Tag-Archive for ◊ мировая экосистема ◊

03 Ноя 2011 Морские кораллы гибнут от водорослей

Морские водоросли и коралловые рифы, возможно, выглядят счастливыми соседями в океане. Но это лишь на поверхности. А внутри разгорается суровая битва за выживание с применением всевозможного химического оружия.

Именно так заключает новейшее исследование. По его результатам, водоросли на самом деле убивают морские кораллы и не дают им возвратиться на однажды потерянное место, чтобы снова строить дома.

А коралловым рифам и так приходится несладко. Их со всех сторон атакуют то перемена климата, то неумеренный рыбный промысел, то болезни и нехватка питательных элементов, то загрязнение от удобрений и разливов нефти. Битва неравна – водорослям живется намного легче, чем кораллам. more…

Ваш e-mail: *
Ваше имя: *

27 Окт 2011 Энергетические потоки и глобальное потепление

энрегетические потокиЧеловеческая деятельность, несомненно, оказывает влияние на энергетические потоки планеты. В основном это влияние происходит через изменение химического состава атмосферы. Повышающиеся содержание углекислого и других парниковых газов привело к нарушению обмена энергетических потоков в высших слоях атмосферы, или так называемому глобальному потеплению. Проследить, насколько больше энергии попало на нашу планету, и где эта энергия сосредоточилась, стало возможным лишь после 1993 года. За последние 50 лет, океаны поглотили около 90% дополнительного тепла, попадающего на планету, а остальное ушло на таяние льда на суше и воде, а также нагревание поверхности земли и атмосферы. Поскольку количество углекислого газа с 2003 года неизбежно увеличивалось, то еще больше тепла попадает на землю и накапливается на ней. more…

26 Окт 2011 Эль Ниньо и Ла Нинья
Эль Ниньо

Показатели выше нуля относятся к явлению Эль Ниньо, в то время как показатели выше нуля – к Ла Нинья. Черным цветом показан уровень чистой энергии. График отражает соотношение радиации, получаемой земле и природной сменой явлений Эль Ниньо и Ла Нинья.

Примером естественной изменяемости климатической системы является крупнейший случай Эль Ниньо, произошедший в 1997-98 гг. Потепление пришло несколькими месяцами раньше, что привело к разрушительным погодным аномалиям в Северной Америке и остальных регионах планеты. Энергия, порождающая Эль Ниньо, была зарегистрирована новым оборудованием, установленным в Тихом океане. Обычно, перед явлением Эль Ниньо, в период Ла Нинья, холодная вода в центральной и западной тропической части Тихого океана провоцирует высокое давление, безоблачные условия. В это время обильные солнечные лучи нагревают поверхность океана. Течения в океане разносят тепло, которое формирует в восточной тропической части Тихого океане бассейн теплой воды до тех пор, пока на сцене не появляется Эль Ниньо. Распространение теплой воды в Тихом океане вместе с меняющимися ветрами вызывает охлаждение  посредством испарения в океане, наполняя влагой атмосферу и запуская тропические штормы и конвекцию в неестественно теплых водах.  Изменения в нагреве атмосферы влияют на течения и штормы, обуславливая определенные погодные явления на протяжении всего явления. more…

25 Окт 2011 Мировой энергетический баланс

Мировой энергетический баланс с 2000 года по 2005 год (Вт м–2). Широкие стрелки указывают на схематические потоки энергии пропорционально их важности.

В прошлом мы (Кил и Тренберт 1997) предоставили оценку потока мировой энергии через систему климата, а также наиболее правдоподобную оценку мирового энергетического баланса, основанную на различных измерениях и моделях, с учетом того, что энергия сохраняется. Мы также учли радиоактивную составляющую – черты спектра приходящей и исходящей радиации,  и определили роль облаков и различных парниковых газов в общем энергетическом потоке. Данные о верхней части атмосферы (ВЧА) основаны на наблюдениях Эксперимента по балансу радиации Земли с 1985 по 1989, когда показатели находились более или менее в равновесии. more…

25 Окт 2011 Энергия и климат

В перемене климата основную роль играет энергия – в первую очередь, тепло, хотя и другие её виды тоже замешаны. Радиация приходит на Землю от солнца (коротковолновая солнечная радиация). Также, любое тело излучает радиацию в зависимости от его температуры (пропорционально одной четвертой абсолютной температуры). Так что на нашей планете, мы, поверхность Земли и атмосфера выделаем инфракрасное излучение.

Погода и климат на Земле зависят от количества и распределения радиации, приходящей от солнца. Для климатического равновесия, длинноволновое излучение от земли (ДИ) должно непременно уравновешивать приходящее поглощаемое солнечное излучение (СИ), и при этом обеспечивать распределение СИ по планете. more…

23 Окт 2011 Доказателства изменения экосистемы океана

За последние десятилетия размер и количество видов рыб, которые потребляют люди, существенно снизилось. Но это не все – популяции маленьких обитателей моря, в которых компании ловли потенциально не заинтересованы, также становятся все более малочисленными. Зоопланктон океана находится в упадке. А недавно НАСА предоставила отчет о явном уменьшении популяций фитопланктона. Сужающийся круг оборота питательных элементов и изменения экосистемы океана можно заметить и по состоянию береговых линий.

Например: летом 1948 года Дж. Экол сделал снимок скалистого атлантического побережья Канады. Эта зона полностью покрывается водой во время приливов. На фотографии четко показано, что на этих скалах в то время царили ракушки. Это является признаком высокой продуктивности морских организмов.

Теперь посмотрите на фотографию, сделанную в том же районе в 2002 году:

Ракушек стало намного меньше, здесь в основном одни водоросли. Подобные перемены являются классическим симптомом снижения «насыщенности азотом». Это еще один знак того, что баланс минеральных веществ и экосистема океана неизбежно меняются. (Карпентер и Капон, «Азот в морской среде», Нью-Йорк, 1983). Упадок фильтраторов (организмов, которые извлекают необходимые питательные элементы из воды, фильтруя её) и переход первенства к водорослям сегодня замечают и в тропиках, где обесцвечивание коралловых рифов и массовые коралловые эпидемии указывают на пошатнувшееся здоровье фильтраторов.

Изменения у морских водорослей

Постоянно усиливающиеся проблемы с получением питательных элементов наблюдаются и среди морских водорослей. Здесь мы приведем пример красных водорослей Ирландии, вся популяция которых в 2002 году выцвела и стала белесой. До:

После: 

Обесцвечивание – это один из симптомов последовательного снижения доступности питательных веществ. Сейчас его находят у все большего количества видов морских водорослей. Единственным исключением являются лишь некоторые области побережья, где питательные элементы всегда находились в избытке. Тем не менее, изменение экосистемы океана отрицать на основании лишь этих примеров просто нельзя.

Источник: www.fisherycrisis.com

12 Окт 2011 Психотерапия для диатомовой водоросли

Жизнь для морских микроорганизмов полна стресса

Диатомовая водоросль: У меня такое ощущение, что люди просто не понимают. Без меня и других видов фитопланктона у них не было бы половины кислорода, которым они дышат – ведь мы выделяем кислород в процессе фотосинтеза. А еще мы лежим в основе пищевой цепи океана – это значит, что мы кормим рыбу, которую они едят. И если бы я не поглощала так много углекислого газа, он, ведь, никуда бы не делся – так и продолжал витать в воздухе, и земля нагревалась бы без контроля. Почему же люди не ценят меня?

Психолог: Насколько я понимаю, Вы чувствуете, что Вас недооценивают. Почему именно, на Ваш взгляд, Вас не понимают люди?

Диатомовая водоросль: Я думаю, это потому, что я очень маленькая. Они думают, что если меня нельзя увидеть невооруженным взглядом, значит, я не существую! Но главная проблема не в этом. Я могу прекрасно существовать без внимания людей. Но меня просто убивает стресс.

Психолог: Говорите точнее, что, конкретно, вызывает стресс?

Диатомовая водоросль: Ну, это длинная история. Пожалуй, начну сначала. Я живу фотосинтезом – солнечный свет – это мое топливо, в углекислый газ – основное средство к существованию. Но для роста, мне нужны и другие элементы – азот, железо и витамины. Я использую их в определенном соотношении, готовлю что-то вроде питательной смеси по особому рецепту. Я поясню – если в океане полно азота, но нет железа, я не смогу расти. Любой дефицит ограничивает мой рост и существование. Я не могу заменять нехватку одних элементов избытком других.

Психолог: Ясно. Так что вызывает стресс?

Диатомовая водоросль: Я живу в южном океане, вокруг Антарктики. Далековато, конечно, но там такие виды! Так вот, в этих вода полно азота, но всегда почти нет железа. Мне нужно бороться с другими представителями фитопланктона за имеющиеся в наличии крохи железа. В этой борьбе участвуют еще и бактерии. Меня задевает за живое то, что нам приходится делиться дефицитными элементами с бактериями! Они ведь живут на углероде, который мы производим. Это просто несправедливо.

Психолог: Но, похоже, на этом история не заканчивается?

Диатомовая водоросль: Это правда. У нас с этими бактериями… фуф, это довольно запутано. Хотя они и забирают у меня железо, когда оно мне нужно больше всего, я просто не могу без них жить. Когда бактерии растут и умирают, они выделяют в воду витамин В12. Мне этот витамин просто необходим для роста. А он тоже в дефиците, как и железо. Если бактерий будет мало, для меня не хватит витамина В12. Без него, или без железа, мне очень плохо. Какой-то порочный круг.

Психолог: Получается, что Вы взаимозависимы, но, в то же время, являетесь соперниками в борьбе за железо. Довольно хрупкое равновесие у Вас там, в южном океане. Как Вы боретесь со стрессом?

Диатомовая водоросль: Мне становится невероятно сложно, когда сильно не хватает железа или Витамины В12. Сначала, я стараюсь сильнее достать эти элементы. Я вырабатываю больше белка -  я его использую для того, чтобы находить и переносить железо и витамины из морской воды внутрь моей клетки. Еще я вырабатываю больше белка, который мне нужен, чтобы перемещать железо и витамины внутри моей клетки. Так, как только я нахожу необходимые для меня элементы, я сразу готова их усвоить.

Психолог: Неплохие стратегии, но что, если они не работают?

Диатомовая водоросль: Я стараюсь выжить без дефицитных элементов. Иногда, некоторые из них я могу временно чем-нибудь заменить, но это не всегда работает. Я просто не могу работать в таких условиях. Хотя, я могу выполнять свои обязанности на минимальном уровне и расти очень медленно. Но и это лишь очень недолго. Если я не найду этих элементов, я умру. Теперь Вы понимаете, откуда у меня этот панический страх.

Психолог: Да, Ваша реакция абсолютно естественна. Давайте подумаем о том, как можно справиться со стрессом в такой ситуации. Существует ли какая-нибудь возможность предсказать, какие элементы будут дефицитом?

Диатомовая водоросль: Знаете, я не уверена. Я видела, что океанографы исследуют это. Они хотят узнать, каких элементов нам, фитопланктону, не хватает. Но они, похоже, не могут сказать, так же как и я, нехватка каких элементов останавливает наш рост. Ученые открыли, что нехватка витамина В12 может убить нас, лишь несколько лет назад.

Психолог: Это очень интересно, продолжайте.

Диатомовая водоросль: Когда ученые хотят узнать, что нам необходимо для развития, они забирают нескольких из океана, помещают в бутылки, добавляют разные питательные элементы и смотрят, какие из них заставляют нас расти быстрее. Хотя для нас очевидно, что фитопланктон реагирует на различные вещества в бутылке не так, как в океане. Им надо найти другой способ.

Психолог: Да, да. Но к сожалению, наше время вышло. Давайте продолжим в следующий раз.

На следующей неделе.

Психолог: После нашей прошлой встречи, я провел некоторое исследование и, кажется, нашел кое-что, что может помочь. Оказывается, ученые начинают находить новые способы изучения элементов, необходимых фитопланктону. Правда. Они наблюдают за изменением Вашего роста, когда Вам не хватает определенных элементов, например витамина В12. Они изучает как раз те самые процессы в клетках, о которых Вы рассказали мне в прошлый раз. У них появились специальные технологии для измерения уровня белка, который выделяют микроорганизмы в сложных условиях.

Диатомовая водоросль: Вы хотите сказать, что океанологи могут сказать, чего не хватает фитопланктону, просто посмотрев, какой тип белка он вырабатывает? Они, правда, настолько заинтересованы в микроорганизмах, чтобы создавать новые технологии и методы для его изучения?

Психолог: Так точно. Когда ученые выращивали несколько микроорганизмов в лаборатории, они заметили, что белок, которые Вы выделяете, когда вам не хватает витамина В12, отличается от белков, которые Вы выделяете при нехватке других элементов. Они называют эти белки «белками – показателями нехватки витамина В12».

Диатомовая водоросль: Какие сложные названия придумывают эти ученые. Если бы они могли измерять выделение этих белков в океане, а не в лаборатории! Если бы у них это получилось, они смогли контролировать процессы, которые ведут к нехватке витамина В12. Я бы точно была бы благодарна за такие данные. Как здорово было бы иметь возможность подготовиться к такому стрессу.

Психолог: Я думаю, они стараются, как могут. Для того чтобы использовать эти показания правильно в океане, ученым необходимо будет отделить эти белки из очень сложной смеси белков в морской воде. Им надо быть точно уверенными, почему вы выделяете именно этот тип белка. Но они приближаются к разгадке.

Диатомовая водоросль: Хорошие новости. Мне уже лучше.

Это исследование проводилось при поддержке Общества последовательного исследования, отдела океанологии и офиса полярных программ Национальной научной организации, а также Фонда Гордона и Бетти Мур.

Об авторе: Эрин Бертранд работала с исследованием стресса, вызванного дефицитом питательных веществ, у диатомовых водорослей в отделе морской и геохимии океанографического института Вудс Хол. Одной из тем её научных интересов было влияние содержания металлов в морской воде на микроорганизмы. В свободное от изучения диатомовых водорослей время, Эрин любит бегать в лесу, слушать живую музыку и готовить новые рецепты для друзей и семьи. http://www.whoi.edu/

09 Окт 2011 Согласно отчету ООН, глобальное потепление неотвратимо, и виноваты в этом люди 2.

Вопрос: Что сообщает отчет о рисках повышения уровня моря, вызванного глобальным потеплением?

Ответ: К 2100 году мировой уровень моря поднимется в среднем на 90 см, и будет продолжать расти на протяжении последующих 1000 лет. Для сравнения: за 21 век уровень моря поднялся по всей планете в среднем на 25 см. Из этих данных следует, что глобальное потепление, несомненно, влияет на уровень моря.

В результате повышения уровня моря, миллионы людей, живущих на побережьях, будут вынуждены покинуть свои родные места. Многим нациям придется столкнуться с крупными волнами иммиграции людей, приходящих в поисках нового дома.

Повышенный уровень углекислого газа в атмосфере изменит баланс рН морской воды – она станет более кислотной. Хотя среда в океане останется щелочной, многие исследователи считают, что повышение кислотности воды станет угрозой для коралловых рифов и планктона – это жизненно важные части пищевой цепи в мировом океане.

Даже небольшое повышение в концентрации парниковых газов в атмосфере может стать причиной установления температур, которые в последний раз наблюдались на Земле 125,000 лет назад, во время теплой эры между двумя ледниковыми периодами. В то время, уровень моря был в среднем на 30-50 см выше, чем сегодня. Много воды с той эры теперь находится в замороженном состоянии в Гренландии и Антарктике, но эти ледяные массивы начинают таять. more…

07 Окт 2011 Теплое течение Гольфстрим и глобальное потепление климата

Представьте себе цепь океанских течений – огромную реку соленой воды, которая двигается в толще океана, пересекая практически весь земной шар. Теплое течение Гольфстрим – это её часть, которая тянется от Мексиканского залива к восточным морским границам США, где оно разделяется на два потока – один устремляется к атлантическому побережью Канады, в другой – к Северной Европе и Гренландии. Забирая теплые воды из Тихого океана в районе экватора и перенося их в северную Атлантику, Гольфстрим поднимает температуру в восточной части США и северо-западной Европе в среднем на 5 градусов по Цельсию, что обеспечивает более благоприятные климатические условия в этих регионах.

Тающие ледники могут нарушить теплые течения Гольфстрим.
Одним из наиболее важный опасений ученых, связанных с глобальным потеплением климата, является таяние целых пластов льда в Гренландии и других областях, которое выбросит в океан огромное количество холодной воды, нарушив теплое течение Гольфстрим. Один из сценариев приближающегося конца света предполагает, что эта масса холодной воды нарушит всю связь течений в мировом океане, вызвав новый ледниковый период в Западной Европе. more…

04 Окт 2011 Для самых маленьких островов перемена климата не миф.

Вождь Манно Пекайчанг сидит на бревне на пляже покрытом белым песком и смотрит на горизонт за голубой лагуной – там собираются грозовые тучи. Для его небольшого острова под названием Ифалик настали трудные времена. Урожаи уничтожены высокими приливами прошлого года, и никакого улучшения в будущем не видно. Он боится потерять свою землю и людей.

Ифалик входит в Федеративные Штаты Микронезии – архипелаг островов в тропическом Тихом океане. Область находится на расстоянии более 9 тысяч километров от Вашингтона, и все же у неё есть свой собственный почтовый индекс. По соглашению 1986 года граждане Федеративных Штатов Микронезии могут свободно жить и работать в США. more…