Zespół australijskich naukowców ujawnił swój plan skolonizowania Księżyca. W 2025 roku zostanie wysłany statek Beresheet 2, który przywiezie na satelitę Ziemi ...rośliny.

Kiełki te zostaną posadzone w pod hermetyczną kopułą z powietrzem. Rośliny są pierwszym krokiem do ożywienia planet i satelitów, ponieważ mogą wytwarzać tlen i tworzyć atmosferę. Rośliny będą również wykorzystywane do produkcji żywności i leków.

Co zostanie posadzone? Naukowcy uważają, że pierwszą zasadzoną rośliną będzie australijska „trawa zmartwychwstania” (Tripogon loliiformis). Jest odporna na suszę i może zrzucać własne komórki, aby przetrwać ekstremalne sytuacje.

Tak wygląda Tripogon loliiformis. Zdjęcie: Wikibedia / Mark Marathon / CC BY-SA 3.0

Biolodzy wciąż rozważają innych „zielonych” kandydatów, którzy jako pierwsi wylądują na Księżycu. Głównym kryterium wyboru jest zdolność do długiego życia bez wody i dobra odporność na stres. Projekt jest prowadzony przez prywatną firmę Lunaria One, w skład której wchodzą naukowcy z Australii i Izraela.

Na całym świecie naukowcy odnotowują masową śmierć pszczół. Przyczyny tego określa się bardzo różnie – od stosowania pestycydów przez rolników po negatywny wpływ na owady wież komórkowych. Według jednej z najczęstszych wersji śmierć pszczół wiąże się z globalnym ociepleniem, ale naukowcy przez długi czas nie wiedzieli dokładnie, jak zmiany klimatyczne wpływają na te owady. Teraz, dzięki nowemu badaniu, być może uda się dowiedzieć, dlaczego tak się dzieje. 

Uzyskane dane dotyczą trzmieli żyjących w Stanach Zjednoczonych, a one należą do rodziny prawdziwych pszczół. Żywią się nektarem i pyłkiem w taki sam sposób jak zwykłe pszczoły, ale są większe i bardziej owłosione. Trzmiele są tak samo podatne na wyginięcie jak pszczoły. Połowa z 45 gatunków trzmieli żyjących w Stanach Zjednoczonych była na skraju wyginięcia. Co więcej, najbardziej wrażliwe są te rodzaje trzmieli, które mają dłuższą trąbkę.

Długie trąbki umożliwiają trzmielom zapylanie kwiatów, których inne rodzaje pszczół i trzmieli nie mogą zapylać. W związku z tym w przypadku ich wyginięcia wpłynie to na świat roślin. Zdaniem ekspertów łąki w tym przypadku staną się mniej kolorowe. Ponadto rolnicy polegają na trzmielach, które zapylają wiele upraw. Ich zniknięcie wpłynie na plonowanie tych upraw.

Biolodzy z University of Iowa zastanawiali się, jak dokładnie globalne ocieplenie wpływa na trzmiele i dlaczego nie wszystkie gatunki tych owadów znikają. W tym celu naukowcy zebrali i zbadali królowe należące do ginących trzmieli czarnych i złocistych, a także trzmiela pospolitego, który obecnie nie doświadcza żadnych problemów, mimo że żyje w tych samych warunkach.

Autorzy pracy złapali samice w momencie, gdy wychodziły one po zimie, by budować gniazda. Zostały umieszczone w warunkach całkowicie identycznych z tymi, których doświadczają na świeżym powietrzu. Naukowcy dokładnie symulowali wilgotność, temperaturę gleby i powietrza. Aby przetestować reakcję królowych na temperaturę, zespół umieścił je w szklanych probówkach i monitorował tempo oddychania oraz utratę wody w temperaturze 18°C ​​i 30°C. Są to minimalne i maksymalne temperatury, których zwykle doświadczają te owady.

Jak się okazało, przy temperaturze 18°C, czyli w ciepły wiosenny dzień, matki wszystkich rodzajów trzmieli biorą około jednego oddechu na godzinę. Takie rzadkie oddychanie jest dla nich normą. Ale kiedy temperatura wzrosła, pospolity trzmiel orientalny zaczął brać jeden oddech co 10 minut, a czarne i złote trzmiele oddychały dziesięć razy częściej, brały oddech co minutę.

W wysokich temperaturach powietrza niektóre gatunki trzmieli zaczynają szybko oddychać. Według naukowców po trzech dniach 25% trzmieli orientalnych padło pod wpływem wysokich temperatur. Jeszcze gorzej skutki wysokich temperatur znosiły trzmiele czarne i złote – 50% matek zmarło z powodu wysokich temperatur. Dlatego naukowcy sugerują, że to zwiększone oddychanie prowadzi do tego, że niektóre gatunki pszczół giną w wyniku wzrostu średniej temperatury na planecie.

Naukowcy nie mogą jeszcze powiedzieć, czy wyniki badań odnoszą się do zwykłych pszczół, ale wiadomo również, że cierpią one z powodu globalnego ocieplenia. Ponadto nie jest jasne, czy wyniki tego badania mają zastosowanie do wszystkich innych pszczół żyjących w różnych regionach. Zespół poszukuje obecnie odpowiedzi na te pytania. W szczególności naukowcy zbadali już siedem innych gatunków trzmieli. Jak się okazało, owady podatne na wyginięcie w wysokich temperaturach również oddychają częściej niż inne. Sami autorzy mówią, że ich badanie może być „papierkiem lakmusowym”. Oznacza to, że pokazuje, które gatunki pszczół wymagają szczególnej uwagi, aby zapobiec ich wyginięciu.

Międzynarodowy zespół ekologów stwierdził, że powierzchnia lasów górskich zmniejszyła się o 7% w ciągu ostatnich 20 lat, czyli około półtora do dwóch razy więcej niż powierzchnia Francji czy Niemiec. Wyniki obserwacji naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie One Earth.

Po raz pierwszy usystematyzowano i podsumowano wyniki obserwacji tego, jak zmieniała się powierzchnia lasów górskich oraz jakie czynniki antropogeniczne i naturalne wpłynęły na ich stan. Z obliczeń wynika, że ​​w latach 2001-2018 powierzchnia lasów górskich zmniejszyła się o 7% (78 mln ha), a tempo ich ubytków wzrosło w ostatnich latach 2,7-krotnie.

Według aktualnych szacunków Światowej Organizacji ds. Żywności ONZ, co roku lasy na Ziemi tracą około 10 milionów hektarów powierzchni w wyniku ich masowego wycinania. Większość z nich występuje na terenie krajów tropikalnych i równikowych, co wiąże się zarówno ze wzrostem ich gospodarki i liczby ludności, jak iz globalizacją gospodarki światowej.

Grupa ekologów pod przewodnictwem profesora Zeng Zhenzhong z Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Shenzhen (Chiny) zainteresowała się tym, jak wylesianie oraz różne czynniki naturalne i klimatyczne wpłynęły na stan lasów górskich. Zainteresowanie nimi naukowców wynikało z faktu, że na terytorium tych lasów zamieszkują setki endemicznych gatunków flory i fauny, których nie ma w innych częściach Ziemi.

Aby zbadać stan tych lasów, naukowcy połączyli i przeanalizowali obrazy i dane z kamer i instrumentów naukowych na pokładzie satelitów klimatycznych Landsat i Terra, a także z wielu ekspedycji naziemnych i badań lotniczych. W sumie naukowcom udało się uzyskać kompleksowy zestaw danych odzwierciedlających zmiany stanu lasów w latach 2001-2018.

Analiza tych danych przez Zeng Zhenzhonga i współpracowników wykazała, że ​​powierzchnia lasów górskich zmniejszyła się w ciągu ostatnich dwóch dekad o około 78 milionów hektarów, co stanowi około 7% pierwotnej całkowitej powierzchni tych lasów. Około połowa tych strat jest spowodowana wyrębem (42%), podczas gdy pożary lasów zniszczyły kolejne około 29% lasów górskich. Około 10% i 15% stanowią różne formy działalności antropogenicznej związanej z rolnictwem.

Najbardziej ucierpiały na tym górskie lasy Azji, które odpowiadają za około połowę strat. Lasy górskie w Europie zostały prawie w równym stopniu dotknięte wyrębem, podczas gdy Ameryka Północna i Oceania w większości uniknęły takich problemów. Jednocześnie około 40% polan przypadło na lasy tropikalne, podczas gdy powierzchnia zanikających lasów górskich w lasach górskich klimatu umiarkowanego i subpolarnego okazała się odpowiednio półtora i dwa razy mniejsza.

Ponadto naukowcy odkryli, że tempo spadku powierzchni lasów górskich zaczęło gwałtownie rosnąć na początku 2010 roku, osiągając tempo 2,7 razy szybsze niż na początku tego stulecia. Sugeruje to, że ekolodzy i odpowiednie departamenty ochrony środowiska muszą zintensyfikować walkę z wylesianiem w górskich regionach Ziemi.

Pomimo faktu, że naukowcy od dawna próbują badać inne planety, nasza Ziemia jest nadal słabo poznana. Na przykład nasza niby zaawansowana nauka nie wie do końca, co znajduje się we wnętrzu Ziemi i jakie procesy tam zachodzą. Dlatego regularnie donosimy o pewnych nowych odkryciach naukowców jak to o ogromnym zbiorniku wodnym, który może znajdować się głęboko w głębinach planety.

Według naukowców ten podziemny ocean zawiera trzy razy więcej wody niż wszystkie oceany i morza na powierzchni. Może się to wydawać niewiarygodne, ale naukowcy dostarczają mocnych argumentów przemawiających za tą wersją. Jednak ​​​​nawet jeśli pod ziemią naprawdę istnieje ogromna ilość wody, jest mało prawdopodobne, aby ludzie mogli z niej korzystać.

Nowoczesne technologie nadal nie pozwalają na pobieranie próbek gleby z głębokości setek kilometrów. Jedynym sposobem, aby dowiedzieć się, co znajduje się na takiej głębokości, jest analiza prędkości propagacji fal sejsmicznych. Na podstawie parametrów tych fal naukowcy mogą z grubsza określić, przez które skały przechodzą.

W 2014 roku amerykańscy naukowcy wykorzystali ponad 2000 sejsmometrów do zarejestrowania fal sejsmicznych z ponad 500 trzęsień ziemi. Na podstawie uzyskanych danych doszli do wniosku, że w strefie przejściowej, czyli na głębokości około 700 km, znajduje się skała zwana ringwoodytem. Podobnie jak wiele innych minerałów, które znajdują się w trzewiach naszej planety, ringwoodyt nie może istnieć pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Powstaje wyłącznie pod wysokim ciśnieniem, które występuje w trzewiach planety na dużych głębokościach.

Nawet gdyby naukowcy byli w stanie pobrać próbki gleby z takiej głębokości, raczej nie byliby w stanie zbadać ringwoodytu lub innych podobnych skał. Faktem jest, że gdy zostaną wydobyte na powierzchnię, przestają istnieć w wyniku zniszczenia sieci krystalicznej. Jednak naukowcom i tak udało się zbadać niektóre z tych minerałów w normalnych warunkach ziemskich.

RIngwoodyt w diamencie

Stało się to możliwe dzięki temu, że minerały podziemne zostały zamknięte w diamentach, które służyły im jako powłoka ochronna, zapewniająca wszystkie niezbędne warunki. Wcześniej mówiliśmy o dwóch takich minerałach – davemaoicie wielkości kilku mikrometrów i „marsjańskim” minerale merrillite.

Podziemny ocean nie rozpryskuje się jak oceany na powierzchni Ziemi. Woda tutaj jest uwięziona w strukturze molekularnej ringwoodytu. Ten minerał jest jak gąbka, która wchłania wodę. Jak zauważają naukowcy, w jego strukturze krystalicznej jest coś szczególnego, co pozwala mu przyciągać wodór i zatrzymywać wodę.

Wcześniejsze badania wykazały, że ringwoodyt może zawierać do 1,5% wody. Dane te są zgodne z wynikami badań fal sejsmicznych. Pokazała również, że skała we wnętrzu planety zawiera wodę. Nawet jeśli skały w strefie przejściowej zawierają tylko 1% wody, zespół oblicza, że ​​całkowita ilość wody pod powierzchnią jest trzykrotnie większa niż objętość światowych oceanów. Zostało to opisane w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science.