Portugalscy naukowcy odkryli, że wygasły wulkan Fontanelas, położony u wybrzeży Półwyspu Iberyjskiego, może odegrać kluczową rolę w usuwaniu dwutlenku węgla z atmosfery i walki z globalnym ociepleniem. Według opublikowanego artykułu w czasopiśmie Geology, wulkan ten może wchłonąć od 1,2 do 8,6 miliarda ton dwutlenku węgla, co odpowiada emisjom przemysłowym kraju za 24-125 lat.

Naukowcy sugerują, że wychwytywanie i magazynowanie węgla w przybrzeżnych podwodnych wulkanach może być skutecznym sposobem na usunięcie znacznie większej ilości gazów cieplarnianych z atmosfery Ziemi. Obecnie dzięki międzynarodowym inicjatywom udało się usunąć z atmosfery około 42,6 miliona ton dwutlenku węgla.

Proces magazynowania dwutlenku węgla opiera się na karbonatyzacji mineralnej, która zachodzi, gdy dwutlenek węgla reaguje z określonymi składnikami chemicznymi skał, tworząc nowe minerały zawierające dwutlenek węgla. Na przykład, magnez, wapń i żelazo mogą przekształcać się w minerały takie jak dolomit, kalcyt i magnezyt. Wulkaniczne bazalty, które występują na dnie oceanu, są szczególnie odpowiednie do tego procesu.

W większości projektów wychwytywania dwutlenku węgla stosuje się wtłaczanie go do zamkniętych porowatych skał osadowych. Jednak badania wykazały, że bazalty są bardziej wydajne, ponieważ minerały węglowe mogą powstawać w ciągu kilku lat. Ponadto bazalty są bardziej niezawodne pod względem przechowywania, co ogranicza ryzyko wycieku dwutlenku węgla.

Badacze oszacowali pojemność magazynowania dwutlenku węgla w wygasłym wulkanie Fontanelas, który powstał w okresie kredy. Wulkan ten znajduje się około 100 kilometrów od wybrzeża Lizbony, a jego szczyt jest położony około 1500 metrów poniżej poziomu morza. Analiza danych z eksploracji złóż ropy naftowej w rejonie szelfu wskazuje na potencjalną wykonalność karbonizacji w tym regionie. Badanie sugeruje, że starożytne wulkany na obrzeżach kontynentów mogą być odpowiednimi miejscami do bezpiecznego składowania ogromnych ilości dwutlenku węgla.

Odkrycie to może stanowić przełom w walce z globalnym ociepleniem i przyczynić się do obniżenia poziomu dwutlenku węgla w atmosferze. Ponadto, badania nad podwodnymi wulkanami i ich rola w ekosystemie planety mogą się rozwinąć w nowym kierunku. Wychwytywanie i magazynowanie węgla w wygasłych wulkanach może otworzyć drzwi do innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie ochrony klimatu i zrównoważonego rozwoju.

Terapia genowa jest obiecującym polem medycyny, które daje nadzieję na skuteczne leczenie wielu dziedzicznych chorób. Jednak jednym z głównych wyzwań jest dostarczenie odpowiedniego materiału genetycznego do komórek pacjenta. Naukowcy z Catholic University of America opracowali innowacyjną metodę, wykorzystując zmodyfikowane wirusy T4, które są zdolne przenosić znacznie większą ilość DNA niż tradycyjne wirusy stosowane w terapii genowej.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych wirusów, które są zbyt małe, aby pomieścić kompleksowy materiał genetyczny, zmodyfikowane wirusy T4 mają zdolność przenoszenia dużych fragmentów DNA. Fagi T4 składają się z białkowej "głowy", która przenosi informację genetyczną, oraz łodygi z procesami potrzebnymi do infekcji. Ich głowy mają imponujące rozmiary, mierzące 120 na 86 nanometrów, co umożliwia pomieszczenie dwuniciowej cząsteczki DNA o długości do 171 tysięcy par zasad.

Niestety, fagi T4 są naturalnie wyspecjalizowane w zakażaniu bakterii, takich jak E. coli, i nie mają zdolności do infekowania komórek człowieka. Aby nadawać tym wirusom taką zdolność, naukowcy opracowali nowatorską strategię. Wykorzystali puste główki wirusów T4, do których wprowadzili docelowy ładunek genetyczny. Następnie pokryli je dodatkową warstwą lipidową, co umożliwiło fagom przeniknięcie do ludzkich komórek.

Nowo opracowane cząsteczki wirusowe zostały poddane testom na hodowlach komórkowych, które dały obiecujące wyniki. Wprowadzając gen dystrofiny, naukowcy zaobserwowali, że komórki zaczęły wytwarzać zdrowe białko. Co więcej, eksperymenty wykazały, że możliwe jest jednoczesne wprowadzenie kilku genów oraz wszystkiego, co jest niezbędne do ich integracji z DNA odbiorcy.

Jednym z kluczowych aspektów tej technologii jest jej prostota i niższe koszty w porównaniu do obecnie stosowanych metod. Naukowcy zwracają jednak uwagę, że konieczne jest dalsze badanie skuteczności tych wirusów na poziomie całego organizmu. Osiągnięcie tego celu otworzyłoby drzwi do praktycznego wykorzystania tej metody w terapii genowej i przyczyniłoby się do rozwoju skuteczniejszych leków dla pacjentów z chorobami dziedzicznymi.

Podsumowując, biolodzy z Catholic University of America opracowali obiecującą technologię, która umożliwia zmodyfikowanym wirusom T4 przenoszenie większej ilości DNA do ludzkich komórek. Ta innowacyjna metoda dostarczania genów otwiera nowe perspektywy dla terapii genowej, leczenia dziedzicznych chorób i poprawy jakości życia pacjentów. Mimo że istnieje jeszcze wiele wyzwań do pokonania, wyniki eksperymentów na hodowlach komórkowych dają powód do optymizmu.

Naukowcy z Georgia Institute of Technology przeprowadzili niebywały eksperyment, w którym udało im się powtórzyć 3000 pokoleń ewolucji drożdży w probówce. Wyniki ich przełomowej pracy zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature.

Zespół naukowy skupił się na próbie zrozumienia ewolucji do organizmów wielokomórkowych. Przez długi okres obserwowali, jak hodowane w warunkach laboratoryjnych drożdże ewoluowały, stając się ostatecznie silniejsze i większe od swoich przodków ponad 20 000 razy.

Naukowcy odkryli, że podczas tej transformacji zaistniał nowy mechanizm fizyczny, który umożliwił grupom komórek drożdży rosnąć do bardzo dużych rozmiarów. Komórki zaczęły zachowywać się jak winorośl, splatając się i tworząc solidną, kompleksową strukturę. Ten rodzaj ewolucji biofizycznej jest warunkiem koniecznym do pojawienia się dużego życia wielokomórkowego, które jest widoczne gołym okiem.

Eksperyment umożliwił nam obserwację ewolucji w czasie rzeczywistym, co daje nowe możliwości zrozumienia procesów, które doprowadziły do ​​powstania życia na Ziemi.

Mimo tych wyjątkowych osiągnięć, wielka niewiadoma wciąż pozostaje: jak dokładnie jednokomórkowe organizmy ewoluowały do postaci wielokomórkowych? Jest to pytanie, na które naukowcy nadal nie znają pełnej odpowiedzi. Ale z determinacją kontynuują prace badawcze, mając nadzieję na odkrycie kolejnych tajemnic pochodzenia życia na naszej planecie.

Zasada "kropla ściera kamień" zdaje się być tutaj bardzo aktualna. To nieustępliwe i metodyczne badania ewolucyjne mogą prowadzić nas do pełniejszego zrozumienia, jak rozwinęły się życie i jego różnorodność.

Eksperyment Georgia Institute of Technology to wspaniały przykład tego, jak nauka potrafi przekroczyć granice naszego zrozumienia i rzucić nowe światło na dawne tajemnice ewolucji. Jego wyniki nie tylko wzbogacą naszą wiedzę o przeszłości, ale mogą również otworzyć drzwi do fascynujących odkryć w przyszłości.

Nowy Jork, znany ze swojego oszałamiającego krajobrazu pełnego drapaczy chmur, stoi w obliczu nieoczekiwanego problemu. Według badań przeprowadzonych przez US Geological Survey, ciężar nieruchomości w Nowym Jorku, oszacowany na około 770 milionów ton, powoduje stopniowe opadanie miasta o jeden do dwóch milimetrów rocznie. Zjawisko to, nazywane subsydencją, stawia miasto w obliczu potencjalnie katastrofalnego ryzyka powodzi.

Niektóre obszary miasta, takie jak Brooklyn, Queens i Dolny Manhattan, są podatne na jeszcze szybszy spadek poziomu terenu, co zwiększa ryzyko ekstremalnych zjawisk pogodowych. Geolog Tom Parsons ostrzega, że zagrożenie wzrostem poziomu morza w Nowym Jorku jest trzy do czterech razy większe niż średnia dla atlantyckiego wybrzeża Ameryki Północnej.

"Miasto, które nigdy nie śpi, musi teraz zmierzyć się z rzeczywistością: jesteśmy bardziej narażeni na ryzyko powodzi niż kiedykolwiek wcześniej", mówi Parsons.

Powodzie zagrażają nie tylko ludziom, ale także nieruchomościom. Coraz częstsze zalanie fundamentów przez słoną wodę morską może prowadzić do korozji stali zbrojeniowej i osłabienia betonu, co zagraża strukturalnej stabilności budynków. Mimo to, deweloperzy nie wydają się brać pod uwagę tych nowych zagrożeń podczas projektowania nowych budynków.

Alarmujące ostrzeżenie NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) z lutego 2022 r. przewiduje, że poziom mórz w USA wzrośnie bardziej w ciągu najbliższych 30 lat niż w całym ostatnim stuleciu. To prognoza, która stawia nadmorskie miasta, takie jak Nowy Jork i Miami, na czele listy miejsc narażonych na zagrożenie powodziowe.

"Musimy przemyśleć, jak budujemy nasze miasta i jak możemy je chronić przed klęskami żywiołowymi", podkreśla Parsons.

Historia pokazuje, że zagrożenie powodziowe to nie jest nowość dla obszarów metropolitalnych na wybrzeżu. W 2017 roku huragan Harvey spowodował poważne powodzie w Houston, a w 2012 roku huragan Sandy zniszczył część Nowego Jorku, zmuszając do ewakuacji ponad 375 000 mieszkańców. Eksperci zalecają zintensyfikowanie działań mających na celu wzmocnienie infrastruktury, w tym budowę barier ochronnych, oraz rewizję przepisów budowlanych i wymagań dla deweloperów.