Количество пыли природного происхождения в атмосфере Земли по сравнению с XIX веком удвоилось. Правда, для климата это, по мнению исследователей, только хорошо.

Атмосферная пыль Земли удвоилась Ученые из Австралии, Великобритании и США под руководством профессора Натали Маховальд (Natalie Mahowald) из Корнельского университета решили посмотреть, как менялось количество пыли природного происхождения на Земле в течение последних ста лет.

Для этого они провели анализ ледниковых кернов, озерных отложений и кораллов из разных областей Земли. Данные, которые удалось собрать команде профессора Маховальд, охватили период с 1870 до 2000 года. А география исследований — области Австралии, Южной и Северной Америки, Северной Африки и Центральной Азии. Самым мощным источником пыли оказалась Северная Африка, откуда в ХХ веке по всему миру разлеталось 1367*10¹² граммов в год, а примерно одна четвертая этого количества откладывалась в океане. На втором месте, по данным Маховальд, находится Центральная Азия, а на третьем – Австралия.

Пыль и климат Земли

Как объясняют ученые, присутствие пыли в атмосфере имеет важное значение для климата. Прежде всего пыль сокращает количество солнечной радиации, попадающей на поверхность Земли, и этот процесс в определенной степени может смягчить потепление климата. Частицы пыли также влияют и на образование облаков, а значит и на количество осадков. Ведь облака в атмосфере образуются за счет ядер конденсации. Этими ядрами могут быть ионы или микрочастички пыли, на которых и конденсируется вода. Чем больше ядер конденсации – тем мощнее облака и больше осадков.

По словам ученых, пыль влияет и на процессы в океане. Например, в состав песка пустынь, который активнее всего разлетается по всему миру, входит железо – необходимый питательный элемент для планктона. Модель, которую построили ученые, показала, что то дополнительное количество железа, которое поглотил мировой океан в ХХ веке, привело к бурному развитию планктона. В результате океан стал поглощать на 6% больше диоксида углерода и за это время зафиксировал дополнительно 8 *10¹⁵ граммов углерода.

«Наши расчеты показали, что количество пыли в атмосфере большей части Земли в ХХ веке по сравнению с ХIХ веком стало в два раза больше. Модели говорят о том, что суммарный приход солнечной радиации за этот период сократился на 0,14 ватт на метр квадратный», — пишут авторы исследования.

Более подробно о том, как менялось количество пыли на всем протяжении XX века, можно прочитать в статье профессора Маховальд и ее коллег «Observed 20th century desert dust variability: impact on climate and biogeochemistry», опубликованной в журнале Atmospheric Chemistry and Physics.

Источник: Infox.ru

В джунглях Юго-Восточной Азии обитает необыкновенная змея, которая способна перелетать с дерево на дерево, а также планировать на землю с 15-метровой высоты. в полете меняет форму и становится более плоской. Кроме того, ее тело извивается, создавая фигуру, похожую на букву S, что позволяет как управлять полетом, так и повышает устойчивость животного в нетипичной для него среде.

Подробнее...

В джунглях Юго-Восточной Азии обитает необыкновенная змея, которая способна перелетать с дерево на дерево, а также планировать на землю с 15-метровой высоты. Недавно группе ученых удалось понять, каким образом это существо может опровергать известное изречение и подниматься в воздух. Для этого им пришлось снять на камеру полет змеи с разных ракурсов.

Chrysopelea paradisiПоверить в то, что некоторые змеи могут летать, достаточно сложно. Как говорил один классик: "Рожденный ползать летать не может…" Однако, как показывает жизнь, и классикам свойственно иногда ошибаться. Потому что на самом деле летающие змеи существуют.

В джунглях Юго-Восточной Азии обитает украшенная змея (Chrysopelea paradisi), которая способна перелетать с дерево на дерево, а также планировать на землю с 15-метровой высоты. Эта рептилия, длина тела которой составляет примерно 1,2-1,5 метра, принадлежит к семейству ужеобразных (Calubridae). Как и все ее близкие родственники, она относится к группе заднебороздчатых змей, у которых имеются ядовитые железы и зубы. Однако последние расположены в глубине пасти, и не могут быть использованы против крупного врага. Кроме того, яд летающих змей весьма слабый, так что для человека они никакой опасности не представляют.

Практически всю свою жизнь данная змея проводит на деревьях, охотясь за лягушками, ящерицами и крупными насекомыми. Именно в погоне за ними ей чаще всего и приходится совершать "трансдревесные" перелеты. Все, кто видел, как она это делает, говорят, что сначала рептилия свешивает с ветки свой передний конец тела, образуя фигуру, похожую на латинскую букву "J", а затем резко прыгает вверх. Очевидцы сообщают, что данная змея может лететь не только по прямой или вниз, но и вверх, а также менять направления полета во время движения.

Chrysopelea paradisi в полетеО способности этих древесных змей к прыжкам и коротким полетам биологи знали давно, но изучение механики подобного движения является не столь простой задачей, как может показаться на первый взгляд. Змею, в отличие от самолета, нельзя представить макетом для продувки в аэродинамической трубе, немногое может рассказать и вскрытие тела животного- поэтому в данном случае ученые проводят исследования с помощью видеокамер.

Именно так поступил зоолог Джейк Соча, который провел любопытный эксперимент. Он и его помощники сбрасывали живых змей с 15-метровой высоты, фиксируя все движения животных при помощи расставленных вокруг "летного поля" четырех камер.

Видеозаписи, сделанные с разных ракурсов, после этого подвергались специальной обработке, и в распоряжении исследователей оказывалась не просто замедленная съемка, а трехмерная модель летящей змеи.

Последующее математическое моделирование, результаты которого были представлены на недавней встрече специалистов по аэро- и гидродинамике Американского физического общества, подтвердило предыдущие догадки биологов расчетами, основанными на реальных наблюдениях. Змея в полете меняет форму и становится более плоской. Кроме того, ее тело извивается, создавая фигуру, похожую на букву S, что позволяет как управлять полетом, так и повышает устойчивость животного в нетипичной для него среде.

Такое "сплющивание" обеспечивают сильные межреберные мышцы животного. Во время подготовительной позы в виде буквы "J" они резко сжимаются, раздвигают ребра, что и придает телу змеи форму "песочного" пирожного. Согласованное же сокращение продольных мышц спины и затем их резкое расслабление приводит к резкому толчку, который и поднимает рептилию в воздух, поскольку этот толчок вверх позволяет аэродинамической силе победить массу змеи.

Кроме того, биологи установили, что поза в виде буквы "J", по всей видимости, нужна змее еще и для того, что бы произвести разведку "погодных условий". Находясь в таком интересном положении, она высматривает восходящие потоки теплого воздуха, поскольку, как мы знаем, эти пресмыкающиеся способны видеть тепловое излучение. И лишь убедившись в том, что в предполагаемой зоне полетов таковое имеется, она стартует.

Также исследователями было замечено, что в полете рептилия старается держать свое тело под углом в 25 градусов по отношению к восходящим воздушным потокам. Это помогает ей держаться в воздухе достаточно долго — получается, что восходящие токи теплого воздуха как бы подпирают животное снизу. Кстати, именно поэтому змея способна в некоторых случаях лететь вверх.

Украшенная змея (Chrysopelea paradisi) в полетеИнтересно, что туловище рептилии в полете не застывает в неподвижности. Змея все время совершает колебательные движения, причем передняя часть рептилии извивается в горизонтальной плоскости, а задняя — в вертикальной. Не исключено, что это помогает животному менять направление движения, а также регулировать высоту.

Итак, похоже, одним секретом у летающих змей стало меньше, но полностью их загадки не раскрыты, так как до сих пор не очень понятно, откуда у пресмыкающихся взялась способность к планированию. Этот вопрос особенно интересен Джейку Соче, который не ограничивает сферу своих научных интересов азиатскими змеями. Этот ученый занимается всякими "нетипичными" летунами, такими как белки-летяги, веслоногие лягушки и шерстокрылы. Он поставил себе цель выяснить, как именно типичные наземные животные поднялись в воздух, и зачем они это сделали.

Исследователь предполагает, что змеи начали летать из-за того, что перелеты между ветками более выгодны, чем переползания с дерева на дерево с промежуточным спуском на землю, поскольку на это уходит меньше энергии. Возможно, этот способ передвижения также помогает им охотиться, ведь для хищника возможность напасть сзади или сверху на ничего не подозревающую жертву является весьма выигрышной.

Так это или нет, пока не известно. Однако лишь одним фактом своего существования украшенные змеи доказали, что даже тот, кто рожден ползать, на самом деле может взлететь. Если очень этого захочет и правильно рассчитает свои силы.

Источник: Pravda.ru

Исследователи из Пенсильванского университета (США) обнаружили, что растения могут чувствовать запах своего врага и включать после этого свои системы защиты. Учёные изучали взаимоотношения золотарника высочайшего и золотарниковой мухи-пестрокрылки Eurosta solidaginis. Насекомые откладывают в растение яйца. Яйца и личинки служат причиной появления галлов, от которых растение не умирает, но производит меньше семян — и они к тому же получаются более мелкими и хуже прорастают.

Золотарник высочайший, поражённый Eurosta solidaginis (фото Ontario Wanderer)Eurosta solidaginis откладывают яйца только в золотарник высочайший, и такая узкая специализация паразитов позволила растению выработать стратегию защиты. Когда наступает время размножения, самец мухи прилетает на золотарник и привлекает самку феромонами. После спаривания самка тут же откладывает яйца. Но, как пишут исследователи в журнале PNAS, феромоны самца воспринимают не только самки, но и золотарник. И в ответ на них растение выделяет какие-то свои запаховые сигналы, которые отпугивают мух.

Учёные обрабатывали растения золотарника высочайшего феромонами самцов Eurosta solidaginis, после чего проверяли частоту посещения растений самками мух. Лабораторные эксперименты подтвердили полевые наблюдения: самки в четыре раза реже прилетали на золотарник, который почувствовал запах самца. Исследователи настаивают, что всё дело именно в запаховых сигналах: никакого иного воздействия самцов на растения они не заметили. Это не так уж и странно: в последнее время появляется всё больше сообщений о том, что растения могут чувствовать запахи — правда, в большинстве случаев речь идёт о запаховом общении между самими растениями. Способны ли они чувствовать «парфюм» насекомых, до сих пор никто не проверял.

Ну а на вопросы о том, как именно растения воспринимают запахи, что у них за обонятельная система, учёные пока лишь разводят руками: это, как говорится, тема для дальнейших долгих и кропотливых экспериментов.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Учеными найден один из самых первых хищных динозавров обитавший в триасовом периоде 230 млн. лет назад.

Eodromaeus ("бегун рассвета") живший 230 млн. лет назад был обнаружен в старых скалах предгорья Анд Исследователи, опубликовавшие статью в журнале Science, говорят, что Эодромэеус или "бегун рассвета" был маленьким, двуногим существом чуть больше 1,2 м. в длину весевшим 4-6 кг.

Они восстановили динозавра, являвшегося вероятно предком короля тираннозавров, из почти полного комплекта костей, найденных в Долине Луны, в северо-западной Аргентине.

Эодромэеус Исследователи из Аргентины и США впервые в 1996г. случайно наткнулись на фоссилизируемые кости принадлежащие Eodromaeus, на востановление которых ушло много времени. Многие из найденных окаменелостей были покрыты железными вкраплениями и потребовали кропотливой работы под микроскопом прежде, чем был восстановлен полный скелет животного.

Еще требуются дополнительные исследования, но ученые уже предполагают, что это был один из самых ранних динозавров представляющий начало линии тероподов, которая в конечном счете привела к появлению всем известного Тираннозавра Рекса.

"Это очень близко к корню динозавров" - сказал ведущий автор, профессор Пол Серено из Университета Чикаго. Эодромэеус являлся проворным животным и обладал очень цепкими руками с мощными когтями. Он являлся хищником, что видно по его рукам и в особенности длинным кривым зубам.

Предок динозавров

Скелет ЭодромэеусаEodromaeus также пролил свет на более раннее открытие той же самой команды - другого двуногого существа по имени Эораптор, для которого теперь были собраны дополнительные кости.

Последнее существо было повторно классифицировано исследователями как раннее травоядное животное, а не хищник, и хотя подобный по внешности как Eodromaeus, ученые теперь предполагают, что Eoraptor мог быть ранним примером зауроподов, который, в конечном счете, породил такого гиганта как Диплодок.

"Эти два динозавра фактически представляют маршруты двух невероятно различных радиаций" - сказал профессор Серено. "Мы видим представителей существовавших лишь на несколько лет позже самого первого динозавра - "Евы" всех динозавров".

Силуэт скелета динозавра Eodromaeus Не смотря на то, что их гигантские потомки доминировали на нашей планете, ни одно из найденных существ не было доминирующим в своем времени и исследователи полагают, что их дальнейшее развитие связано со случившейся в те времена катастрофой.

"Eodromaeus и Eoraptor являются панками на блоке", сказал профессор Серено. "В те времена существовали большие рептилии, как травоядные, так и четырехногие хищные, являвшиеся предками современных аллигаторов. Некоторые из проживавших тогда хищников могли проглотить Эодромеуса одним укусом.

"Eodromaeus нуждался в определенном стечении обстоятельств способствовавших вымиранию живших тогда других животных случившемся примерно 200 млн. лет назад и давшим активному развитию динозавров.

Источник: BBC

Чтобы кукушата выжили в чужом гнезде, кукушки подкрашивают не только яйца, но и кожу подкидышей. Причем птицы-паразиты научились красить птенцов в разные цвета.

Раскраска кукушат австралийской бронзовой кукушкиВ процессе эволюции животные научились всячески подражать другим видам, маскироваться и жить за чужой счет – паразитировать. Хищники и жертвы, паразиты и животные-хозяева развиваются одновременно (коэволюционируют), приспосабливаясь к новым хитростям соперника.

Кукушки (Cuculidae) приспособились откладывать яйца в чужие гнезда. Чтобы птица-хозяин не вышвырнула чужака, кукушкам пришлось «научиться» откладывать яйца, внешне схожие с кладкой хозяина. Более того, птенцы кукушек появляются на свет несколько раньше по сравнению с родными детенышами. Почти за сутки они успевают «ввести в заблуждение» приемных родителей (пока они разглядывают птенцов и пытаются понять, подкидыши они или нет), окрепнуть и вытолкнуть из гнезда невылупившуюся сводную родню.

Исследователи из Австрали, Британии и Германии под руководством доктора Наоми Лангмур (Naomi E. Langmore) из Австралийского национального университета (Australian National University) попытались понять, как далеко «протянули руки» приспособительные механизмы эволюции. Естествоиспытатели изучали окраску птенцов, подкидываемых австралийскими бронзовыми кукушками в гнезда разных видов приемных родителей.

Естествоиспытатели исследовали четыре вида австралийских бронзовых кукушек и птиц, в гнездах которых они паразитируют. Особое внимание исследователи обратили на размер, цвет желторотиков и то, как выглядят те самые «желтые ротики». Причем экспериментаторы оценивали окраску птенцов не только визуально, но и по коэффициенту отражения света. Оказалось, что кукушки в процессе эволюции научились «подкрашивать» не только яйца, но и птенцов. Более того, молодые клювы подкидышей не отличаются от клювов родных птенцов. Ученые отмечают, что маскирующая окраска кожи держится недолго и сходит с появлением первого оперения. То есть кукушата не превращаются в птиц другого вида, а лишь имитируют «сводных братьев и сестер» на ранних и самых уязвимых этапах развития — пока не могут самостоятельно добыть пищу.

«Если бы птенцы не маскировались, «приемные родители» убили бы их в течение нескольких дней. Через восемь дней кукушата приобретают сходство с птицами своего вида. Этого периода достаточно, для того чтобы выжить в чужом гнезде», — пишут исследователи в статье Visual mimicry of host nestlings by cuckoos, в журнале Proceedings of the Royal Society B., где также опубликованы фото новорожденных обманщиков.

Источник: Infox.ru

Изучение глубоководных кораллов показало, что в семидесятых годах прошлого века тёплое течение у восточных берегов Канады сместилось к северу.

Горгониевый коралл Primnoa resedaeformis (фото Fisheries and Oceans Canada) Внимание геологов, которые приняли участие в масштабном международном проекте, привлёк участок Атлантического океана у берегов Новой Шотландии. Здесь поступающие с севера холодные воды Лабрадорского течения встречаются с тёплым Гольфстримом, и в области их смешивания создаётся процветающая экосистема.

Признаки нарушения баланса между Гольфстримом и Лабрадорским течением были обнаружены ещё несколько лет назад при анализе сохранившихся в глубоководных отложениях останков микроорганизмов. Специалистов, однако, не устраивало временнóе разрешение исследований, результаты которых говорили лишь о том, что изменения произошли в последние 150 лет. «Ограничивают возможности методики сами обитатели океана, которые вмешиваются в естественный процесс захоронения и нарушают структуру отложений», — поясняет ведущий автор работы Оуэн Шервуд (Owen Sherwood).

Группа г-на Шервуда действовала совершенно по-другому, сфокусировавшись на изучении горгониевых кораллов. Они живут очень долго и извлекают азот из воды, тем самым документируя «борьбу» двух течений, имеющих разные изотопные характеристики.

Работа была построена на измерении соотношения изотопов ¹⁵N/¹⁴N в аминокислотах, взятых у кораллов. Постепенный рост эндоскелета последних даёт возможность проследить за тем, как менялся состав воды в течение последних восемнадцати веков.

По сообщению авторов, влияние Гольфстрима заметно возросло в начале 70-х годов прошлого века, причём это событие вполне можно назвать уникальным. Учёные, разумеется, связали его с глобальными изменениями климата, но оценивать значимость изменений не торопятся, замечая, что делать выводы, опираясь на данные по небольшой области океана, было бы неверно.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Метод наблюдения за антарктическими пингвинами при помощи кольца на ласте снижает выживание и размножение птиц и искажет результаты исследований.

Королевские пингвины Кольцевание – общепринятый метод, который применяют орнитологи для изучения поведения и миграций птиц. Пингвинов в Антарктиде тоже окольцовывают. Причем, для удобства наблюдения кольцо с меткой надевают им не на лапу, а на видоизмененное крыло — ласт. У этого метода есть преимущества – крыловую метку видно издалека, и птицу не надо отлавливать, чтобы идентифицировать. Данные, которые ученые получают при кольцевании императорских пингвинов, служат для оценки изменений антарктической экосистемы под влиянием глобального потепления.

Численность пингвинов — очень важный показатель состояния всей антарктической экосистемы, так как эти нелетающие птицы, питающиеся рыбой, занимают высшее место в пищевой экологической цепи Антарктиды – место топ-хищника. И любые изменения внешней среды отражаются на них в большей степени.

Бремя кольца

Металлическое кольцо-метка на ласте императорского пингвина. Фото Benoît Gineste Большинство ученых считают, что кольцо на ласте никак не сказывается на жизни пигнвинов, хотя не все с этим согласны. Исследователи изучили поведение окольцованных пингвинов Адели в зоопарке и обнаружили, что с кольцом на ласте пингвин тратит на 24% больше энергии при плавании из-за дополнительного груза. Но исследования долговременного эффекта метки на жизнь пингвинов до сих пор не проводились.

Под наблюдением биологов находились 50 окольцованных и 50 неокольцованных императорских пинвинов, живущих на острове Поссессион субантарктического архипелага Крозет. Каждый год биологи подсчитывали численность меченых и немеченых пингвинов. Оказалось, что кольца на ластах снижают годовую выживаемость в среднем на 5%, а за декаду падение численности составило 16%.

Метод изучения мешает размножению

Успех размножения тех и других пингвинов также различается. За период наблюдения у немеченых пингвинов появилось 80 птенцов, а у окольцованных – только 47. Ученые выяснили, что это происходит потому, что окольцованные птицы в среднем на 16 дней позже приступают к размножению. Следовательно, они испытывают большие трудности при образовании пары. Возможно, по той причине, что им труднее плавать и добывать еду, и заплыв за рыбой с кольцом на ласте занимает больше времени. У них птенцы появляются позже и хуже выживают, так как благоприятный для выращивания птенцов сезон в Антарктиде очень короток. Исследования опровергли мнение, что пингвины со временем привыкают к кольцу на ласте, так как его мешающий эффект не ограничивается первым годом после кольцевания, а продолжается дальше.

Наконец, биологи говорят, что окольцованные и неокольцованные пингвины по-разному отвечают на климатические изменения. Исследователи сравнивали годовые изменения температуры воздуха и поверхности воды с демографическими показателями популяции пингвинов. И нашли, что в климатически благоприятные годы с обилием рыбы влияние ластового кольца снижается, а в неблагоприятные годы различия между окольцованными и неокольцованными птицами возрастают.

По мнению авторов статьи в Nature, нужно изменить методику наблюдения за пингвинами. Кроме того, данные по влиянию климата на арктическую экосистему, полученные методом кольцевания, стоит пересмотреть, так как они могут быть неверными.

Источник: Infox.ru

Все острова Гавайского архипелага образовались в разное время. Самый старый остров появился, по подсчетам ученых, примерно пять миллионов лет назад. А самый молодой — Большой Гавайский — примерно один миллион лет назад. До сих пор в этом регионе происходит островообразование, предполагается, что следующий остров появится через 10-100 тыс лет.

Подробнее...

По подсчетам геологов, подводный действующий вулкан Лоихи скоро превратится в остров. Высота вулкана достигла трех километров, до поверхности ему остается всего 980 метров.

Вулкан Лоихи Еще 40 лет назад у ученых появилась идея относительно происхождения островов Гавайского архипелага. Геологи предположили, что острова формирует плюм или «горячая точка» – выход раскаленной магмы на поверхность океанической плиты. В зоне выхода базальтовая лава постепенно накапливается, и со временем на этом месте вырастает вулкан. Правда, процесс существенно осложняется постоянным дрейфом литосферных плит. Так, например, тихоокеанская плита, на которой и расположены Гавайские острова, медленно движется в северо-западном направлении. И если учитывать это движение, то получается, что над плюмом работает конвейер по производству вулканов. Из этого следует, что все острова Гавайского архипелага образовались в разное время. Самый старый остров появился, по подсчетам ученых, примерно пять миллионов лет назад. А самый молодой — Большой Гавайский — примерно один миллион лет назад.

История вулкана Лоихи

Геологи Роберт Тиллинг (Robert I. Tilling), Кристина Хеликер (Christina Heliker) и Дональд Свенсон (Donald A. Swanson) из Американской геологической службы уже давно наблюдают за гавайскими вулканами. Недавно ученые подготовили подробный отчет о своих исследованиях, который опубликован на сайте Американской геологической службы.

Подводный действующий вулкан Лоихи впервые обнаружили в 1987 году. Он находится на расстоянии 34 км к юго-востоку от Большого Гавайского острова. Скрываясь полностью под водой, он достигает высоты трех километров. До поверхности океана в этом месте остается еще 980 метров. По словам ученых, Лоихи имеет достаточно плоскую вершину с кратером шириной больше четырех километров. Пока невозможно точно назвать возраст базальтов, слагающих вулкан, и определить, когда началось извержение. Но, по приблизительным оценкам, вулкан начал действовать всего несколько сотен лет назад.

Вулкан повышенной активности

Ученые регистрируют в этой зоне высокую сейсмическую активность. Например, землетрясения сотрясали вулкан в 1971−1972, 1975, 1984−1985, 1990−1991 годах. Летом 1996 года приборы зафиксировали особенно интенсивную сейсмическую активность — за это время вулкан потрясли 4200 землетрясений. Из них 95% достигали магнитуды четырех баллов и выше. Сразу после серии землетрясений ученые из Гавайского университета отправились в район Лоихи изучать последствия. Тогда они обнаружили, что вершина вулкана раскололась на две части. В результате образовался еще один кратер, диаметр которого достигал 540 метров, а глубина — 270 метров.

По словам геологов, недавно выполненный анализ базальтов Лоихи показал, что они имеют точно такое же происхождение, как базальты других гавайских вулканов – Мауна-Кеа и Килауэа. Это значит, что, вероятнее всего, все три вулкана образовал один и тот же плюм. Из этого следует, считают ученые, что Лоихи – активно растущий вулкан. Они ожидают, что он покажется над поверхностью океана, превратившись в остров, примерно через 10−100 тысяч лет.

Источник: Infox.ru