Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Jak "zmierzyć" kaszalota?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Katedry Ogrodnictwa Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu badają dźwięki wydawane przez rośliny. Naukowcy chcą sprawdzić, czy w warunkach stresowych – jak susza lub atak szkodników – rośliny informują dźwiękiem o swoim stanie. To nie tylko zwiększy naszą wiedzę o roślinach, ale pomoże też lepiej dbać o uprawy wielkopowierzchniowe. Dotychczas na świecie prowadzono niewiele badań nad tym zagadnieniem.
Pierwsze eksperymenty przeprowadzono w szklarni doświadczalnej Centrum Innowacyjnych Technologii Produkcji Ogrodniczej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Badaniu poddano tam małe sadzonki pomidorów. Okazało się, że rośliny emitowały impulsy w ultradźwiękach, a ich częstotliwość zmieniała się wraz ze zmianą pory dnia. Więcej impulsów generowane było za dnia niż w nocy.
Kolejny etap badań prowadzono w komorze bezechowej Laboratorium Akustyki Technicznej AGH. Użyty tam specjalistyczny sprzęt pozwolił na rejestrowanie dźwięków o częstotliwości powyżej 200 kHz. Tak duża czułość jest potrzebna, gdyż różne rośliny emitują dźwięki o różnej częstotliwości. O ile zakres dźwięków emitowanych przez pomidory wynosi 20–50 kHz, to z literatury wiadomo, że zboża czy winorośl wydają dźwięki o częstotliwości 80–150 kHz.
Badania w komorze bezechowej trwały kilka tygodni. Umieszczona w niej roślina została otoczona przez 8 specjalistycznych mikrofonów, dzięki czemu można było też sprawdzić kierunek emisji dźwięku. W ten sposób przebadano kilka sadzone pomidorów. Najpierw były one prawidłowo nawożone i podlewane, następnie je przesuszano, aż do całkowitego wyschnięcia. Okazało się, że gdy rodzina schła, emitowała coraz bardziej intensywne impulsy dźwiękowe. Teraz naukowcy zajmują się analizą zmian zachodzących w dźwiękach wydawanych przez wysychającą roślinę.
Badania akustyczne mogłyby znaleźć zatem zastosowanie w kolejnym, bardzo nieoczywistym, obszarze jakim są hodowle kontrolowane roślin, a te jak wiemy zyskują na coraz większej popularności na świecie. Oprócz danych związanych z wilgotnością czy temperaturą otoczenia hodowcy mogliby na podstawie sygnału bezpośrednio od rośliny decydować o wzmocnieniu nawożenia, intensywniejszym podlewaniu czy ochronie przed szkodnikami, bez fizycznej obecności na miejscu, stwierdzają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy postanowił zbadać wpływ hałasu na zwierzęta i ekosystemy morskie. Uczonych zaskoczyło, do jakiego stopnia ludzie zanieczyszczają oceany dźwiękiem, co ma negatywny wpływ na żyjące w nich zwierzęta. Hałas negatywnie wpływa na ich zachowanie, rozmnażanie, zdrowie i może przyczyniać się do śmierci zwierząt.
Problem jest kolosalny. Na przykład u południowych wybrzeży Chile znajduje się jeden z najważniejszych na południowym Pacyfiku obszarów żerowania płetwali błękitnych. Zwierzęta przybywają tam, by wychowywać młode. Niedawne badania wykazały, że w miesiącach letnich przeciętny płetwal spotyka tam... 1000 łodzi na dobę. Musi więc bez przerwy starać się unikać kolizji, nie mówiąc już o olbrzymim hałasie generowanym przez ich silniki.
Od czasu rewolucji przemysłowej ludzkość coraz bardziej zanieczyszcza oceany dźwiękiem. Rozwój rybołówstwa, transportu morskiego, turystyki, budowa infrastruktury i wiele innych aktywności H. sapiens powodują, że w światowych oceanach jest coraz więcej sztucznego dźwięku, przez co naturalne odgłosy są coraz słabiej słyszalne.
Poniżej możemy posłuchać, jak olbrzymia różnica jest pomiędzy naturalnym dźwiękiem oceanu, a dźwiękiem zanieczyszczonym przez człowieka.
Profesor Carlos M. Duarte z Uniwersytetu Nauki i Technologii im. Króla Abdullaha (KAUST) stanął teraz na czele międzynarodowego zespołu badającego wpływ hałasu na oceany.
Krajobraz dźwiękowy to silny wskaźnik zdrowia środowiska naturalnego. To, co zrobiliśmy w naszych miastach na lądzie, w których naturalne odgłosy zastąpiliśmy sztucznie generowanym hałasem, zrobiliśmy też w oceanach, mówi Ban Halpern, współautor badań z Narodowego Centrum Analizy Ekologicznej i Syntezy na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara.
Nie od dzisiaj wiemy, że niszczymy oceany wprowadzając do nich olbrzymie ilości odpadów, niszcząc wybrzeża i rafy koralowe. Znacznie trudniej jednak zauważyć to, co robimy za pomocą hałasu. Tymczasem może on być niezwykle szkodliwy. Powoduje np. że młode zwierzęta nie słyszą nawoływań rodziców i nie potrafią wrócić do bezpiecznych kryjówek. Tymczasem w projektach ochrony oceanów bardzo rzadko uwzględnia się zanieczyszczenie dźwiękiem.
Dźwięk w wodzie podróżuje bardzo szybko i bardzo daleko. Nic więc dziwnego, że zwierzęta morskie są bardzo wyczulone na dźwięk. Wykorzystują go w całym szeregu swoich zachowań. Dźwięk odgrywa w oceanach kolosalną rolę. Ludzie wciąż nie doceniają tego aspektu środowiska morskiego, stwierdzają autorzy badań. Nikt z nas nie chciałby mieszkać koło autostrady, bo wiąże się to z ciągłym uciążliwym hałasem. Zwierzęta w oceanie bez przerwy są narażone na olbrzymi hałas.
Naukowcy z Arabii Saudyjskiej, Danii, USA, Wielkiej Brytanii, Australii, Nowej Zelandii, Holandii, Niemiec, Hiszpanii, Norwegii i Kanady postanowili przeprowadzić dokumentację dźwięków oddziałujących na środowisko morskie na całym świecie. W tym celu przeanalizowali ponad 10 000 prac naukowych na ten temat.
Głębokie wody oceaniczne są postrzegane przez ludzi – nawet przez specjalistów zajmujących się tym środowiskiem – jako odległe ekosystemy. Jednak gdy wiele lat temu za pomocą hydrofonu słuchałem dźwięków w oceanach, byłem zdumiony, że na głębokości 1000 metrów dominującym dźwiękiem był... dźwięk padającego na powierzchni deszczu. I wtedy zdałem sobie sprawę, jak olbrzymią rolę odgrywa dźwięk w oceanach. W ciągu zaledwie sekundy dociera on z powierzchni na kilometr pod wodę, mówi Duarte.
Autorzy badań uważają, że w wysiłkach na rzecz ochrony oceanów należy brać pod uwagę hałas generowany przez ludzi. I hałas ten należy zmniejszać. Wiele takich działań można przeprowadzić już teraz i nie byłyby one zbyt skomplikowane. Istnieją np. technologie produkcji cichych silników okrętowych. Powoli się one rozpowszechniają, a wprowadzenie odpowiednich przepisów spowodowałoby ich szybsze wdrożenie i zmniejszenie tym samym hałasu w oceanach.
Co więcej, tego typu działania odniosłoby natychmiastowy skutek. Gdy np. zanieczyszczamy ocean środkami chemicznymi i przestajemy je stosować, minie wiele lat, gdy środki te przestaną negatywnie oddziaływać na środowisko. W przypadku dźwięku zmniejszenie hałasu natychmiast poprawia sytuację. I środowisko natychmiast reaguje, czego dowodem jest jego szybki odradzanie się w związku ze zmniejszoną aktywnością człowieka spowodowaną COVID-19.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Australijskiemu amatorowi nurkowania grozi olbrzymia grzywna za... uratowanie młodego wieloryba od niechybnej śmierci. Internauci, którzy dowiedzieli się o całej sytuacji, nie tylko wyrazili oburzenie, ale już pierwszego dnia zebrali 12 000 dolarów na opłacenie ewentualnej grzywny.
Młodego wieloryba, zaplątanego w siatkę, najpierw zauważyła grupa filmowców, która za pomocą drona kręciła film dokumentalny. Poinformowali oni odpowiednie służby, jednak te zwlekały z reakcją. W międzyczasie na miejscu zjawił się lokalny freediver, który, gdy zobaczył co się dzieje, natychmiast przystąpił do działania. Mężczyzna, który przedstawił się później prasie pseudonimem Django, miał co prawda przy sobie nóż, ale nie musiał go używać. Wystarczyło kilka zanurzeń, by uwolnić zwierzę, którego płetwa piersiowa była zaplątana w sieć. Uwięzione zwierzę było zanurzane na głębokości 8-9 metrów. Jak później powiedział reporterom nurek, sieć zaczęła wbijać się w ciało wieloryba.
W tym czasie na miejscu zjawili się urzędnicy i zagrozili mężczyźnie grzywną. Django nie zdradza o jakiej kwocie mówili urzędnicy, jednak osobom, które naruszają siatki na rekiny grozi maksymalna grzywna do niemal 27 000 dolarów.
Django mówi, że nurkuje na lokalnych wodach od zawsze i wie, że siatki na rekiny nie działają. One je po prostu opływają, stwierdził.
Biolog morski z Griffith University, doktor Olaf Meyncke, który specjalizuje się w badaniu wielorybów, mówi, że to pierwszy od 60 lat przypadek, by już w maju doszło do zaplątania się wieloryba w siatkę na rekiny. Zwykle w warunkach pogodowych, jakie panują w maju, wieloryby trzymają się z daleka od wybrzeży. Nie wiemy na pewno, co się stało, ale wiemy, że młode wieloryby zaczęły wcześniej migrować, mówi uczony. Dodaje, że już w kwietniu zauważono pierwsze migrujące zwierzęta. To miesiąc wcześniej niż zwykle. Zachodzą zmiany, mówi. Wieloryby, które zbliżają się do wybrzeża, to młode niedoświadczone zwierzęta. Nie znają sieci i nie wiedzą, jakie niosą one niebezpieczeństwo, stwierdza Meynecke.
Naukowiec mówi, że sieci przeciwko rekinom stanowią poważne niebezpieczeństwo dla wielorybów i powinno się zastąpić je innym rozwiązaniem, o czym zresztą naukowcy mówią od dawna. Meynecke dodaje, że rzadko zdarza się, by wieloryb zginął zaplątany w siatkę przeciwko rekinom. Każdego sezonu notuje się około 10 przypadków zaplątania, nie liczących tych zwierząt, które uwalniają się same. Pozostaje jednak problem etyczny. Mamy tutaj chronione zwierzęta, którym nie powinniśmy czynić krzywdy, a przypadki zaplątania są tak oczywiste, że musimy coś z tym zrobić.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W artykule, opublikowanym właśnie na łamach Physical Review Letters, grupa fizyków wysunęła hipotezę, że fale dźwiękowe... posiadają masę. To zaś by oznaczało, że mogą odczuwać bezpośredni wpływ grawitacji. Uczeni sugerują, że fonony w polu grawitacyjnym mogą posiadać masę. Można by się spodziewać, że zagadnienia z zakresu fizyki klasycznej, takie jak to, są od dawna rozstrzygnięte, mówi główny autor artykułu, Angelo Esposito z Columbia University. Wpadliśmy na to przypadkiem, dodaje.
W ubiegłym roku Alberto Nicolis z Columbia University i Riccardo Penco z Carnegie Mellon University zasugerowali, że fonony mogą mieć masę w materii nadciekłej. Esposito i jego zespół twierdzą, że efekt ten można obserwować też w innych ośrodkach, w tym w zwykłych płynach, ciałach stałych oraz w powietrzu.
Mimo, że masa niesiona przez fonon jest niewielka i wynosi około 10-24 grama, może być mierzalna. Jednak, jeśli próbujemy ją zmierzyć, okaże się że jest ona ujemna, zatem fonon będzie „spadał do góry”, czyli oddalał się od źródła grawitacji.
Gdyby ich masa była dodatnia, opadałyby w dół. Jako, że jest ujemna, opadają w górę, mówi Riccardo Penco. Przestrzeń na jakiej „opadają” jest równie niewielka, co ich masa i zależy od medium, przez który fonon się przemieszcza. W wodzie, gdzie dźwięk przenosi się z prędkością 1,5 kilometra na sekundę, ujemna masa fononu powoduje, że odchylenie wynosi 1 stopień na sekundę. Taki odchylenie bardzo trudno zmierzyć.
Nie jest to jednak niemożliwe. Zdaniem Esposito można by tego dokonać w ośrodku, w którym dźwięk przemieszcza się bardzo wolno. Wykonanie pomiaru powinno być możliwe np. w nadciekłym helu, gdzie prędkość dźwięku może spaść do kilkuset metrów na sekundę. Alternatywnym sposobem dla poszukiwania miniaturowych skutków przechodzenia fononu przez egzotyczne ośrodki może być szczegółowe badania bardzo intensywnych fal dźwiękowych.
Z wyliczeń zespołu Esposito wynika, że trzęsienie ziemi o sile 9 stopni powinno uwolnić tyle energii, że zmiana przyspieszenia dźwięku w polu grawitacyjnym powinna być mierzalna za pomocą zegarów atomowych. Co prawda obecnie dostępna technologia nie jest wystarczająco czuła, by wykryć pole grawitacyjne fal sejsmicznych, ale w przyszłości powinno być to możliwe.
Zanim nie przeczytałem tego artykułu, sądziłem, że fale dźwiękowe nie przenoszą masy, mówi Ira Rothstein z Carnegie Mellon University. To ważne badania, gdyż okazuje się, że w fizyce klasycznej, o której sądzimy, że ją rozumiemy, można znaleźć coś nowego. Wystarczy dokładnie się przyjrzeć, by znaleźć niezbadane obszary.
Esposito nie wie, dlaczego dotychczas nikt nie wpadł na ten pomysł, co jego zespół. Może dlatego, że zajmujemy się fizyką wysokich energii, więc grawitacja to nasz chleb powszedni. To nie żadne teoretyczne czary-mary. Można było wpaść na to już przed wielu laty.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Odchody waleni okazują się niezwykle ważnym elementem morskiego łańcucha pokarmowego i cyklu obiegu węgla. Rola, jaką odgrywają, wzmacnia zarówno argumenty ekologiczne jak i ekonomiczne za utrzymaniem zakazu polowań na wieloryby.
W połowie lat 90. ubiegłego wieku biolog morski Joe Roman z University of Vermont zauważył wydalającego wieloryba. Naukowiec zaczął się zastanawiać, jaką rolę w środowisku morskim odgrywają odchody tych wielkich ssaków. Prowadzone przez lata badania wykazały ich olbrzymie znaczenie.
Już w 2010 roku Roman i jego zespół wykazali, że wraz z odchodami wielorybów do wód powierzchniowych Zatoki Maine trafia 23 000 ton azotu rocznie. To więcej niż przynoszą wszystkie rzeki wpadające do tej zatoki. Dzięki nawożeniu azotem rozwijają się mikroorganizmy stanowiące pożywienie dla planktonu, który z kolei jest pożywieniem dla większych zwierząt. Podobne skutki mają odchody wielorybów w innych częściach świata.
Zwierzęta te pełnią też ważną rolę w rozprzestrzenianiu składników odżywczych pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi. Zdaniem Romana, dzięki przenoszeniu przez wieloryby składników odżywczych z wyższych szerokości, niektóre wody tropikalne są aż o 15% bardziej produktywne. Okazuje się również, że dzięki wielorybom z atmosfery usuwane są duże ilości węgla. Badania prowadzone na Oceanie Południowym wykazały, że żelazo wydalane przez tamtejszą populację około 12 000 kaszalotów spermacetowatych odżywia na tyle dużo planktonu, że więzi on w głębokich partiach oceanu o 240 000 ton węgla więcej niż wieloryby wydychają. Obecność wielorybów prowadzi więc do oczyszczenia atmosfery z węgla.
Korzyści, jakie dzisiaj przynoszą wieloryby środowisku naturalnemu są niczym, w porównaniu z korzyściami, jakie nasza planeta odczuwała zanim ludzie zaczęli masowo zabijać te ssaki. Badania z 2016 roku wykazały bowiem, że obecne zdolności przenoszenia składników odżywczych przez stworzenia morskie stanowią zaledwie 5% ich zdolności historycznych.
W 1946 roku powstała Międzynarodowa Komisja Wielorybnictwa (IWC), której celem było utrzymanie zdrowych populacji wielorybów w celu dalszej ich eksploatacji. W 1986 roku wprowadzono moratorium na komercyjne polowania. Od tego czasu wiele gatunków wielorybów zwiększyło swoją liczebność. Przez te 30 lat IWC skupiała się głównie na oczekiwaniu, aż gatunki odrodzą się na tyle, by ponownie rozpocząć polowania. Zmiana myślenia nastąpiła dopiero w 2016 roku, kiedy to uchwalono rezolucję uznającą rolę wielorybów i delfinów w ekosystemie. Teraz Komitet Naukowy IWC nie skupia się na badaniach, kiedy można rozpocząć polowania, ale na rozpoznaniu kolejnych korzyści środowiskowych związanych z istnieniem dużych ssaków morskich, co ma pomóc w dalszym odradzaniu się gatunków.
We wrześniu w Brazylii rozpocznie się spotkanie 88 państw członkowskich IWC. Chile zaproponowało uchwalenie rezolucji, zgodnie z którą rządy miałyby brać pod uwagę również wartość ekologiczną wielorybów i delfinów przy podejmowaniu decyzji. Inna rezolucja, zaproponowana przez Brazylię, dodaje do mandatu IWC obowiązek doprowadzenia liczebności wielorybów i delfinów do stanu sprzed masowych polowań, dzięki czemu zwierzęta te mogłyby ponownie pełnić taką rolę, jak w przeszłości.
Obu propozycjom sprzeciwia się Japonia, która od lat naciska na zezwolenie na komercyjne zabijanie wielorybów. Kraj Kwitnącej Wiśni twierdzi, że propozycja Chile wykracza poza kompetencje IWC, a propozycja Brazylii jest sprzeczna z celami IWC.
Obie rezolucje bęą głosowane we wrześniu. Do ich uchwalenia potrzebna jest większość głosów. Wyniki nie są przesądzone. Około połowa członków IWC w ostatnich latach stała po stronie Japonii, ponadto część krajów nie opłaciła jeszcze składki członkowskiej i może stracić prawo do głosowania. Stany Zjednoczone jeszcze nie podjęły decyzji, jednak ich przedstawiciele oświadczyli, że chcą rozszerzać kluczowe programy ochronne oraz będą wspierały moratorium na komercyjne polowania i sprzeciwiały się badaniom naukowym, podczas których wieloryby są zabijane.
Wielu ekspertów cieszy już sam fakt, że IWC w ogóle zajmie się obiema rezolucjami. Pokazuje to bowiem, że do świadomości członków organizacji zaczynają docierać fakty o pożytecznej roli, jaką wieloryby odgrywają w środowisku naturalnym.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.