|

Так жарко на Земле не было полмиллиарда лет


Глобальное потепление
Быстрое глобальное потепление может изменить климат так, что большинство видов не смогут к нему приспособиться.

Климат Земли изменяется на протяжении всей истории её существования. Температура на поверхности зависит от двух факторов — получаемого солнечного излучения и состава атмосферы (её плотности и содержания парниковых газов). Исследование, проведённое группой учёных во главе с Гевином Л. Фостером (Gavin L. Foster), представляющим Национальный Океанографический центр (National Oceanography Centre) в Саутгемптоне и Саутгемптонский Университет (University of Southampton), показывает, что к середине XXIII века из-за увеличения доли парниковых газов в атмосфере на фоне современного уровня количества падающего солнечного излучения, на Земле будет такая жара, какой не было 500 млн лет.

В последние 420 млн лет количество солнечной энергии, получаемое Землёй, медленно увеличивалось. Однако это не слишком разогревало планету — одновременно происходило снижение доли парниковых газов в атмосфере. С началом технологической эры ситуация изменилась. Массовое сжигание ископаемого топлива и выброс углекислого газа в атмосферу увеличивает парниковый эффект.

Фостер и его коллеги в статье, опубликованной 4 апреля 2017 года в журнале Nature, утверждают, что в случае, если рост выбросов не прекратится, уже в середине XXI века климат Земли будет таким, каким не был около 50 млн лет, с раннего эоцена. Тогда средняя глобальная температура была на 10—15 градусов Цельсия выше, чем сегодня. Дальнейшее сохранение разрушительной тенденции к XXIII веку сделает климат совсем малопригодным для жизни, какой мы её знаем сегодня, — ведь таким он не был последние полмиллиарда лет. (далее…)

|

Диких животных станет на 67% меньше, чем в 1970 году


Дикие животные
Дикие животные под охраной. Национальный парк в Кении.

На сегодняшний день популяции диких животных во всём мире сократились на 58%. Всемирный фонд дикой природы сообщает, что к 2020 году Земля потеряет уже две трети диких животных. Точкой отсчёта стал 1970 год.

В докладе «Живая Планета. Отчёт 2016: риск и устойчивость в новую эру» (Living Planet Report 2016: Risk and resilience in a new era), подготовленном в сотрудничестве с Зоологическим обществом Лондона (The Zoological Society of London, ZSL) и Глобальной сетью экологического следа (Global Footprint Network), описывающем влияние человека на планету, отмечается, что мы живём в новую геологическую эпоху, выделяющуюся силой воздействия нашего вида на Землю, — антропоцене.

«На протяжении десятилетий учёные неоднократно предупреждали, что человеческие поступки толкают жизнь на нашей общей планете к шестому массовому вымиранию. Доклад подтверждает это», — говорит Марко Ламбертини (Marco Lambertini), генеральный директор Всемирного фонда дикой природы. (далее…)

Большое тихоокеанское мусорное пятно: хлама в океане больше, чем ожидалось


«Сети-призраки» — брошенные в море рыболовные сети, в которых запутываются морские животные.
«Сети-призраки» — брошенные в море рыболовные сети, в которых запутываются животные.

Мы уже писали о мечте храброго голландского юноши избавить океан от мусора. Основанная им компания Ocean Cleanup готовится установить огромную очистительную установку и собирает информацию о масштабах предстоящих работ. 5 октября команда экспертов представила предварительные результаты воздушной экспедиции над Большим тихоокеанским мусорным пятном и принесла плохие вести: мусора оказалось гораздо больше, чем ожидалось.

Большое тихоокеанское мусорное пятно (БТМП) — это скопление мусора антропогенного происхождения в северной части Тихого океана. Вопреки слухам, оно не похоже на огромный континент, его даже не видно из космоса. Мусорное пятно — это тысячи и тысячи кусочков пластика, которые свободно плавают в океане, большинство из них очень мелкие и скрыты под поверхностью воды. Но масштаб проблемы от этого меньше не становится — попавший в океаны мусор вредит животным и меняет экологию, и мы пока даже не совсем понимаем, как именно.

Голландец Боян Слат (Boyan Slat) предложил построить в центре БТМП очистительную установку — и в 2013 году основал организацию The Ocean Cleanup, где вместе со специалистами доработал идею. После долгих расчётов и предварительных тестов, в этом году организация разместила пробную установку в Северном море, неподалёку от берегов Нидерландов. Ocean Cleanup готовится к финальному этапу проекта — очистке Тихого океана, которая должна начаться в 2020 году. Но для этого специалистам нужно знать, с каким объёмом работы им придётся столкнуться. (далее…)

Люди нагревают Землю почти 200 лет


Судя по всему, потепление климата, которое мы наблюдаем сегодня, началось не в двадцатом веке, а гораздо раньше — во время промышленной революции.
Судя по всему, потепление климата, которое мы наблюдаем сегодня, началось не в двадцатом веке, а гораздо раньше — во время промышленной революции.

Деятельность человека способствует глобальному потеплению почти двести лет — к такому выводу пришла международная коллаборация учёных. Результаты работы, опубликованные в журнале Nature, показывают, что антропогенное изменение климатических условий — явление не только двадцатого и двадцать первого веков.

Согласно данным нового исследования, потепление началось на ранних стадиях промышленной революции. Его признаки, обнаруженные в Арктике и тропических зонах океанов, датируются тридцатыми годами XIX века. «Это был один из тех моментов, когда наука по-настоящему нас удивила, — говорит ведущий автор исследования Нерили Абрам (Nerilie Abram). — Но результаты очевидны. Потепление климата, которое мы наблюдаем сейчас, началось около 180 лет назад». Новые данные помогут учёным оценить, насколько сильно климатические условия изменились после индустриальной революции и понять, как выбросы парниковых газов повлияют на них в будущем. (далее…)

Мы, люди, вызываем животный ужас


Барсук
Барсук. Он очень боится нас, людей.

Медведи, волки и другие крупные хищники пугают других зверей, но страх, который они вызывают у своих потенциальных жертв, бледнеет в сравнении с тем, что несёт «суперхищник» — человек.

Новое исследование университета Западного Онтарио (The University of Western Ontario) показывает, что мелкие хищники, например, барсук (Meles meles), которые могут стать добычей крупных хищников, воспринимают людей как самую большую угрозу. Во всём мире люди сейчас убивают мелких хищников во много раз чаще, чем это делают крупные хищники. Результаты исследования доказывают, что небольшие хищники научились бояться «суперхищника» — человека гораздо больше, чем они боятся других своих врагов.

Выводы исследования, проведённого Лианой Занетт (Liana Zanette) и Майклом Клинчи (Michael Clinchy) из университета Западного Онтарио в сотрудничестве с британским биологом, профессором Дэвидом Макдональдом (David Macdonald) из исследовательского отдела охраны дикой природы (Wildlife Conservation Research Unit, WildCRU) Оксфордского университета (University of Oxford) и другими, опубликованы на этой неделе в журнале Behavioral Ecology. (далее…)

Человек способствует возникновению новых видов


Culex molestus
Culex molestus — комар лондонского метро.

Деятельность человека сопровождается вымиранием видов. Но человек является и причиной ускоренной эволюции и появления других видов. Исследование, опубликованное 29 июня, обобщает причины видообразования, вызванного человеческой деятельностью, и обсуждает важный вопрос, почему новые виды не могут просто заменить вымершие дикие старые. Исследование проводилось Центром макроэкологии, эволюции и климата (дат. Center for Makroøkologi, Evolution og Klima) Копенгагенского университета (дат. Københavns Universitet).

Растущее количество примеров показывает, что люди не только причина массового вымирания видов. В некоторых случаях человек способствовал появлению совершенно новых видов. Это может происходить посредством таких механизмов, как случайная интродукция, одомашнивание животных и культур, неестественный отбор из-за охоты или возникновение новых экосистем в городской среде.

Хотя было бы приятно осознавать, что таким образом человек в достаточной мере противодействует истощению биологического разнообразия, авторы подчёркивают, что вымершие дикие виды не могут быть так просто заменены недавно эволюционировавшими. Природосбережение и природовосстановление остаются такими же актуальными задачами.

«Перспектива «искусственного» получения новых видов в результате деятельности человека вряд ли вызовет ощущение, что это может компенсировать потерю «естественных» видов. Кроме того, многие люди могут найти перспективу возникновения мира искусственного биоразнообразия настолько же пугающей, как и мира, искусственно потерявшего биоразнообразие», — говорит ведущий автор исследования Джозеф Булл (Joseph Bull). (далее…)

Бороться с глобальным потеплением, загоняя углекислый газ в камень


CarbFix
CarbFix — проект по хранению углекислого газа в базальтовой породе.

Международная группа учёных сообщает о потенциально возможном способе удаления антропогенного углекислого газа из атмосферы — превращении его в камень.

Исследование, статья о котором опубликована в журнале Nature, впервые показало, что один из основных парниковых газов, двуокись углерода (CO2), можно постоянно и быстро удалять из атмосферы, загоняя в вулканическую породу. CO2 реагирует с породой, образуя безопасные для окружающей среды минералы.

Предложений по решению проблемы увеличения выбросов парниковых газов и вызванного этим изменения климата немало. Один из подходов — улавливание и хранение углерода (англ. carbon capture and storage, CCS), при котором CO2 физически удаляется из атмосферы и закачивается в подземные резервуары. Геоинженерами давно изучена возможность хранения углекислого газа в подземных пустотах, в частности, в заброшенных нефтяных и газовых резервуарах, но подобные ёмкости в конечном итоге теряют герметичность, и происходит утечка газа. Поэтому особое внимание обращается на методы минерализации углерода, позволяющие избавиться от излишков CO2 на неопределённо долгий срок. (далее…)

Кто в теремочке живёт? Кое-что о массе млекопитающих


Когда мы говорим о населении Земли, то имеем в виду, как правило, себя, людей. И хотя нас уже больше семи миллиардов особей, такой подход всё же слишком эгоистичен, антропоцентричен. Ведь Земля населена не только и, более того, не столько людьми. Если говорить о живых существах вообще, абсолютное большинство в биомассе Земли составляют вирусы, бактерии, археи и протисты. На фоне их числа, массы и многообразия теряемся не только мы, «цари природы», но и млекопитающие (и даже вообще позвоночные) в целом. Однако и среди млекопитающих с нами есть кому поспорить. Например, серых крыс в мире почти вдвое больше, чем людей. Даже в благополучных странах их не меньше, чем нас. В одной лишь в Великобритании на 60 с хвостиком миллионов человек приходится, примерно, столько же серых крыс. Это что касается численности. А вот по массе нас с вами легко убирает наша же (в какой-то степени) креатура — крупный рогатый скот.

Масса млекопитающих, млн тонн (по материалам книги Вацлава Смила «Биосфера Земли: эволюция, динамика, изменения»)
 

Эта инфографика наглядно демонстрирует, что, несмотря на всё, сказанное выше о простейших и прочем, нашему анропоцентризму есть основания, так как мы очевидно живём в антропоцене: основную массу млекопитающих планеты составляют животные, разводимые нами ради пищи, и даже наши домашние любимцы, мелкие животные-компаньоны, уделывают по общей массе таких гигантов, как слоны. (далее…)

Деятельность человека отодвинет начало нового ледникового периода на 50 000 лет


Ricarda Winkelmann
Соавтор исследования — Рикарда Винкельманн, Потсдамский институт исследований воздействия на климат.

Мы живём в период антропоцена. Человечество стало геологической силой, способной, в частности, отодвинуть начало следующего Ледникового периода.

Исследователи из Потсдамского института исследований воздействия на климат (нем. Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, англ. Potsdam Institute for Climate Impact Research, PIK) определили сочетание факторов, запускающее периоды обледенения на планете. Соотношение уровня инсоляции и концентрации углекислого газа в атмосфере объясняет последние восемь ледниковых циклов в истории Земли.

Результаты работы немецких учёных также показывают, что даже умеренное вмешательство человека в естественный углеродный баланс планеты может значительно отсрочить начало следующего Ледникового периода. Он начнётся не ранее, чем через 100 000 лет. (далее…)

Экспедиция «Кон-Тики II» соберёт данные о загрязнении Тихого океана


Бальса
Считается, что лучшая бальса выращивается на плантациях в Эквадоре.

В прошлом году отмечался столетний юбилей известного путешественника и писателя Тура Хейердала (норв. Thor Heyerdahl, 1914—2002). Норвежец Торгейр Хиграфф (Torgeir Higraff) в честь соотечественника организовал экспедицию, повторяющую знаменитый проект «Кон-Тики».

Экспедиция «Кон-Тики» — плавание от берегов Южной Америки к островам Полинезии для доказательства возможности контактов между жителями этих регионов в древности. Согласно современным научным представлениям, такие контакты действительно имели место, пусть и влияние культур оказалось минимальным и почти никак не сказалось на судьбах народов, не оставив антропологических следов их взаимодействия. В 1947 году Тур Хейердал и ещё пятеро путешественников провели на примитивном плоту из бальсового дерева 101 день, преодолев за это время около 8000 километров. (далее…)

Свалка, которой нет: Большое тихоокеанское мусорное пятно и его меньшие братья


Запутавшийся в пластиковом мусоре горбатый кит
Запутавшийся в пластиковом мусоре горбатый кит недалеко от канадского побережья. По словам спасателей, рыболовный трос несколько раз обернулся вокруг тела и хвостового плавника кита, семь или восемь витков было вокруг левой ласты и один проходил через рот животного. / Фото Провинстаунского центра прибрежных исследований.

Чарльз Мур возвращался домой на катамаране Alguita после участия в регате Transpac. Он выбрал путь через Гавайский максимум («конские широты») — область высокого атмосферного давления в районе Гавайских островов. Это пустынный и непопулярный у мореплавателей район.

В спокойных водах Тихого Океана, за тысячи миль от берега, Мур начал замечать мусор. Каждый раз, когда Чарльз выходил на палубу, он заключал сам с собой пари о том, что не увидит ни кусочка пластика, и каждый раз сам себе проигрывал. Бутылки и крышечки, обрезки фотоплёнки, кусочки рыболовных сетей — что-нибудь обязательно плавало неподалёку. Мур достал блокнот и прикинул размеры морской свалки. Капитан наблюдал пластик за бортом семь дней подряд, и Alguita за это время прошла тысячу морских миль. Выходило, что размер замусоренной области — около тысячи миль в диаметре. Так Чарльз Мур познакомился с Большим тихоокеанским мусорным пятном. Он не был первооткрывателем — существование пятна предсказали в 1988 году в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США, — но подтвердил прогноз и привлёк внимание к проблеме. (далее…)

Катастрофическое снижение биологического разнообразия в океанах


Земля, вид из космоса
«Океан является возобновляемым ресурсом, который может обеспечить все будущие поколения, если давление на него будет оказываться эффективно», — говорит Марко Ламбертини, Генеральный директор WWF.

Всемирный фонд дикой природы (WWF), одна из крупнейших независимых международных природоохранных организаций, сообщает, что в период с 1972 по 2015 популяция морских позвоночных сократилась на 49%. Причём некоторые морские рыбы, например, тунцы, макрели и скумбрии, потеряли до 75% численности. Признаков восстановления численности этих рыб не наблюдается.

Также наблюдается резкое сокращение коралловых рифов, мангровых зарослей и водорослей, которые поддерживают морские пищевые цепи, важные и для людей. Более 25% всех морских видов живут на коралловых рифах и жизнь около 850 миллионов людей связана с коралловыми рифами как источником продовольствия, основой туристического бизнеса и т. д. Утрата коралловых рифов — это не только вымирание животных, но и катастрофические последствия для общества. (далее…)

Микроводоросли Symbiodinium trenchii и кораллы Карибского моря


Для вида Montastraea faveolata распространение S. trenchii означает замедление роста в два раза.
Для вида Montastraea faveolata вынужденный симбиоз с S. trenchii означает замедление кальцификации в два раза.

Один из инвазионных видов симбиотических микроводорослей широко распространился в Карибском море, сообщает международный коллектив исследователей. Одноклеточные водоросли, которые живут в тканях кораллов, повышают устойчивость коралловых сообществ к тепловому стрессу, вызванному глобальным потеплением, но снижают способность кораллов строить рифы.

«Результаты поднимают вопрос, является ли это вторжение благоприятным или плохим для долгосрочной продуктивности рифовых кораллов в Атлантическом океане и для общего состояния экосистемы», — говорит Тодд ЛаЖенесс (Todd LaJeunesse), адъюнкт-профессор кафедры биологии Университета штата Пенсильвания.

Отношения между кораллами и фотосинтезирующими водорослями развивались в течение миллионов лет и они, как правило, взаимовыгодны. Кораллы получают энергию и питательные вещества, а водоросли — питательные вещества и защиту. (далее…)

Избыток удобрений нарушает природный азотный цикл


Lotus pedunculatus
Корневые клубеньки на корнях Lotus pedunculatus, растения из семейства бобовых.

Растения, живущие в симбиозе с клубеньковыми бактериями (у бобовых растений это ризобии — бактерии рода Rhizobium), в опасности. Избыток азотных удобрений изменяет среду таким образом, что их умение получать азот из воздуха уже не является конкурентным преимуществом.

В статье, опубликованной в журнале Evolution, говорится о «далеко идущих последствиях» изменений в среде, происходящих в результате хозяйственной деятельности человека. Профессор биологии растений в Университете Иллинойса Кэти Хез (Katy Heath) и Дженнифер Лау (Jennifer Lau) из Университета штата Мичиган напоминают о том, что азот попадает в почву не только в виде азотных удобрений, распространяясь и за пределы возделываемых полей. Ещё одним источником азота являются продукты сжигания ископаемых видов топлива на тепловых электростанциях.

«Мы в корне изменили азотный цикл на планете» — говорит Кэти Хез.

До появления промышленно производимых удобрений и широкого использования ископаемых видов топлива, азот в почве был дефицитом. Некоторые растения, а именно бобовые культуры, нашли способ получать драгоценный азот — через симбиоз с клубеньковыми бактериями.

«Клубеньковые бактерии переводят атмосферный азот в форму, усваиваемую растениями, — поясняет Хез.  — Растения не могут просто взять его из атмосферы, они должны получить его в виде нитрата или аммония». (далее…)

Кто построит ковчег? (Продолжение)


Жилой кооперативный посёлок Тёртен в Дессау. Построен с 1926 по 1928 год по проекту Вальтера Гропиуса, учредителя Баухауса. Посёлок был спроектирован с учётом потребностей жителей и предусматривал постепенный рост населения. Архитекторы Баухауса 1920—1930-х гг. ориентировались в своём творчестве на снижение издержек и практическую функциональность.
Жилой кооперативный посёлок Тёртен в Дессау. Построен с 1926 по 1928 год по проекту Вальтера Гропиуса, учредителя Баухауса. Посёлок был спроектирован с учётом потребностей жителей и предусматривал постепенный рост населения. Архитекторы Баухаса 1920—1930-х гг. ориентировались в своём творчестве на снижение издержек и практическую функциональность.

Это вторая часть статьи Майка Дэвиса о загрязнении атмосферы Земли, глобальном потеплении и прочих связанных с этим процессах и угрозах. Ранее мы опубликовали (см. http://22century.ru/docs/who-will-build-the-ark) вступление и первую часть, она называлась «Пессимизм интеллекта».

2. ОПТИМИЗМ ВООБРАЖЕНИЯ

Научное исследование вышло слишком поздно, чтобы противостоять усиливающим друг друга перспективам пика роста населения, коллапса сельского хозяйства, внезапных изменений климата, пика нефти и (в некоторых регионах) пика воды и накопившихся проблем упадка городов. Если оценка немецким правительством, Пентагоном и Центральным разведывательным управлением (ЦРУ) последствий для национальной безопасности вызванного различными факторами кризиса получила голливудскую огласку, в этом вряд ли есть что-то странное. Как говорится в недавно опубликованном Отчёте о человеческом развитии: «Нет очевидных исторических аналогов неотложности проблемы изменения климата»1. Хотя палеоклиматология может помочь учёным предсказать нелинейную физику Земли в условиях потепления, не существует исторического прецедента или выгодной отправной позиции для понимания того, что произойдёт в 2050-х, когда максимальная видовая популяция в 9—10 миллиардов будет бороться за приспособление к климатическому хаосу и исчерпанию запасов ископаемого топлива. Почти любой сценарий, от коллапса цивилизации до нового золотого века термоядерной энергии, может сбыться в будущем наших внуков.

Однако мы можем быть уверены, что город и дальше будет местом столкновения всех этих факторов. Хотя вырубка лесов и выращивание монокультур на экспорт сыграли основную роль в переходе к новой геологической эпохе, главным фактором был почти экспоненциальный рост углеродных «следов» городских регионов Северного полушария. Только на нагрев и охлаждение городской среды приходится 35—45% нынешних углеродных выбросов, тогда как городские отрасли промышленности и транспорт — причина ещё 35—40%. В определённом смысле, городская жизнь быстро уничтожает экологическую нишу — голоценовую климатическую стабильность, которая сделала её собственное развитие в сложную структуру возможным. (далее…)