Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Radonowe wykrywanie uskoków
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu ostatnich dziesięcioleci naukowcy zauważyli, że do silnych trzęsień ziemi zwykle dochodzi grupowo. Wydarzenia te nie są przypadkowo rozłożone. To zaś sugeruje, że może istnieć jakaś wspólna globalna przyczyna takiego właśnie ich rozkładu. Autorzy badań opublikowanych właśnie w Scientific Reviews dostarczają pierwszego mocnego dowodu, że trzęsienia te są wywoływane przez... Słońce.
Duże trzęsienia nie są równomiernie rozłożone. Istnieje pomiędzy nimi jakaś zależność. Postanowiliśmy więc sprawdzić hipotezę, czy może na nie wpływać aktywność słoneczna, mówi współautor badań, Giuseppe De Natale, dyrektor ds. badawczych w Narodowym Instytucie Geofizyki i Wulkanologii w Rzymie.
Trzęsienia ziemi są zwykle powodowane przez ruch mas skalnych we wnętrzu Ziemi. Naukowcy nie od dzisiaj wiedzą, że niektóre z wielkich trzęsień zdarzają się w grupach. Dotychczas nie istnieje powszechnie zaakceptowane wyjaśnienie tego fenomenu.
Autorzy najnowszych badań przyjrzeli się danym dotyczącym trzęsień ziemi i aktywności słonecznej z ostatnich 20 lat. Wykorzystali w tym celu przede wszystkim dane z satelity SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Znajduje się on w odległości 1,45 miliona kilometrów od Ziemi i rejestruje, ile materiału ze Słońca trafia na Ziemię. Uczeni porównali dane z SOHO z informacjami z ISC-GEM Global Instrumental Earthquake Catalogue, poszukując korelacji pomiędzy trzęsieniami ziemi a aktywnością słoneczną.
Okazało się, że więcej silnych trzęsień ziemi ma miejsce wówczas, gdy rośnie liczba i prędkość protonów docierających ze Słońca. Co więcej, w ciągu 24 godzin po tym, jak liczba protonów osiągnie maksimum, dochodzi do największej liczby trzęsień ziemi o magnitudzie powyżej 5,6 stopnia. Korelacja ta jest niezwykle silna. Testy statystyczne wykazały, że prawdopodobieństwo, iż jest to przypadek, jest niezwykle małe, mniejsze niż 1:100 000, mówi De Natale.
Po zauważeniu tej korelacji naukowcy zaczęli poszukiwać przyczyny tego zjawiska. Uważają, że Słońce powoduje trzęsienia ziemi wywołując efekt piezoelektryczny.
Już wcześniejsze badania wykazały, że podany wysokiemu ciśnieniu kwarc, a powszechnie występuje on we wnętrzu naszej planety, może generować impuls elektryczny wywołany efektem piezoelektrycznym. De Natale i jego zespół sądzą, że wiele niewielkich impulsów elektrycznych pochodzących z kwarcu może prowadzić do destabilizacji szczelin w skorupie ziemskiej, które i bez nich są bliskie całkowitego pęknięcia.
Warto tutaj zauważyć, że już wcześniej w czasie trzęsień ziemi notowano sygnatury wydarzeń elektromagnetycznych – takie jak zjawiska świetlne na niebie czy emisję fal radiowych. Niektórzy naukowcy sądzą, że zjawiska te są powodowane przez same trzęsienia ziemi. Jednak wiele badań wykazało istnienie anomalii elektromagnetycznych przed trzęsieniami, a nie po nich. Zatem prawdziwy związek pomiędzy trzęsieniami ziemi a tymi zjawiskami jest wciąż przedmiotem sporów.
Badania grupy De Natale odwracają związek przyczynowo-skutkowy. Wskazują one bowiem, że anomalie elektromagnetyczne to nie skutek, a przyczyna trzęsień ziemi. Jak wyjaśniają autorzy badań, gdy protony ze Słońca trafiają w ziemską atmosferę powodują powstanie pola magnetycznego, które propaguje się na całą planetę. Pole to prowadzi do deformacji skompresowanego kwarcu we wnętrzu Ziemi, co wywołuje trzęsienia.
To nie pierwszy raz, gdy naukowcy próbują powiązać Słońce z trzęsieniami ziemi. Takie stwierdzenia spotykają się ze sceptycyzmem sporej części naukowców. Niektórzy mówią o słabościach analizy statystycznej, inni mają wątpliwości co do doboru danych. Myślę, że obecnie uzyskane wyniki nie dowodzż żadnej istniejącej fizycznej zależności. Być może ona istnieje, ale dowodów tutaj brak, mówi Jeremy Thomas z NorthWest Research Associates.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Środowisko naukowe jest coraz bardziej zainteresowane zorganizowaniem dużej misji do Urana lub Neptuna, a jeszcze lepiej do obu planet. Te lodowe giganty to nieodkryte terytorium badań planetarnych. Wysłany przez człowieka pojazd odwiedził je tylko raz i to na krótko. W pobliżu obu planet w latach 80. przeleciał Voyager 2.
Już przed 3 laty informowaliśmy, że część specjalistów z NASA zwraca uwagę, iż powoli kończy się czas na zorganizowanie tego typu misji. Jeśli w ciągu najbliższych lat nie rozpoczną się przygotowania, to na kolejną okazję do zbadania obu planet trzeba będzie czekać wiele kolejnych lat. Wtedy też cytowaliśmy Amy Simon, współprzewodniczącą grupy Ice Giants Pre-Decadal Study, która mówiła, że preferowana misja to umieszczenie orbitera w atmosferze Urana lub Neptuna. Dostarczy to najlepszych danych naukowych, pozwoli na dogłębne zbadanie całego systemu planetarnego: pierścieni, satelitów, atmosfery i magnetosfery.
W styczniu bieżącego roku ta sama Amy Simon zorganizowała w Royal Society w Londynie spotkanie dotyczące tego typu misji. Najwyższy na to czas. Na początku lat 30. dojdzie bowiem do korzystnej koniunkcji pomiędzy Neptunem, Uranem a Jowiszem. Pozwoliłaby ona na skorzystanie z asysty grawitacyjnej Jowisza podczas podróży do Urana i Neptuna. Dzięki tej asyście czas podróży uległby skróceniu, więc ewentualna sonda mogłaby dotrzeć do któregoś z lodowych olbrzymów w czasie, gdy jej instrumenty będą w dobrym stanie, a ona sama będzie miała wystarczająco dużo paliwa na długotrwałe badania. Wykorzystanie Jowisza do przyspieszenia statku kosmicznego pozwoli też na zabranie mniejszej ilości paliwa, a więc będzie więcej miejsca na instrumenty naukowe.
Jeśli jednak chcemy skorzystać z asysty grawitacyjnej Jowisza, to misja do Neptuna musiałaby zostać wystrzelona około 2031 roku, a do Urana nie później niż około 2035 roku. Czasu pozostało bardzo mało. Taką misję mogłaby zorganizować NASA lub byłoby to wspólne przedsięwzięcie, gdzie pierwsze skrzypce będzie grała NASA. Przygotowanie dużej misji o budżecie liczonej w miliardach dolarów zajmuje zwykle 7-10 lat.
To, czy taka misja się odbędzie zależałoby od przyjęcia jej założeń w Planetary Science Decadal Survey. Okresowy przegląd tego programu odbędzie się w 2022 roku. Pozostały zatem dwa lata na przygotowanie założeń i planów misji. Jednak nawet i dobry plan nie gwarantuje sukcesu, gdyż z pewnością propozycje zorganizowania wyprawy do Urana czy Neptuna będą musiały konkurować z propozycjami dotyczącymi przywiezienia próbek z Marsa czy eksploracji Wenus.
Jak zauważa Leigh Fletcher z University of Leicester, naukowcy zajmujący się lodowymi olbrzymami są daleko w tyle za kolegami specjalizującymi się w badaniach Marsa i Wenus. My nawet nie zakończyliśmy odpowiednika pierwszej fazy badań, którą Mars i Wenus mają dawno za sobą, stwierdza uczony.
Fletcher mówi, że misja do którejś z lodowych planet powinna zawierać umieszczenie orbitera oraz wysłanie próbnika w atmosferę planety lub księżyca, tak jak uczyniono to w przypadku Saturna.
Naukowcy postrzegają obie planety jako bliźniacze. Mają bowiem podobną masę i rozmiary. Jednak nikt nie wie, na ile rzeczywiście są podobne, jaki jest ich skład i jak powstały. Wykorzystywane modele obliczeniowe nie wyjaśniają dobrze ich struktury wewnętrznej, nie dają też odpowiedzi na pytanie, dlaczego bardziej odległy od Słońca Neptun wydaje się cieplejszy niż Uran. Zakłada się, że są zbudowane głównie z zamarzniętej wody lub z zamarzniętego amoniaku.
Zbadanie obu planet znakomicie poszerzyłoby naszą wiedzę o egzoplanetach, gdyż około 40% znanych egzoplanet to lodowe olbrzymy. Dlatego też naukowcy chcieliby zorganizować misję chociaż do jednej z nich. Misja do obu byłaby zbyt kosztowna
Trudno też zdecydować, którą z nich wybrać jako cel. Neptun wydaje się bardziej obiecujący, gdyż przy okazji można by zbadać jego księżyc, Trytona, który jest prawdopodobnie aktywny geologicznie, a pod jego powierzchnią może znajdować się ocean wody w stanie ciekłym.
Z drugiej jednak strony Uran ma więcej dziwnych właściwości, których wyjaśnienie jest trudniejsze na gruncie obecnej wiedzy. Ponadto na zorganizowanie misji do Urana mamy więcej czasu.
A czas się kończy. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) właśnie pracuje nad dwoma dużymi misjami, które miałyby się odbyć na początku przyszłej dekady. Nawet jeśli by zatwierdziła plany misji do Urana lub Neptuna w swoim najbliższym przeglądzie zadań, to może nie zdążyć z ich przygotowaniem na najbliższe okienko startowe. To zaś oznacza, że ESA mogłaby co najwyżej partycypować w misji zorganizowanej przez NASA.
Oczywiście każda z tych agencji mogłaby przygotować mniejsza misję, związaną jedynie z przelotem obok któregoś z lodowych olbrzymów. To też poszerzyłoby naszą wiedzę, jednak nie pozwoliłoby na przeprowadzenie dogłębnych badań na jakie liczą naukowcy.
Jeśli w 2031 roku wystrzelono by misję do Urana, to w roku 2036 pojazd skorzystałby z asysty grawitacyjnej Jowisza, a w 2043 roku dotarłby do Urana. Jeśli jednak nie wykorzystamy najbliższego okienka startowego, to kolejna okazja na wystrzelenie pojazdu pojawi się w połowie lat 40. Inną możliwością będzie wykorzystanie potężniejszego systemu rakietowego, takiego jak SLS przygotowywanego przez NASA. Jednak jego powstanie do kwestia kolejnych lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Queensland University of Technology (QUT) odkryli, że rośliny odgrywają ważną rolę w jonizacji powietrza.
Doktorzy Rohan Jayaratne i Xuan Ling przeprowadzili eksperymenty w 6 miejscach wokół Brisbane. Stwierdzili, że stężenie anionów i kationów w powietrzu było na terenach gęsto zadrzewionych 2-krotnie wyższe niż na otwartych obszarach porośniętych trawą, np. parkach.
Jayaratne wyjaśnia, że w atmosferze znajdują się śladowe ilości gazu radonu, który w czasie rozpadu emituje promieniowanie alfa o małej przenikliwości, ale o dużej zdolności jonizującej. Za powstawanie jonów odpowiada też promieniowanie kosmiczne.
Radon to produkt rozpadu radu, który naturalnie występuje w skałach i minerałach. Ponieważ rad występuje w skałach, a radon jest rozpuszczalny w wodzie, w wodach gruntowych występuje szczególnie dużo tego pierwiastka. Drzewa działają jak pompy radonu. Najpierw za pomocą korzeni pobierają wodę z Rn, a potem przeprowadzają transpirację [czynne parowanie wody z nadziemnych części roślin]. Szczególnie dobrymi pompami radonu są drzewa z głębokim systemem korzeniowym, np. eukaliptusy.
Australijczycy wyliczyli, że w lesie eukaliptusowym, gdy wskaźnik transpiracji jest najwyższy, drzewa odpowiadają za 37% radonu w powietrzu.
Naukowcy przypominają, że cząstki naładowane z większym prawdopodobieństwem odkładają się w płucach niż cząsteczki nienaładowane. Nie sądzimy, że jony są niebezpieczne - zagrożenie stwarzają zanieczyszczenia. Jeśli w powietrzu nie ma groźnych cząsteczek, które mogłyby się przyłączyć do jonów, nie ma ryzyka utraty zdrowia.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zeszłoroczne trzęsienie ziemi w Japonii spowodowało uwolnienie z płyty oceanicznej pióropusza metanu. Wraz z gazem uniosły się żyjące w płytach i nieco wyżej w kolumnie wody mikroorganizmy. Pojawiła się charakterystyczna mleczna chmura (Scientific Reports).
Trzydzieści sześć dni po trzęsieniu zespół doktora Shinsuke Kawagucciego z Japońskiej Agencji Nauk Morsko-Lądowych i Technologii (JAMSTEC) pobrał w 4 punktach wzdłuż Rowu Japońskiego próbki wody z głębokości do 5,7 km; w pobliżu znajdowało się epicentrum z 11 marca. Chmura mierzona od najniższego punktu rowu miała ok. 500 km długości, 400 km szerokości i 1,5 km wysokości. Gdy Kawagucci wrócił po 98 dniach od kataklizmu, nadal tam była. Stwierdzono, że stężenie metanu w chmurze było 20-krotnie wyższe niż w wodzie przed trzęsieniem.
Ponieważ w CH4 występował izotop węgla pasujący do izotopu wykrytego wcześniej podczas badań wiertniczych rowu, metan musiał pochodzić z rejonów położonych głęboko pod dnem.
Próbki wody badano nie tylko pod kątem stężenia metanu, ale i obecności RNA mikroorganizmów. Okazało się, że 36 dni po trzęsieniu na głębokości 5 km było 7-krotnie więcej bakterii i archeonów niż wcześniej. Po 98 dniach poziom mikroorganizmów wrócił z grubsza do normy, ale nadal wykrywano gatunki występujące w płytach oceanicznych.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Shimon Wdowinski z University of Miami zauważył związek pomiędzy tropikalnymi cyklonami a... trzęsieniami ziemi. Języczkiem spustowym są bardzo duże opady deszczów - mówi uczony.
Duże opady prowadzą do tysięcy przypadków osunięć gruntu oraz do erozji. To usuwa wierzchnią warstwę i zmniejsza napięcia w położonych poniżej skałach, przez co zaczynają się one poruszać - dodaje.
Wdowinski przeanalizował trzęsienia ziemi o sile 6 i więcej stopni, które wystąpiły w ciągu ostatnich 50 lat na Tajwanie i Haiti. Zauważył, że w ciągu czterech lat po bardzo poważnych tajfunach - Morakot, Herb i Flossie - w górskich regionach Tajwanu doszło do całej serii trzęsień ziemi. Po tajfunie Flossie (rok 1969) doszło w 1972 roku do trzęsienia o sile 6,2 stopnia. Z kolei tajfun Herb (rok 1996) spowodował wystąpienie trzęsień w roku 1998 (6,2 stopnia) i 1999 (7,6 stopnia). W końcu wynikiem pojawienia się w 2009 roku tajfunu Morakot były trzęsienia z 2009 (6,2) i 2010 (6,4) roku.
Z kolei trzęsienie ziemi z 2010 roku, które zniszczyło Haiti, poprzedzały cztery cyklony, które półtora roku wcześniej nawiedziły wyspę w ciągu zaledwie miesiąca.
Wdowinski wykazał też, że podobny mechanizm zależności opadów i trzęsień ziemi można zauważyć w przypadku wstrząsów o magnitudzie 5 stopni. Zaznacza przy tym, że jego uwagi dotyczą tylko tropikalnych aktywnych sejsmicznie regionów górskich.
Naukowiec chce teraz przeanalizować dane z Japonii i Filipin, które również są regionami aktywnymi sejsmicznie, gdzie występują góry oraz obfite opady.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.