań stwierdzili, że ogrzewanie się wnętrza Antarktyki jest spowodowane głównie przez tropiki, szczególnie zaś przez wysokie temperatury wód oceanicznych zachodniego Pacyfiku, które doprowadziły do zmiany rozkładu wiatrów na Południowym Atlantyku, przez co zwiększył się transport ciepłego powietrza nad Biegun Południowy. Te zmiany na południowym Atlantyku to, zdaniem uczonych, ważny mechanizm powodujący anomalie klimatyczne we wnętrzu Antarktyki.
      Zdaniem Clema i Fogta, ogrzewanie się wnętrza kontynentu, mimo iż sam mechanizm zmian jest naturalny, nie miałoby miejsca gdyby nie działalność człowieka. Naturalny mechanizm, czyli zmiana układu wiatrów u atlantyckich wybrzeży Antarktyki spowodowana przez temperatury wód na zachodnim Pacyfiku, został bowiem bardzo wzmocniony przez emisję gazów cieplarnianych, przez którą wody Pacyfiku są wyjątkowo gorące.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trajektoria asteroidy, która przed 66 milionami lat spadła na Ziemię i doprowadziła do zagłady dinozaurów, była dokładnie taka, jaka powinna być, by spowodować jak najwięcej zniszczeń. Nowa analiza krateru Chicxulub połączona z licznymi symulacjami komputerowymi wykazała, że prędkość i kąt uderzenia asteroidy znajdowały się w najbardziej śmiercionośnym dla Ziemi zakresie.
      Gdy asteroida uderzyła w Ziemię, wybiła olbrzymi kater, do której następnie zapadła się część materiału przemieszczona podczas uderzenia. Uderzenie skruszyło i ugięło skorupę ziemską, która następnie wyprostowała się, tworząc równinę w centrum krateru.
      Równina ta jest nachylona w kierunku, z którego nadeszło uderzenie, a kąt jej nachylenia jest zależny od kąta uderzenia asteroidy. Stąd też, na podstawie danych o budowie krateru, osadach, jego części centralnej i otaczających go wyniesieniach można wyciągnąć wiele wniosków na temat asteroidy, jej prędkości i kąta, pod jakim spadła na Ziemię.
      Naukowcy z Imperial College London przeprowadzili setki symulacji komputerowych, by sprawdzić, jak powinien wyglądać krater po uderzeniu asteroidy nadlatującej z różną prędkością i pod różnym kątem. Znaleźli w końcu taką konfigurację, która najlepiej odpowiada rzeczywistemu wyglądowi krateru Chicxulub.
      Okazało się, że asteroida, która przyniosła zagładę dinozaurom, poruszała się w tempie około 20 km/s i uderzyła w Ziemię pod kątem około 60 stopni. Większość zniszczeń zostało spowodowane przez odparowanie skał, z których materiał trafił do atmosfery, zablokował promienie słoneczne i na planecie zapanowała atomowa zima.
      Jak mówi Gareth Collins z ICL, symulacje wykazały, że kąt 60 stopni jest idealny, by wyrzucić w powietrze jak najwięcej materiału. Jeśli asteroida uderzyłaby pionowo z góry, zmiażdżyłaby więcej skał, jednak mniej materiału trafiłoby do atmosfery. Jeśli zaś uderzyłaby pod mniejszym kątem niż 60 stopni, to nie odparowałaby tak wielkiej ilości skał.
      To było uderzenie idealne, dodaje Collins. To był bardzo zły dzień dla dinozaurów. Im zaś więcej szczególnych warunków musiało być spełnionych, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że do takiego zdarzenia dojdzie ponownie, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już wkrótce elektrownia węglowa Dry Fork znajdująca się w pobliżu miasteczka Gillette w stanie Wyoming będzie wykorzystywała dwutlenek węgla do produkcji materiałów budowlanych. W marcu w elektrowni rozpoczyna się program pilotażowy, w ramach którego CO2 będzie zmieniane w betonowe bloczki.
      Eksperyment prowadzony będzie przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA). Przez try miesiące każdego dnia będą oni odzyskiwali 0,5 tony dwutlenku węgla i wytwarzali 10 ton betonu. To pierwszy system tego typu. Chcemy pokazać, że można go skalować, mówi profesor Gaurav Sant, który przewodzi zespołowi badawczemu.
      Carbon Upcycling UCLA to jeden z 10 zespołów biorących udział a ostatnim etapie zawodów NRG COSIA Carbon XPrize. To ogólnoświatowe zawody, których uczestnicy mają za zadanie opracować przełomową technologię pozwalającą na zamianę emitowanego do atmosfery węgla na użyteczny materiał.
      W Wyoming są jeszcze cztery inne zespoły, w tym kanadyjski i szkocki. Pozostałych pięć drużyn pracuje w elektrowni gazowej w Kanadzie. Wszyscy rywalizują o główną nagrodę w wysokości 7,5 miliona dolarów. Zawody zostaną rozstrzygnięte we wrześniu.
      Prace UCLA nad nową technologią rozpoczęto przed około 6laty, gdy naukowcy przyjrzeli się składowi chemicznemu... Wału Hadriana. Ten wybudowany w II wieku naszej ery wał miał bronić Brytanii przed najazdami Piktów.
      Rzymianie budowali mur mieszając tlenek wapnia z wodą, a następnie pozwalając mieszaninie na absorbowanie CO2 z atmosfery. W ten sposób powstawał wapień. Proces taki trwa jednak wiele lat. Zbyt długo, jak na współczesne standardy. Chcieliśmy wiedzieć, czy reakcje te uda się przyspieszyć, mówi Guarav Sant.
      Rozwiązaniem problemu okazał się portlandyt, czyli wodorotlenek wapnia. Łączy się go z kruszywem budowlanym i innymi materiałami, uzyskując wstępny materiał budowlany. Następnie całość trafia do reaktora, gdzie wchodzi w kontakt z gazami z komina elektrowni. W ten sposób szybko powstaje cement. Sant porównuje cały proces do pieczenia ciastek. Mamy oto bowiem mokre „ciasto”, które pod wpływem temperatury i CO2 z gazów kominowych zamienia się w użyteczny produkt.
      Technologia UCLA jest unikatowa na skalę światową, gdyż nie wymaga kosztownego etapu przechwytywania i oczyszczania CO2. To jedyna technologia, która bezpośrednio wykorzystuje gazy z komina.
      Po testach w Wyoming cała instalacja zostanie rozmontowana i przewieziona do National Carbon Capture Center w Alabamie. To instalacja badawcza Departamentu Energii. Tam zostanie poddana kolejnym trzymiesięcznym testom.
      Na całym świecie wiele firm i grup naukowych próbuje przechwytywać CO2 i albo go składować, albo zamieniać w użyteczne produkty. Jak wynika z analizy przeprowadzonej przez organizację Carbon180, potencjalna wartość światowego rynku odpadowego dwutlenku węgla wynosi 5,9 biliona dolarów rocznie, w tym 1,3 biliona to produkty takie jak cementy, asfalty i kruszywa budowlane. Zapotrzebowanie na takie materiały ciągle rośnie, a jednocześnie coraz silniejszy akcent jest kładziony na redukcję ilości węgla trafiającego do atmosfery. To zaś tworzy okazję dla przedsiębiorstw, które mogą zacząć zarabiać na przechwyconym dwutlenku węgla.
      Cement ma szczególnie duży ślad węglowy, gdyż jego produkcja wymaga dużych ilości energii. Każdego roku na świecie produkuje się 4 miliardy ton cementu, a przemysł ten generuje około 8% światowej emisji CO2. Przemysł cementowy jest tym, który szczególnie trudno zdekarbonizować, brak więc obecnie efektywnych rozwiązań pozwalających na zmniejszenie emisji węgla. Technologie wykorzystujące przechwycony CO2 mogą więc wypełnić tę lukę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rośliny potrzebują dwutlenku węgla do przeprowadzania fotosyntezy. Zatem więcej dwutlenku węgla w atmosferze zwiększa wzrost roślin (mechanizm ten, o czym informowaliśmy, w tak prosty sposób działa jedynie w warunkach laboratoryjnych). Jednocześnie jednak więcej CO2 w atmosferze oznacza wyższą temperaturę, co może m.in. spowodować niedobory wody potrzebnej rośliną, ograniczać ich wzrost i zwiększać ryzyko usychania. Na łamach PNAS ukazał się właśnie artykuł, którego autorzy stwierdzają, że od poziomu CO2 czy ogólnego wzrostu temperatury ważniejszy dla roślin jest stosunek obu tych czynników.
      Korzyścią, jaką lasy odnoszą ze zmiany klimatu, jest zwiększony poziom atmosferycznego CO2, dzięki czemu drzewa mogą zużywać mniej wody przy bardziej intensywnej fotosyntezie. Jednak problemem związanym ze zmianą klimatu są rosnące temperatury, które powodują, że drzewa zużywają więcej wody, a fotosynteza przebiega wolniej. Na podstawie realistycznego modelu fizjologii drzew zbadaliśmy wpływ tych przeciwstawnych sobie zjawisk, czytamy w artykule.
      Z badań wynika, że niekorzystny wpływ wzrostu temperatury tylko do pewnej granicy będzie kompensowany przez wzrost stężenia dwutlenku węgla. Jeśli wzrost temperatury będzie szybszy niż wzrost CO2, a proporcje pomiędzy oboma zjawiskami przekroczą pewien poziom, lasy mogą sobie nie poradzić. Jak mówią naukowcy, istniały pewne różnice pomiędzy różnymi typami lasów, ale ogólny wpływ obserwowanych zjawisk był prawdziwy dla wszystkich lasów.
      Wspomniana granica, powyżej której lasy przestaną sobie radzić, zależy od tego, jak szybko będą w stanie dostosować się do zmian klimatu. Niektóre gatunki drzew są w stanie zareagować fizycznymi zmianami na suszę czy inne stresory środowiskowe i dzięki nim zmaksymalizować wykorzystanie dostępnych zasobów. Drzewa te mogą na przykład zmienić kształt liści czy dostosować tempo fotosyntezy.
      Autorzy badań przyjrzeli się wpływowi wzrostowi CO2 i temperatury na lasy w USA. Sprawdzili też, czy zdolności aklimatyzacyjne różnych gatunków drzew będą odgrywały tutaj rolę.
      Okazało się, że jeśli lasy będą w stanie się zaaklimatyzować, to dodatkowa koncentracja CO2 na każdy 1 stopień wzrostu temperatury musi wynieść co najmniej 67 ppm, by drzewa nadal mogły rosnąć. Taki scenariusz rozwoju sytuacji przewiduje 71% modeli klimatycznych wykorzystanych na potrzeby obecnych badań. Jeśli zaś drzewom nie uda się zaaklimatyzować, to wzrost koncentracji CO2 musi wynieść co najmniej 89 ppm na każdy stopień. Taki scenariusz jest przewidywany przez nieco ponad połowę wykorzystanych modeli. To zaś oznacza, że wciąż istnieje olbrzymia niepewność co do tego, co stanie się z lasami.
      Dodatkowym problemem jest fakt, że nawet jeśli wspomniany stosunek CO2 do temperatury wykroczy poza określoną granicę na jeden sezon lub podobnie krótki czas, drzewa mogą zacząć wymierać. Ponadto autorzy badań nie brali pod uwagę wzrostu temperatur na pasożyty drzew czy pożary lasów.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...