Morze Śródziemne wchodzi w nową fazę? Naukowcy mówią o kaskadowych zmianach
Zmiany klimatu w Morzu Śródziemnym nie ograniczają się do wzrostu temperatury. Ocieplenie wpływa także na strukturę i skład biologiczny wód. Najnowsze analizy wskazują na wyraźną zmianę w składzie planktonu. To może przełożyć się na przyszłość całego akwenu.
Morze Śródziemne jest jednym z obszarów o największej bioróżnorodności, a jednocześnie jednym z regionów najbardziej narażonych na zmiany klimatu. Do tej pory większość badań nad zmianami bioróżnorodności morskiej koncentrowała się głównie na organizmach, z którymi człowiek bezpośrednio wchodzi w interakcje lub które spożywa, takich jak ryby. Planktonowi poświęcano niewiele uwagi, pomimo jego fundamentalnej roli jako podstawy morskiej piramidy pokarmowej. Tę lukę postanowił wypełnić zespół hiszpańskich naukowców, który opublikował właśnie alarmujące wyniki analiz. Osady pełne informacji Aby wykryć zmiany zachodzące w Morzu Śródziemnym badacze przeanalizowali dane z osadów morskich z Morza Alborańskiego w zachodniej części oraz z Cieśniny Sycylijskiej w centralnej części Morza Śródziemnego. Próbki pobrano w czasie wyprawy morskiej na pokładzie statku badawczego. Świdry zagłębiły się na głębokość blisko 300 m metrów i w drugiej lokalizacji – ponad jednego kilometra. Osady te pełnią funkcję naturalnych archiwów. Zawarte są nich skamieniałe szczątki planktonu gromadzone przez lata. Na podstawie tych danych zrekonstruowano wzorce bioróżnorodności na przestrzeni ostatnich dwóch tysiącleci. Miniaturowe, ale bardzo ważne Badacze skupili się na dwóch dominujących grupach planktonu wapniejącego: kokolitoforach, które są fotosyntetycznymi mikroalgami oraz otwornicach planktonowych, które należą do zooplanktonu. Obie grupy odgrywają kluczową rolę w regulacji morskiego obiegu węgla i składu chemicznego wód morskich. Służą również jako skuteczne wskaźniki środowiskowe, bo rejestrują wczesne zmiany warunków panujących w wodach. Idą zmiany Jednym z najważniejszych odkryć jest wzrost liczebności Gephyrocapsa oceanica, gatunku kokolitofora, częściej występującego w tropikalnych wodach Atlantyku, który od dawna jest obecny w Morzu Śródziemnym i rozprzestrzenia się przez Cieśninę Gibraltarską. Podczas gdy różnorodność kokolitoforów gwałtownie wzrosła od początku ery przemysłowej, różnorodność otwornic spadła. Te przeciwstawne trendy są wyjaśnione różnicami w cechach fizjologicznych i ekologicznych oraz odzwierciedlają sposób, w jaki coraz cieplejsze, rozwarstwione i ubogie w składniki odżywcze morze faworyzuje niektóre gatunki kosztem innych. – Zmiany te są zgodne z prognozami wynikającymi z modeli klimatu i rozmieszczenia gatunków i wskazują na reorganizację społeczności planktonowych – mówi pierwszy autor badania, Arturo Lucas z Uniwersytetu Autonomicznego w Barcelonie. Małe organizmy – poważne konsekwencje Mikroskopijny plankton jest prawie niewidoczny gołym okiem, ale odgrywa kluczowe znaczenie w środowisku wodnym. Naukowcy ostrzegają, że trwające zmiany mogą mieć kaskadowy wpływ na funkcjonowanie ekosystemów morskich. – Należy pamiętać, że zmiany u podstawy sieci pokarmowej mogą rozprzestrzeniać się na wyższe poziomy troficzne, wpływając na ogólną równowagę ekosystemu morskiego – dodaje Patrizia Ziveri, badaczka z ICTA-UAB i współautorka badania. Morzu Śródziemnemu grożą poważne i gwałtowne zmiany fizykochemiczne oraz biologiczne, które są napędzane głównie przez antropogeniczne ocieplenie klimatu. A to może wpłynąć na to między innymi jakie ryby będą zamieszkiwać ten akwen w przyszłości. Źródło: Global and Planetary Change Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Ani żywy, ani martwy: odkryto tajemniczy morski organizm. Czym jest Sukunaarchaeum?
Naukowcy z Kanady natrafili na mikroskopijnego pasożyta, który formalnie jest komórką, ale działa jak wirus. Sukunaarchaeum mirabile – organizm z pogranicza życia – może zrewolucjonizować nasze rozumienie biologii. Być może jesteśmy świadkami narodzin nowej klasy organizmów.
Spis treści Zaskakująco mały genom – co to oznacza? Czym różni się od wirusów, a w czym przypomina żywe komórki? Sukunaarchaeum – organizm zawieszony między życiem a martwą materią W trakcie badań nad planktonem z gatunku Citharistes regius i jego symbiotycznymi bakteriami, zespół naukowców z Uniwersytetu Dalhousie w Kanadzie, kierowany przez genetyka Ryo Haradę, dokonał niezwykłego odkrycia. Naukowcy natknęli się na nieznany wcześniej mikroskopijny organizm, który nazwali Sukunaarchaeum mirabile. Po bliższej analizie okazało się, że organizm ten ma najmniejszy znany genom na świecie – jest właściwie niczym więcej niż maszynką do powielania się. Zaskakująco mały genom – co to oznacza? Genom Sukunaarchaeum jest nawet mniejszy niż u słynących z małej ilości genów wirusów. Nowy „organizm” jest ekstremalnie uproszczoną komórką pasożytniczą, która posiada jedynie 238 000 par zasad DNA. Dla porównania, niektóre wirusy posiadają nawet 2,5 miliona par zasad. Pomimo że technicznie jest komórką, jej strategia życia niemal całkowicie przypomina wirusy. Organizm ten nie ma metabolizmu – polega niemal całkowicie na gospodarzu, podobnie jak wirusy. Większość jego genów odpowiada za replikację materiału genetycznego, a nie za samodzielne funkcje życiowe. To osobliwe odkrycie może zrewolucjonizować sposób, w jaki definiujemy życie, a przy okazji ujawnić zupełnie nową klasę mikroorganizmów. Gospodarzem Sukunaarchaeum jest glon z taksonu bruzdnic (łac. Dinoflagellata). To jednokomórkowe, zwykle ruchliwe organizmy, żyjące głównie w morzach i oceanach, ale też w wodach słodkich. Mają dwie bruzdy na powierzchni ciała i poruszają się za pomocą dwóch wici. Często zawierają chloroplasty i przeprowadzają fotosyntezę. Niektóre gatunki są toksyczne i powodują zakwity wód (np. czerwone przypływy). Czasami można spotkać je w postaci kolonii. Czym różni się od wirusów, a w czym przypomina żywe komórki? Organizm różni się od wirusów pod jednym, zasadniczym względem: zawiera własne geny umożliwiające tworzenie rybosomów, mRNA i tRNA – struktur niezbędnych do samodzielnej replikacji DNA. Wirusy takich genów nie mają i muszą całkowicie przejmować mechanizmy komórkowe swoich gospodarzy, aby się rozmnażać. Dodatkowo organizm ten może produkować białka tworzące błonę komórkową, która otacza jego DNA, co sugeruje, że zachowuje pewien poziom organizacji strukturalnej charakterystycznej dla żywych komórek. Analiza genetyczna wykazała że Sukunaarchaeum należy do domeny archeonów – grupy organizmów, z której wyewoluowały wszystkie eukarionty (organizmy posiadające jądra komórkowe). Jego materiał genetyczny ma postać kolistego chromosomu, podobnie jak u bakterii i archeonów. Całkowity brak genów odpowiedzialnych za metabolizm czyni ten organizm skrajnie zależnym od gospodarza. Co ważne, na razie nie wiadomo, czy Sukunaarchaeum oferuje cokolwiek w zamian za pobierane zasoby, czy jest tylko pasożytem. Sukunaarchaeum – organizm zawieszony między życiem a martwą materią Klasyfikacja Sukunaarchaeum jako „żywego” organizmu jest problematyczna. Definicja życia zakłada zdolność do samodzielnej replikacji i podtrzymywania procesów biologicznych – cech, których Sukunaarchaeum praktycznie nie posiada. Może się on replikować, ale nie jest w stanie utrzymać się przy życiu bez gospodarza. Choć jest – w przeciwieństwie do wirusów – komórką, posiadającą błonę i rybosomy – nie może przeżyć samodzielnie. Wraz z wirusami więc nie może być zaliczony do organizmów żywych. Źródło: Science Alert Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
W oceanach zachodzi niepokojąca zmiana. I może mieć globalne konsekwencje
Zmiana przejrzystości wody – brzmi niewinnie? Ale według naukowców z Wielkiej Brytanii zjawisko to obejmuje już ponad 20% powierzchni oceanów i prowadzi do groźnych zmian w ekosystemie.
Spis treści Niepokojące ciemnienie oceanów Czym jest strefa eufotyczna? Przyczyny i potencjalne konsekwencje ciemnienia oceanów Z przejrzystością wody w oceanach dzieje się coś dziwnego. Zespół naukowców z Uniwersytetu Plymouth i Plymouth Marine Laboratory przeanalizował globalne dane z lat 2003–2022. Ogromne obszary wód, rozsiane po całym świecie, są coraz ciemniejsze. Konsekwencje tej zmiany są na razie niejasne, ale jej ogrom sprawia, że na pewno będą globalne. Niepokojące ciemnienie oceanów Oceanografowie z Wielkiej Brytanii przeanalizowali coroczne dane pochodzące z sensora MODIS Aqua, zainstalowanego na pokładzie amerykańskiego satelity Aqua. Sensor mierzy współczynnik tłumienia światła słonecznego, rozproszonego w wodach oceanów. To dokładny sposób, by określić, czy oceany uległy zaciemnieniu w ciągu ostatnich 20 lat oraz jaki wpływ miało to na głębokość tzw. stref eufotycznych na całym świecie. Wyniki są zatrważające. Zachodzi globalne, niepokojące zjawisko zaciemniania górnej warstwy oceanicznych wód, do której dociera światło słoneczne i która jest kluczowa dla życia morskiego. Współczynnik tłumienia światła w ciągu 20 lat wzrósł na obszarze 75 341 181 km², co stanowi aż 21% powierzchni światowych oceanów. Konsekwencją jest zmniejszenie głębokości strefy eufotycznej o ponad 50 metrów na powierzchni 32 449 129 km² (9% oceanów). Strefa eufotyczna – kolebka oceanicznego życia Strefa eufotyczna to górna warstwa oceanów, do której dociera wystarczająca ilość światła słonecznego, by mogła zachodzić fotosynteza. Sięga zazwyczaj do głębokości ok. 200 metrów. To najważniejsza część dla żywych organizmów – stanowi środowisko życia dla fitoplanktonu, który jest podstawą morskiego łańcucha pokarmowego. W strefie eufotycznej powstaje także duża część tlenu obecnego w atmosferze i odbywa się pochłanianie dwutlenku węgla, co wpływa na klimat. Jej zdrowie i przejrzystość mają kluczowe znaczenie dla wodnej bioróżnorodności, rybołówstwa i życia także na lądzie. Przyczyny i potencjalne konsekwencje ciemnienia oceanów Zmniejszająca się głębokość strefy eufotycznej ograniczy możliwości fotosyntezy, co wpłynie na całą sieć troficzną oceanów. Mniej światła to mniej planktonu, a więc mniej pokarmu dla ryb i innych organizmów morskich. Choć organizmy głębinowe nie korzystają z fotosyntezy, też są uzależnione od materii organicznej opadającej z górnych warstw oceanu. Uboższa strefie eufotyczna oznacza mniejsze dostawy pokarmu do najciemniejszych zakątków oceanów. W wodach przybrzeżnych główną przyczyną zaciemnienia są zwiększone ilości substancji organicznych, osadów i składników odżywczych – odpowiada za to rolnictwo i opady. W głębi oceanów odpowiedzialne są zakwity glonów oraz wzrost temperatury powierzchni mórz. Dr Thomas Davies, jeden z autorów badania, podkreśla, że zmiany w przejrzystości wód mają wpływ na ekosystem całej planety. Ocean dostarcza nam tlenu, ryb i pomaga w walce ze zmianami klimatycznymi. Dlatego proces zaciemniania strefy eufotycznej jest niestety powodem do niepokoju. Źródło: Global Change Biology Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Oceany zaczęły zmieniać swój kolor. To kolejny efekt katastrofalnych zmian klimatycznych
Najnowsze badania wykazały, że w ciągu ostatnich 20 lat zmienił się kolor oceanów. Na razie nie wiadomo, jaki ma to wpływ na ekosystemy, ale naukowcy są zgodni co do jednej rzeczy. To konsekwencja zmian klimatycznych spowodowanych przez człowieka.
W tym artykule: Oceany zmieniają kolor Fitoplankton jest wrażliwy na zmiany klimatyczne Badania potwierdzają niepokojący trend Zmiany trwają od ponad 20 lat W prestiżowym czasopiśmie naukowym „Nature” ukazały się najnowsze badania dotyczące stanu oceanów. Badacze z m.in. MIT i National Oceanography Center twierdzą, że w ciągu ostatnich 20 lat zmienił się kolor wody. Zmiany wystąpiły na obszarze aż 56%, czyli większym niż całkowita powierzchnia lądu na naszej planecie. Badacze nie pozostawiają złudzeń. To konsekwencje zmian klimatycznych, za które odpowiedzialny jest człowiek. Oceany zmieniają kolor Badacze twierdzą, że zmiana najbardziej zauważalna jest w tropikalnych regionach oceanicznych, w pobliżu równika. Tam woda stała się bardziej zielona. Naukowcy w artykule przyznali, że zmiana koloru to również zmiana w morskich ekosystemach w wodach powierzchniowych. To właśnie życie w tej warstwie oceanu ma wpływ na jego kolor. Im mniej życia w danym obszarze, tym jest on bardziej błękitny. Z kolei im więcej organizmów, a głównie fitoplanktonu, tym kolor jest bardziej zielony. Naukowcom na razie nie udało się określić, jak dokładnie zmieniły się ekosystemy, które wpłynęły na kolor wody. – Od lat prowadzę symulacje, które pokazywały, że te będziemy mieli do czynienia ze zmianą koloru wody w oceanach. To, że to się dzieje, nie jest zaskakujące, lecz przerażające. Zmiany te mają bezpośredni związek z wywołanymi przez człowieka zmianami w naszym klimacie – mówi współautorka badania Stephanie Dutkiewicz, starsza pracowniczka naukowa na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach w MIT. – Te badania stanowią dodatkowy dowód na to, jak działalność człowieka wpływa na życie na Ziemi i oceany w bardzo dużym zakresie – dodaje dr B. B. Cael, główny autor badania z National Oceanography Center w Southampton w Wielkiej Brytanii. Fitoplankton jest wrażliwy na zmiany klimatyczne Fitoplankton to mikroskopijne organizmy roślinne, w tym glony i sinice. Organizmy te żyją głównie w górnej warstwie oceanu i zawierają chlorofil, pigment odpowiedzialny za zmianę koloru wody. Pomaga on planktonowi absorbować światło słoneczne, które wykorzystywane jest do wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla z atmosfery i przekształcania go w cukry. Zmiany klimatu doprowadzają do zmiany koloru Ziemi. Widać to na mapie Zmiany klimatu na całym świecie są odczuwalne inaczej. Wyraźnie pokazują je zdjęcia satelitarne. Naukowcy przypominają, że fitoplankton jest podstawą morskiej sieci pokarmowej. To źródło pokarmu dla bardziej złożonych organizmów, takich jak kryl, ryby, ptaki i ssaki morskie. Właśnie dlatego uwaga badaczy bardzo często jest skupiona na tych stworzeniach. Jest to swoisty wskaźnik, który bardzo dużo mówi o kondycji wszystkich oceanów na planecie. Tym bardziej, że fitoplankton jest bardzo wrażliwy na skutki zmian klimatu. Badania potwierdzają niepokojący trend Jednak obserwacja samego fitoplanktonu w kontekście zmiany koloru wody to za mało. Już 10 lat temu badania wykazały, że wykrycie bardziej złożonych reakcji oraz zależności związanych ze zmianami klimatycznymi, zajęłoby kilkadziesiąt lat. W 2019 roku ten sam zespół naukowców odkrył, że zwiększy się nasycenie kolorów w wielu obszarach oceanicznych. Badacze stwierdzili wówczas, że zmiany te będą tak duże, iż będą widoczne na zdjęciach satelitarnych. To z kolei będzie niczym system wczesnego ostrzegania przez poważnymi zmianami w ekosystemach. Uczeni przewidywali, że takie zmiany powinny być widoczne w ciągu 20 lat monitorowania. W najnowszym badaniu Cael i jego zespół przeanalizowali pomiary koloru oceanów wykonane przez spektroradiometr MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). To wielospektralny skaner optyczno-mechaniczny satelitów Terra i Aqua. Dostarcza danych o rozdzielczości przestrzennej 0,25–1 km/piksel w nadirze. Ze względu na duże pole widzenia (110°) umożliwia on uzyskanie danych dla całej planety nawet dwa razy na dobę. MODIS monitoruje ocean od 21 lat. Naukowcy przyznali, że różnice w kolorze wody są zbyt subtelne, aby zwykły człowiek mógł je odróżnić. Zmiany widać dopiero po dokładnej analizie zdjęć satelitarnych i w wieloletnim przedziale czasowym. Zespół dokonał takiej analizy, bazując na latach 2002–2022. Badania wykazały trend wzrostowy, a nasycenie koloru zmieniało się z roku na rok. Zmiany trwają od ponad 20 lat Badacze porównali nowe badania z modelem, który opracowali w 2019 roku. Ten z kolei symulował kondycję oceanów w dwóch wariantach. Jeden obejmował zwiększenie emisji gazów cieplarnianych, a drugi nie. Okazało się, że sytuacja z ostatnich 20 lat jest zgodna z założeniem badaczy, że kilka dekad wystarczy, aby zaobserwować zmianę koloru wody. To znaczy, że proces ten trwa już od dziesięcioleci i cały czas postępuje. Nowy sposób na globalne ocieplenie? Naukowcy chcą użyźniać oceany z pomocą specjalnie zaprojektowanych nanocząsteczek Badacze chcą jeszcze lepiej wykorzystać oceany do walki z katastrofą klimatyczną. Jak? Proponują opracowanie specjalnych nanocząsteczek, które będą stymulować rozwój fitoplanktonu tak, b... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nowy-sposob-na-globalne-ocieplenie-naukowcy-chca-uzyzniac-oceany-z-pomoca-specjalnie-zaprojektowanych-nanoczasteczek-fot-getty-images-e8ed9c0.jpg" width="938" height="623" alt="Nowy sposób na globalne ocieplenie? Naukowcy chcą użyźniać oceany z pomocą specjalnie zaprojektowanych nanocząsteczek (fot. Getty Images)" title="Nowy sposób na globalne ocieplenie? Naukowcy chcą użyźniać oceany z pomocą specjalnie zaprojektowanych nanocząsteczek (fot. Getty Images)" /> – Sugeruje to, że obserwowane przez nas trendy nie są przypadkową zmiennością w systemie ziemskim. Są one zgodne z antropogenicznymi zmianami klimatu – mówi dr Cael. W artykule naukowcy podkreślają, że wyniki ich badaniach są potwierdzeniem, że wielowymiarowe monitorowanie oceanów prowadzi do szybszego i efektywniejszego wykrywania skutków zmian w ekosystemach morskich spowodowanych kryzysem klimatycznym. – Kolor oceanów się zmienił. Niestety, nie możemy jeszcze odpowiedzieć dokładnie na pytanie: jak? Wiemy natomiast, że kolor odzwierciedla fakt, że pod wodą dzieje się coś niepokojącego. Coś, co wpłynie na wszystkie organizmy, które żerują na fitoplanktonie – podsumowuje dr Dutkiewicz. Źródło: Nature. Nasz ekspert Jakub Rybski Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".
Nowy sposób na globalne ocieplenie? Naukowcy chcą użyźniać oceany z pomocą specjalnie zaprojektowanych nanocząsteczek
Badacze chcą jeszcze lepiej wykorzystać oceany do walki z katastrofą klimatyczną. Jak? Proponują opracowanie specjalnych nanocząsteczek, które będą stymulować rozwój fitoplanktonu tak, by pochłaniał jak najwięcej dwutlenku węgla.
W tym artykule: Jak zatrzymać globalne ocieplenie Jak bezpiecznie nawozić ocean? Nanocząsteczki szyte na miarę Jak usunąć z atmosfery nadmiar gazów cieplarnianych, a szczególnie dwutlenku węgla, napędzającego globalne ocieplenie? Jedną z metod jest wykorzystywanie tzw. pochłaniaczy dwutlenku węgla (ang. carbon sink). Tym określeniem nazywa się wszystko, co jest w stanie związać na nieokreślony czas substancje chemiczne zawierające węgiel. I w ten sposób trwale usunąć ten pierwiastek z obiegu. Pochłaniaczem dwutlenku węgla jest np. roślinność, która w procesie fotosyntezy pobiera z powietrza CO2, a oddaje tlen. Węgiel zostaje związany w tkankach roślin na długi czas. Później, w procesie trwającym miliony lat, biomasa zamienia się w paliwa kopalne. Taką funkcję spełniają również oceany, zawierające fitoplankton. Mikroskopijne organizmy roślinne, które się na niego składają, odżywiają się tak samo jak rośliny lądowe: pochłaniają CO2 i produkują tlen. Po śmierci opadają na dno oceanu, „zabierając” tam ze sobą dużą część związanego węgla. Jak zatrzymać globalne ocieplenie Z procesem tym od dawna wiązane są ogromne nadzieje wszystkich, którzy szukają nowych sposobów na usunięcie nadmiernych ilości CO2, wypuszczonych do atmosfery od początku ery przemysłowej. Jednym z kontrowersyjnych pomysłów jest przyspieszenie rozwoju fitoplanktonu. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze pobiło wszelkie rekordy. Tak źle nie było od 4 milionów lat W atmosferze jest aż o 50% więcej dwutlenku węgla niż przed erą przemysłową. Rekord stężenia CO2 padł w maju. W tym celu część naukowców postuluje tzw. nawożenie oceanów. Czyli wypuszczanie do ich wód takich substancji, które pobudziłyby wzrost fitoplanktonu. A następnie przyspieszyłyby usuwanie dwutlenku węgla z powietrza i składowanie węgla na dnie. Niestety, nawożenie oceanów np. związkami żelaza wiąże się z ogromnym ryzykiem. Można bowiem w ten sposób doprowadzić do zakwitów, czyli masowego rozwoju fitoplanktonu. Zakwity to ogromny współczesny problem ekologiczny. Spływające ze stałego lądu ścieki i nawozy napędzają rozwój planktonu i skutkują regularnymi zakwitami. Gęsta warstwa mikroorganizmów na powierzchni może po pierwsze doprowadzić do zatrucia wody toksynami, wytwarzanymi przez pewne gatunki sinic. Po drugie, prowadzi do powstawania „stref śmierci” – ogromnych obszarów wody pozbawionych tlenu. Szacuje się, że powierzchnia „strefy śmierci” na Bałtyku wynosi już ok. 60 tys. km kw. Jak bezpiecznie nawozić ocean? To wszystko powoduje, że nawożenie oceanów może odbywać się wyłącznie w ramach eksperymentów naukowych. Takich, jak np. zrzucanie do wody zawierającego żelazo piasku i sprawdzanie, jak wpłynie to na rozwój fitoplanktonu. Takie badania rok temu rozpoczęli brytyjscy badacze z Centrum Naprawy Klimatu Uniwersytetu Cambridge. Inny pomysł ma za to grupa naukowców z Departamentu Energii Narodowego Laboratorium Północnozachodniego Pacyfiku. Zespół na czele z Michaelem Hochellą opublikował właśnie pracę w czasopiśmie naukowym „Nature Nanotechnology”, w której postuluje usprawnienie metody nawożenia oceanów. Do tego celu, zdaniem uczonych, należy wykorzystać specjalnie zaprojektowane nanocząsteczki. Ich użycie ma zniwelować wady tradycyjnych metod nawożenia. „Do dzisiaj przeprowadzono 13 terenowych eksperymentów, polegających na dodawaniu żelaza (Fe2+) do oceanu. Wykonano też kilka badań monitorujących nawożenie oceanu żelazem w sposób naturalny. Okazało się, że chociaż celowe rozpuszczanie żelaza może stymulować znaczne zakwity fitoplanktonu, jego efektywność w usuwaniu dwutlenku węgla jest mniejsza niż w procesach naturalnych” – napisali badacze w swojej pracy. Nanocząsteczki szyte na miarę Jak więc bezpiecznie nawozić oceany? Naukowcy przeanalizowali 123 artykuły opisujące różne nanocząsteczki stymulujące rozwój fitoplanktonu. Za najbardziej obiecujące uznali te zawierające żelazo, dwutlenek krzemu czy tlenek glinu. I choć nawożenie oceanów z ich pomocą jest 2–5 razy droższe niż tradycyjnymi metodami, to jednak nanocząsteczki mają pewne unikatowe zalety. Do 2050 roku lasy z pochłaniaczy CO2 zmienią się w trucicieli. Ziemia straci „zielone płuca” Jeśli nie zatrzymamy postępu globalnego ocieplenia i tempa wylesiania do 2050 roku lasy zmienią się z „pochłaniaczy” dwutlenku węgla w jego „źródła”. Już teraz ekosystemy lądowe ... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/nieuwzglednienie-tych-analiz-w-miedzynarodowej-polityce-klimatycznej-to-kolosalne-nieodszacowanie-twierdza-autorzy-fot-getty-images-e859cce.jpeg" width="938" height="528" alt="Nieuwzględnienie tych analiz w międzynarodowej polityce klimatycznej to "kolosalne nieodszacowanie" - twierdzą autorzy (fot. Getty Images)" title="Nieuwzględnienie tych analiz w międzynarodowej polityce klimatycznej to "kolosalne nieodszacowanie" - twierdzą autorzy (fot. Getty Images)" /> Po pierwsze, mogą zostać dostosowane do konkretnych środowisk. W pewnych miejscach lepszy efekt przyniosą nawozy z nanocząsteczkami zawierającymi węgiel, w innych krzem. Po drugie, proces jest znacznie efektywniejszy. Nanocząsteczki mogą zostać zaprojektowane tak, by były łatwiej przyswajalne i pozostawały dłużej dostępne dla fitoplanktonu. Ma to skutkować powstawaniem większej ilości biomasy, która będzie opadała na dno oceanu i składowała tam węgiel. – Cały pomysł opiera się na tym, by wykorzystać naturalny proces – mówi Michael Hochella. – Ludzie od wieków nawożą glebę pod uprawy. Możemy nauczyć się również, jak odpowiedzialnie nawozić oceany – dodaje badacz. Źródła: phys.org, Nature Nanotechnology. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Jak powstały góry? To nie tylko kwestia geologii, ale również biologii – uważają uczeni
Naukowcy z Uniwersytetu w Aberdeen wiedzą, jak powstały góry na Ziemi. Ich zdaniem kluczową rolę w tym procesie odegrał plankton, czyli drobne organizmy morskie.
W tym artykule: Jak powstały pierwsze góry? Śladem tworzenia się dawnych gór jest grafit Najwyższe góry na świecie Jak powstały góry w Polsce? Kochamy góry. Wiele osób nie wyobraża sobie wakacji bez zdobycia choćby jednego szczytu ze swojej listy. Przemierzając kolejne szlaki, raczej zachwycamy się malowniczymi widokami, a nie myślimy o tym, jak powstały pierwsze góry na Ziemi. Być może pamiętamy ze szkoły, że według naukowców formowanie się gór jest powiązane głównie z ruchami płyt tektonicznych. Badacze z Uniwersytetu w Aberdeen przekonują jednak, że mogło być inaczej. W ich teorii kluczową rolę odgrywają składniki odżywcze w oceanach, będące następstwem ogromnego rozkwitu planktonu. Wszystko to działo się 2 miliardy lat temu. Jak powstały pierwsze góry? Z badań wynika, że obumarły plankton osiadał na dnie oceanu, nawilżając tym samym pękające skały. Dzięki poślizgowi płyty mogły układać się na sobie i tworzyć formacje, jakie dziś nazywamy górami. W badanym okresie plankton miał przeżyć ogromny rozkwit, dosłownie i w przenośni. Naukowcy porównują go do eksplozji. Dopiero teraz okazało się, że im więcej w wodzie było mikroskopijnych organizmów, tym lepsze były warunki do powstawania pierwszych gór. – Góry są istotną częścią krajobrazu. Jednak duże łańcuchy górskie powstały dopiero w połowie historii Ziemi, około dwóch miliardów lat temu – komentuje profesor John Parnell z University's School of Geosciences, główny autor badań. W przeszłości na Ziemi powstawały m.in. supergóry długie jak z Polski do Wietnamu. Śladem tworzenia się dawnych gór jest grafit Jak dodaje prof. Parnell, zapis geologiczny okresu powstawania gór zawiera dowody na obfitość materii organicznej w oceanach, która po śmierci zachowała się jako grafit. Minerał ten ma znaleźć szerokie zastosowanie w przyszłej zielonej technologii. Specjaliści chcą wykorzystywać go między innymi do produkcji ogniw paliwowych i akumulatorów litowo-jonowych. 10 najbardziej niebezpiecznych gór świata [RANKING] Majestatyczne, niedostępne, a przez to jeszcze bardziej kuszące. Te wysokie szczyty zbierają wśród wspinaczy największe żniwo. – Ciekawe, że to wydarzenie sprzed dwóch miliardów lat, które było odpowiedzialne za ukształtowanie naszego naturalnego świata, ma teraz potencjał, aby odegrać kluczową rolę w jego zachowaniu dla przyszłych pokoleń – mówi dr Connor Brolly z Uniwersytetu w Glasgow, współautor badań. Naukowcy podkreślają, że kluczem do powstania pierwszych gór było życie. Ziemia i jej biosfera są ze sobą ściśle powiązane w sposób, którego wcześniej nie rozumiano. Wiadomo już zatem, jak powstały góry, a skąd na Ziemi wziął się tlen? Naukowcy również to ustalili. Najwyższe góry na świecie Najwyższą górą na świecie jest ośmiotysięcznik Mount Everest, nazywany też Czomolungmą. Oficjalnie jej wysokość to 8848 m n.p.m., choć pomiary Chińczyków wskazują na 8844 m n.p.m., a Amerykanów 8850 m n.p.m. Mount Everest został po raz pierwszy zdobyty 29 maja 1953 r. przez Edmunda Hillary’ego i Tenzinga Norgaya. Kolejne miejsca na wysokościowym podium zajmują kolejno K2 (8611 m n.p.m.) i Kanczendzonga (8586 m n.p.m.). Wszystkie z dziesięciu najwyższych gór świata, poza K2 i Nanga Parbat są położone w Nepalu. Najwyższe szczyty poszczególnych kontynentów tworzą razem Koronę Ziemi. Są to: Azja: Mount Everest (8848 m n.p.m.), Ameryka Południowa: Aconcagua (6961 m n.p.m.), Ameryka Północna: Denali (McKinley) (6195 m n.p.m.), Afryka: Kilimandżaro (5895 m n.p.m.), Antarktyda: Masyw Vinsona (4892 m n.p.m.). Na przestrzeni lat w przypadku Australii i Europy pojawiły się nieścisłości. Według Reinholda Messnera, Dicka Bassa i środowiska wspinaczkowego najwyższym szczytem Europy jest Elbrus (5642 m n.p.m.). Jednak niektórzy naukowcy wskazują na Mont Blanc (4810 m n.p.m.). Biorąc pod uwagę samą Australię, Bass uznał za najwyższy szczyt Górę Kościuszki (2230 m n.p.m.). Natomiast Meissner dołączając Oceanię uznał, że tytuł należy się Puncak Jaya (4884 m n.p.m.). Jak powstały góry w Polsce? Polskie góry powstały, podobnie jak większość gór na świecie, wskutek ruchów górotwórczych. Najstarsze w Polsce są Góry Świętokrzyskie. Zostały wypiętrzone w okresie kambru, 500 mln lat temu. Równie stare są Sudety. Oba te pasma powstały podczas tzw. orogenezy hercyńskiej. Najpiękniejsze szlaki w polskich górach. Zobacz zdjęcia, które naprawdę oddają ich urodę [GALERIA] Tak dobre zdjęcia mogły powstać tylko dzięki komuś, kto od lat pielęgnuje w sobie wrażliwość na przyrodę. Karpaty są młodsze. Powstały wskutek tzw. orogenezy alpejskiej w trzeciorzędzie. Ostatecznie Tatry – najwyższe pasmo Karpat – wypiętrzyły się 10–15 mln lat temu. Góry mogą powstać także wskutek aktywności wulkanicznej. W Polsce przykładem takich gór są wzniesienia Pogórza Kaczawskiego w Sudetach. Źródło: Communications Earth & Environment.
Naukowcy odkryli nowy ekosystem w głębinach Oceanu Indyjskiego. To „oaza życia”
Zespół nurków odkrył na Malediwach nieznany wcześniej, nowy ekosystem. Znajduje się 500 metrów pod powierzchnią Oceanu Indyjskiego, gdzie duże ryby gromadzą się, aby zjadać tzw. mikronekton.
W tym artykule: Mikronekton uwięziony w nowym ekosystemie na Malediwach Nowy ekosystem stał się oazą życia dla wielu gatunków Badania nad mikronektonem dostarczą wiedzy potrzebnej do ochrony oceanów Oceany na naszej planecie są wciąż w dużej mierze obszarem niezbadanym. Szacuje się, że poznaliśmy jedynie mniej niż 5% tej części świata. Głębiny skrywają przed ludźmi swoje sekrety. To niezwykły świat, który zamieszkuje niezliczona ilość morskich istot. Odkrycia naukowców na każdym kroku udowadniają nam, jak mali jesteśmy w obliczu ogromu ziemskiej hydrosfery. Mikronekton uwięziony w nowym ekosystemie na Malediwach Swoją cegiełkę w badaniach nad oceanami dodali naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego, którzy byli częścią podwodnej ekspedycji „The Nekton Maldives Mission”. Badacze eksplorowali dno oceaniczne na Malediwach na pokładzie łodzi podwodnej Omega Seamaster II. W pewnym momencie, na głębokości 500 metrów, znaleźli niezwykłe środowisko, w którym żerowały duże ryby m.in. rekiny i tuńczyki. Eksperci wykonali szereg nagrań wideo, pobrali próbki biologiczne oraz wykonali mapowanie obszaru za pomocą sonaru. View oEmbed on the source website To, co zaskoczyło naukowców, to fakt obecności tzw. mikronektonu, który został na obszarze nieznanego ekosystemu uwięziony. Jest to grupa organizmów o wielkości od 2 do 20 cm, które pływają niezależnie od prądów oceanicznych. Nowy ekosystem stał się oazą życia dla wielu gatunków Eksperci twierdzą, że mikronekton charakteryzuje się zróżnicowanym zakresem wzorców migracji oceanicznej. Zazwyczaj jednak nocą wypływają na powierzchnie, a o świcie nurkują z powrotem na dno. To tak zwana dobowa migracja pionowa, która dotyczy głównie organizmów zooplanktonowych. Ocean Spokojny zniknie i powstanie kolejny superkontynent. To nas czeka za co najmniej 200 mln lat Za 200–300 milionów lat Ocean Spokojny przestanie istnieć, a kontynenty złącza się w jeden superkontynent. Będzie na nim tak gorąco, że żaden ssak tego nie przeżyje. Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego podejrzewają, że mikronekton na Malediwach został uwięziony ze względu na atol, który jest podstawą tego archipelagu. To wyspa koralowa w kształcie ciągłego lub przerywanego pierścienia otaczającego lagunę. Atol może być połączony z otwartym morzem lub tworzyć zupełnie oddzielny zbiornik wodny. Badacze podejrzewają, że w takim środowisko mikronekton nie może nurkować głębiej, gdzie unikałby większych drapieżników. Nowy ekosystem nazwano „Strefą Pułapki”, która stała się oazą życia dla innych stworzeń. Na nagraniach widać, że na obszarze żerują m.in. rekiny tygrysie, żarłacze białe, rekiny młoty, bardzo rzadki rekin kolczasty oraz całe ławice tuńczyków. Zespół przyznał, że był pod wrażeniem, jak zróżnicowany gatunkowo był to obszar. Badania nad mikronektonem dostarczą wiedzy potrzebnej do ochrony oceanów – Obszar, który odnaleźliśmy, ma wszystkie charakterystyczne cechy nowego ekosystemu – twierdzi Alex Rogers, profesor z Uniwersytetu Oksfordzkiego, który brał udział w misji. – „Strefa Pułapki”, bo tak nazwaliśmy ten ekosystem, prawdopodobnie istnieje na innych atolach i wyspach wulkanicznych na całym świecie – dodaje. Autorzy odkrycia mają nadzieję, że uda im się dowiedzieć więcej, dlaczego ekosystem powstał akurat na tej głębokości i dlaczego staje się śmiertelną pułapką dla mikronektonu. – Pozwoli nam to zrozumieć głębiny oceanów – dodaje Lucy Woodall, biolożka morska i profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Oksfordzkim. Plankton ucieka na południe! Z powodu ocieplenia klimatu To, ile w morzach jest planktonu i gdzie się on znajduje, decyduje o tym, ile w danym morzu będzie żyło ryb, a także wodnych ssaków i żółwi - zauważa główny autor raportu na ten temat, ... Eksperci podkreślają, że mikronekton to grupa organizmów, która wciąż nie jest dobrze zbadana, a stanowi bardzo ważny element pożywienia innych gatunków. Badania z ostatnich lat wykazały jednak, że te maleńkie stworzenia są niezwykle wrażliwe na zmiany klimatyczne i globalne ocieplenie. Ekolodzy zwracają szczególną uwagę na fakt, że od istnienia mikronektonu, zależy życie milionów ryb żyjących w oceanach. Źródło: Nekton Mission Nasz ekspert Jakub Rybski Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".
Jak upijają się malutkie zwierzęta morskie? „Odurzone” algami wariują
Jednak gatunek widłonogów badany przez Lasley-Rasher i jej kolegów, Temora longicornis, ma jedną zgubną słabość: upodobanie do trujących alg Alexandrium fundyense, zamieszkujących wody Nowej Anglii.
Najnowsze badania wykazują, że małe organizmy odżywiające się trującymi algami same mogą stać się łatwą ofiarą drapieżników. Nawet najmniejsze organizmy morskie mogą się „upić” – i to nie tylko wodą morską. Jak wynika z najnowszych badań, powszechny gatunek planktonu żyjący w północnym Atlantyku dosłownie odurza się po skosztowaniu toksycznych alg. I podobnie jak pijani imprezowicze, “pijany” plankton sam naraża się na niepotrzebne ryzyko. Jednak w przeciwieństwie do chwiejnego kroku odurzonych alkoholem ludzi, organizmy planktoniczne w takim wypadku potrafią pływać szybciej i w niebywale prostej linii, co niestety przy okazji czyni je też bardziej narażonymi na ataki drapieżców. Reakcja planktonu na algi jest zatem całkowitym przeciwieństwem tego, czego Rachel Lasley-Rasher i jej zespół oczekiwali. - Naprawdę myśleliśmy, że zobaczymy, jak [plankton] zwalnia – przyznaje. Jednak zwiększenie prędkości i sprawniejsze poruszanie się w linii prostej tak naprawdę sprawia, że te organizmy natrafiają na drapieżców znacznie częściej – twierdzi Lasley-Rasher, ekolożka morska na Uniwersytecie Maine w Orono. Toksyczne czerwone zakwity Do planktonu, który „upija się”, zalicza się grupa widłonogów - maleńkich przypominających krewetki stworzeń, które stanowią podstawę sieci troficznej oceanu. Widłonogi, najliczniejsze z organizmów wielokomórkowych na Ziemi, są odżywczym pierwszym pokarmem dla wielu gatunków młodych ryb, nawet tych chętnie jedzonych przez ludzi – twierdzi Lasley-Rasher. Przez większość czasu widłonogi żywią się innym pokarmem, bowiem toksyczna alga jest mimo wszystko dosyć rzadko spotykana. Jednak od czasu do czasu, na przykład przy niecodziennych warunkach pogodowych i zmianie wiatru, algi te mogą zakwitnąć w bardzo dużych ilościach i tym samym wywołać tzw. „czerwony zakwit”. Dziwni pływacy Aby dowiedzieć się, co dokładnie dzieje się z gatunkiem Temora longicornis podczas rozkwitu alg, naukowcy z Lasley-Rasher na czele podali organizmom planktonicznym ową odurzającą mieszankę w laboratorium Jeanette Yen w Georgia Institute of Technology. Ku ich zaskoczeniu, po spożyciu alg widłonogi nabrały energii, chciały się nawet rozmnażać. Jednak poza tym zaczęły się też dziwnie zachowywać. Te maleńkie zwierzęta zaczęły pływać średnio 25 procent szybciej niż zazwyczaj i zamiast rzucać się z miejsca na miejsce płynęły po w miarę prostej linii. Takiego stylu pływania zwierzęta używają, by poruszać się do przodu. Zdaniem Lasley-Rasher reakcja widłonogów była dziwna. - Jeśli algi nie robią im nic złego, to dziwi mnie, że chcą uciekać - dodaje. Szybsze pływanie widłonogów sprawia, że mijają większą liczbę rybich larw i innych potencjalnych wrogów. Poza tym pozostawiają po sobie większy ślad, który może przyciągnąć uwagę innych organizmów. W ocenie naukowców takie pływanie w stanie oszołomienia zwiększa ryzyko natrafienia na drapieżnika o 25-50 procent. Wyniki tej analizy opublikowane zostały 27 kwietnia w czasopiśmie naukowym „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.” Obyło się bez kaca Mało tego, negatywne skutki odczuwane są na całej długości łańcucha pokarmowego. Jeśli ryba bądź krewetka zje odpowiednią ilość odurzonych widłonogów, toksyczne algi będą się dłużej utrzymywać w wodzie, bo przecież będzie mniej widłonogów, które by je mogły zjeść – wyjaśnia Lasley-Rasher. Jako że te malutkie zwierzęta stanowią tak powszechnie dostępne pożywienie, toksyny, które zjadają, wędrują na wyższe poziomy sieci pokarmowej – opisuje David Fields z Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, który nie brał udziału w badaniu. Jonathan Cohen z Uniwersytetu Delaware dodaje, że wyniki analizy są uzasadnione, ale też odrobinę zaskakujące. - Myślałem, że widłonogi wykażą się swego rodzaju niezdolnością do działania – wyjaśnia w mailu. Naukowcy analizujący ten przypadek wysuwają przypuszczenie, że ten typ widłonogów po dłuższej ekspozycji na toksyny, mógł się na nie uodpornić. Organizmy planktonowe z całą pewnością nie są pijane, ani nie próbują się też upić, jednak zdaniem Lasley-Rasher to trafione porównanie: - Jedzą coś, co wpływa na zmianę ich zachowania. Pocieszające jest to, że brak zaawansowanego układu nerwowego sprawia, że organizmy te przynajmniej nie miewają kaca. Tekst: Traci Watson Źródło: National Geographic News
Plankton ucieka na południe! Z powodu ocieplenia klimatu
To, ile w morzach jest planktonu i gdzie się on znajduje, decyduje o tym, ile w danym morzu będzie żyło ryb, a także wodnych ssaków i żółwi - zauważa główny autor raportu na ten temat, dr Anthony Richardson, cytowany na stronie serwisu ABC Net.
Ocieplenie sprawia, że plankton w wodach oblewających Australię cofa się ku biegunowi południowemu. W ciągu 30 lat przesunął się o 300 km. To oznacza spore konsekwencje dla ekosystemów - informują eksperci z australijskiej agendy badawczej CSIRO. Przygotowany przez CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) raport "Plankton 2015" opiera się na danych z systemu Integrated Marine Observing System (IMOS), który pozwala badać wpływ planktonu na zdrowie ekosystemu morskiego. Zdaniem ekspertów bardzo ważne jest ustalenie tego, jak plankton - drobny, ale bardzo ważny dla człowieka i ekosystemów, reaguje na zmiany klimatu. "Plankton jest odpowiedzialny za (powstawanie - PAP) około połowy tlenu, którym oddychamy i jest elementem krytycznym dla istnienia morskiej sieci pokarmowej. Może mieć wpływ na życie ludzi" - podkreślił. W swoim raporcie naukowcy z CSIRO zgromadzili dane pochodzące z badań planktonu wokół całej Australii. Zebrane informacje pozwalają im stworzyć obraz klimatu, a także stanu globalnych łowisk oraz ekosystemu morskiego i bioróżnorodności wód. W ostatnich 30 latach plankton żyjący u wschodnich wybrzeży Australii przemieścił się na południe aż o 300 km - ustalili. Dr Richardson zauważa, że u wybrzeży Wyspy Maria na Morzu Tasmana (pomiędzy Tasmanią a Australią) doszło też do zmian gatunkowych planktonu. Obecnie w miejsce gatunków zimnowodnych pojawiły się tam gatunki typowe dla wód cieplejszych. Co to znaczy? "Ciepłowodny plankton jest mniejszy, a niektóre ryby, a także ptaki czy ssaki morskie po prostu nie lubią jego smaku" - mówi Richardson. Dodaje, że plankton jest głównym pokarmem młodych ryb. Dlatego w miarę postępu ocieplenia granica występowania tropikalnego planktonu (który jest bardzo zróżnicowany, ale wyjątkowo drobny) będzie się przesuwała coraz dalej na południe. "To niekorzystne z punktu widzenia prowadzenia tarła i rozmnażania się ryb" - powiedział. Badacz przypomniał, że emisja dwutlenku węgla do atmosfery oznacza perspektywę coraz silniejszego zakwaszenia wód oceanów. "Choć mamy dowody na to, że w ostatnich 30 latach skorupki niektórych ślimaków morskich, np. Thecosomata, żyjących na północy Australii, stały się cieńsze, to nie obserwuje się ogólnego spadku liczebności zwierząt i roślin posiadających wapienne osłonki" - dodał. Źródło: PAP