Marzec 2022

Naukowcy dokonali istotnego odkrycia w związku z przebiegunowaniem Ziemi

Zgodnie z obecnym stanem wiedzy, ziemskie pole magnetycznie odwraca się co kilkaset tysięcy lat. Ziemia w całej swojej historii wielokrotnie doświadczyła przebiegunowania, a badania w tym zakresie trwają zbyt krótko, abyśmy potrafili zrozumieć kiedy i dlaczego to zjawisko w ogóle występuje. Dla ludzkości ma to kluczowe znaczenie, gdyż zdaniem części naukowców, wkrótce może nastąpić kolejna zamiana biegunów magnetycznych.

 

Najnowsze badania, przeprowadzone przez geologa Brada Singera z Uniwersytetu Wisconsin w Madison i jego zespół wskazują, że ostatnie przebiegunowanie, które wystąpiło około 770 tysięcy lat temu, trwało co najmniej 22 tysiące lat. To kilka razy dłużej niż wcześniej sądzono. Wyniki tego badania zdają się również zaprzeczać dotychczasowym ustaleniom, według których zamiana biegunów magnetycznych Ziemi mogłaby trwać kilkadziesiąt lat.

 

Nowa analiza została oparta o globalne badanie przepływów lawy, osadów oceanicznych i rdzeni lodowych Antarktydy. Brad Singer i jego zespół połączył odczyty magnetyczne i datowanie radioizotopowe próbek lawy, aby odtworzyć pole magnetyczne na przestrzeni około 70 tysięcy lat, koncentrując się na przebiegunowaniu Brunhes-Matuyama. Wykazano, że zamiana biegunów trwała mniej niż 4 tysiące lat, ale poprzedzał ją długi okres niestabilności, który z kolei trwał 18 tysięcy lat.

 

Dane na temat przebiegunowania zostały dodatkowo potwierdzone odczytami magnetycznymi z dna morskiego, a także badaniami rdzeni lodowych z Antarktydy, w których zawarty jest beryl. Podczas zamiany biegunów, pole magnetyczne osłabia się, przez co większe ilości promieniowania uderzają w atmosferę, co z kolei przekłada się na większą ilość berylu.

 

Wyniki najnowszych badań zapewniają bardziej szczegółowy obraz zamiany biegunów magnetycznych. Niektórzy naukowcy uważają, że właśnie doświadczamy wczesnych etapów przebiegunowania, ponieważ pole magnetyczne słabnie i przemieszcza się. Jednak nie wszyscy są tego samego zdania. Wciąż tak naprawdę nie wiemy, jak długo może trwać proces zamiany biegunów i kiedy nastąpi kolejna zamiana biegunów. Wiemy jednak, że przebiegunowanie wywoła chaos na Ziemi, gdyż nasza cywilizacja jest wręcz uzależniona od elektroniki.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy sprawdzili jakie byłyby konsekwencje wojny nuklearnej

Naukowcy z Rutgers University w New Jersey,  przeprowadzili symulacje wskazującą na to jak zareaguje klimat na wypadek wojny nuklearnej na pełną skalę  między Rosją a Stanami Zjednoczonymi. Porównano też najnowsze wyniki z  wcześniejszymi modelami klimatycznymi po wojny nuklearnej, które zostały utworzone w 2007 roku przez Instytut Badań Kosmicznych Goddarda w NASA. 

 

Zgodnie z wynikami badań opublikowanych w Journal of Geophysical Research, oba te modele przewidują, że w przypadku wojny nuklearnej Rosji i USA, świat byłby pogrążony w dziesięcioletniej zimie nuklearnej. Ponadto, pożary spowodowane przez eksplozje mogłyby uwolnić do atmosfery do 147 mln ton sadzy. 

 

Prądy strumieniowe w stratosferze spowodowałoby powstanie wirów pyłowych, które okrążyłyby kulę ziemską w ciągu zaledwie kilku tygodni. Następnie chmura sadzy, blokując światło słoneczne, doprowadziłaby do spadku średniej temperatury powierzchni prawie o 10 stopni Celsjusza. Zdaniem ekspertów, aż 7 lat zajęłoby zniknięcie zasłony z sadzy, a trzy kolejne, aby światło docierające do Ziemi wróciło do normy.

Ze względu na czynniki atmosferyczne, wojna doprowadziłaby do załamania się monsunów i wywołałaby ogromne zmiany w cyklu El Niño. Nowe dane generalnie potwierdzają przewidywania mniej skomplikowanych modeli z przeszłości, jak te stworzone w 1980 roku. Jednak, zgodnie z nowymi ustaleniami, chmura sadzy odcinająca światło słoneczne zniknie szybciej niż przewidywano wedle starego modelu NASA, chociaż ogólna reakcja na klimat pozostaje taka sama. 

 

Według naukowców, konieczne jest, aby mocarstwa atomowe były w pełni świadome konsekwencji klimatycznych wynikających z wojny nuklearnej. Po prostu atak jądrowy na pełną skalę byłby samobójczy nie tylko dla krajów, które zdecydowały się go zadać. To byłby kataklizm globalny.

 

Tymczasem niedawno zarówno Waszyngton jak i Moskwa wypowiedziały traktat o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej średniego zasięgu obowiązujący od 1987 roku, a świat znajduje się najbliżej ewentualnego konfliktu nuklearnego od wielu dekad.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy poznali przyczyny małej "epoki lodowcowej"

Mała epoka lodowcowa była jednym z najzimniejszych okresów w ciągu ostatnich 10 000 lat. Około 600 lat temu, wywołała ona klęskęi nieurodzaju, głodu i pandemie w całej Europie. Mechanizmy, które doprowadziły do ​​tego trudnego stanu klimatycznego, pozostają niejednoznaczne. Jednak nowy artykuł opublikowany niedawno w Science Advances sugeruje, że przyczyną nagłego oziębienia Ziemi, był wcześniejszy okres ocieplenia.

 

Główny autor badania Francois Lapointe, wraz z Raymondem Bradley'em, badali rekonstrukcję 3000 lat zmian temperatury Północnego Atlantyku. W 2020 roku, zauważyli coś zaskakującego: nagłą zmianę z bardzo ciepłych warunków pod koniec XIV wieku na niespotykanie zimne na początku XV wieku. Nagły przeskok temperaturowy dzieliło zaledwie 20 lat. Korzystając z wielu szczegółowych zapisów morskich, Lapointe i Bradley odkryli, że pod koniec XIII wieku nastąpił niezwykle silny transfer ciepłej wody na północ, który osiągnął szczyt około 1380 roku.

 

W rezultacie wody na południe od Grenlandii i mórz nordyckich stały się znacznie cieplejsze niż zwykle. Transfer ciepłej wody z tropików do Arktyki to dobrze znany proces zwany Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), który jest jak planetarny pas taśmowy. Zazwyczaj ciepła woda z tropików płynie na północ wzdłuż wybrzeży Europy Północnej, a kiedy dociera do wyższych szerokości geograficznych i spotyka się z zimniejszymi wodami arktycznymi, traci ciepło i staje się gęstsza i opada na dno oceanu. Formacja, płynie następnie na południe wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej i krąży po całym świecie.

Pod koniec 1300 roku, doszło jednak do anomalii, w wyniku której AMOC znacznie się wzmocniło. W związku z tym, znacznie więcej ciepłej wody przemieszczało się na północ, co spowodowało szybką utratę lodu arktycznego. W ciągu kilku dziesięcioleci, ogromne ilości lodu zostały wypłukane do Północnego Atlantyku, co nie tylko ochłodziło wody Północnego Atlantyku, ale także rozrzedziło ich zasolenie, powodując równie gwałtowne osłabienie AMOC i ochładzając klimat całej planety. Z lekkim niepokojem, powinniśmy więc przyjmować fakt, że na przełomie lat 60 i 80 XX wieku, również doszło do gwałtownego umocnienia się AMOC. Sugerując się więc ustaleniami tej pracy naukowej, należy chyba zadać pytanie, czy stoimy u progu kolejnej mini epoki lodowcowej?

 

Lapointe i Bradley zastanawiali się, czy tak nagłe ochłodzenie może się powtórzyć w naszych czasach. Ich zdaniem, obecnie jest zbyt mało arktycznego lodu aby powtórzyć ten efekt, co niejako wynika z globalnego ocieplenia. Zdaniem naukowców, wydarzenie takie jak to na początku XV wieku, jest mało prawdopodobne. Z drugiej strony, w ostatnich latach obserwuje się gwałtowny przyrost arktycznego lodu, a jego zasięg przekracza już medianę z lat 1981-2010. Wszelkie możliwości powinny być brane pod uwagę, ponieważ ewentualne osłabienie lub załamanie AMOC, może spowodować kataklizm o niewyobrażalnej skali.

 

Dodaj komentarz

loading...

Krótsze życie mężczyzn może się wiązać z „toksycznym” działaniem chromosomu Y

Biolodzy molekularni odkryli, że kobiety żyją dłużej niż mężczyźni. Ich zdaniem dzieje się tak z powodu ostatnich powtarzających się regionów w chromosomie Y, które powodują, że starzejące się komórki wytwarzają substancje zagrażające ich życiu. Wnioski naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym PLOS Genetics.

Męskie chromosomy Y zwykle składają się prawie wyłącznie z powtarzających się transpozonów - fragmentów genomów starożytnych wirusów. W młodych komórkach te odcinki DNA są blokowane przez białkowe otoczki chromosomów, ale wraz z wiekiem jego struktura słabnie.

 

Wszystkie ssaki, wiele gatunków ptaków i owadów wykorzystuje specjalne chromosomy do określania płci przyszłego potomstwa. Na przykład dziewczynki mają dwa chromosomy X, a chłopcy jeden chromosom X i jeden Y. Gdzie zawarte są programy wzrostu zarodków „męskich” i „żeńskich” i co je kontroluje, naukowcy jeszcze nie wiedzą.

 

Ostatnie badania pokazują, że w toku ewolucji ssaków chromosom Y maleje dość szybko. Oznacza to, że może całkowicie zniknąć. Amerykańscy biolodzy molekularni, kierowani przez profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, Doris Bakhtrog, odkryli możliwą przyczynę zaniku chromosomu Y i jego niezwykłą rolę w procesie starzenia się samców.

 

Wcześniejsze eksperymenty na muchach z gatunku Drosophila melanogaster wykazały, że w chromosomach Y owadów pojawiło się wiele powtarzających się regionów, które weszły do ​​genomu swoich przodków w wyniku kontaktu z retrowirusami - transpozonami. Jeśli zostaną aktywowane, w genomie pojawiają się nowe kopie tych regionów DNA, a także różne zaburzenia w funkcjonowaniu komórek.

 

Naukowców interesuje rola, jaką transpozony mogą odgrywać w życiu owadów. Aby odpowiedzieć na to pytanie, biolodzy próbowali znaleźć inny gatunek much, w których chromosomach płciowych byłoby znacznie mniej lub więcej powtórzeń.

 

Do tej roli naukowcy wybrali gatunek Drosophila miranda. Ich chromosomy X i Y powstały stosunkowo niedawno według standardów ewolucyjnych, około 1,5 miliona lat temu. Pojawiły się w wyniku połączenia jednej z par chromosomów, wspólnych dla obu płci, z ich chromosomami X i Y. Następnie liczba transpozonów w chromosomie Y muchy gwałtownie wzrosła, podczas gdy ich liczba w chromosomie X praktycznie się nie zmieniła.

 

Dzięki tej funkcji genetyka była w stanie prześledzić wpływ tych powtórzeń na życie dwóch gatunków much. Prześledzili, jak zmieniała się aktywność powtarzających się regionów w chromosomach Y Drosophila miranda i Drosophila melanogaster. Równolegle naukowcy przeprowadzili podobną pracę dla chromosomów X i wspólnych regionów genomu samców i samic. Okazało się, że aktywność transpozonów w chromosomie Y samców była stosunkowo wysoka nawet w okresie dojrzewania. 

 

W starszym wieku gwałtownie wzrosła z powodu destabilizacji struktury białek w „otulinie” chromosomu. Jeśli naukowcy je „włączyli”, różne „śmieci” zaczęły szybciej gromadzić się w komórkach much, a ich życiowa aktywność zaczęła być zakłócana.

 

Takie procesy negatywnie wpłynęły na typową długość życia samców Drosophila - średnio żyły około 78 dni, a samic - ponad 98 dni. Coś podobnego, zdaniem Bakhtrog i jej współpracowników, jest charakterystyczne dla ludzi i innych zwierząt, w których chromosomach Y znajduje się wiele transpozonów.

 

Biolodzy mają nadzieję, że dalsze eksperymenty na muchach pomogą szczegółowo zbadać, w jaki sposób transpozony wpływają na żywotną aktywność starzejących się komórek i jak ich aktywność jest związana z chorobami starczymi, w tym demencją. Dzięki temu naukowcy będą mogli zrozumieć, jak chronić starszych mężczyzn przed „toksycznym wpływem” ich chromosomów Y na zdrowie ich komórek.

Dodaj komentarz

loading...