Před prvním použitím vysušte, přidejte radiaci a máte modrou planetu

10. 4. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 4 min read 43 Zobrazení ETH Curych, radiace, Sluneční soustava, voda, Země

Geofyzika návod Nové Sluneční soustava suchá planeta Vesmírné objevy Země

Voda pokrývá více než dvě třetiny zemského povrchu, ale z astronomického hlediska se vnitřní terestrické planety naší sluneční soustavy jeví jako velmi suché. Naštěstí, protože i toho dobrého může být někdy příliš.

Nezodpovězené otázky vzniku naši úžasné planety nedá vědcům spát. V ETH Curych provedli několik pokusů, které je přivedly k zajímavým závěrům. Zjistili, že pokud je obsah vody na skalnaté planetě výrazně vyšší než na Zemi, je křemičitý plášť pokrytý hlubokým globálním oceánem a neproniknutelnou vrstvou ledu. To brání geochemickým procesům, jako je uhlíkový cyklus na Zemi, které stabilizují klima a vytvářejí povrchové podmínky příznivé pro život, jak jej známe.

Zdá se tedy, že jsme měli prostě mimořádné štěstí. Opravdu? Nebo zde působí systematické jevy, které odlišují planetární systémy podobné sluneční soustavě od ostatních?

Pevný zemský povrch a mírné klima, můžou být částečně způsobené přítomností masivní hvězdy v prostředí, kde vznikalo Slunce. Nebýt radioaktivních prvků, které se do raného sluneční soustavy dostaly právě z této hvězdy, mohla být naše domovská planeta nepřátelským oceánským světem pokrytým globálními ledovými štíty. K tomuto závěru dospěly počítačové simulace vzniku planet, kterou prováděli vědci z ETH v Curychu.

Planetární soustavy, které vznikají v hustých a hmotných oblastech tvorby hvězd, zdědí značné množství hliníku-26, který před akrecí vysuší jejich stavební kameny (vlevo). Planety vznikající v oblastech tvorby hvězd s nízkou hmotností akreují (akreace - růst anorganických těles přirůstáním nových částic na vnější straně) mnoho těles bohatých na vodu a vznikají jako oceánské světy (vpravo). — POPIS: Planetární soustavy, které vznikají v hustých a hmotných oblastech, kde se rodí hvězdy, zdědí značné množství hliníku-26, který před akrecí vysuší jejich stavební kameny (vlevo). Planety vznikající v oblastech tvorby hvězd s nízkou hmotností akreují *(akreace – růst anorganických těles přirůstáním nových částic na vnější straně)****mnoho těles bohatých na vodu a vznikají jako oceánské světy (vpravo).***

Vědci vyvinuli počítačové modely, které simulují vznik planet z jejich stavebních bloků, tzv. planetesimálů – skalnato/ledových těles o velikosti pravděpodobně desítek kilometrů. Během zrodu planetární soustavy se planetesimály tvoří v disku prachu a plynu kolem mladé hvězdy a rostou v planetární embrya.

Současná myšlenka je, že Země zdědila většinu své vody z těchto částečně na vodu bohatých planetesimálů. Pokud však terestrická planeta nabere hodně materiálu zpoza tzv. sněžné linie, přijímá příliš mnoho vody. Jak se však ukazuje, pokud se tyto planetesimály zahřívají zevnitř, část počátečního obsahu vodního ledu se odpaří a unikne do vesmíru, než se může dostat k samotné planetě.

Radioaktivní tepelný motor

Přesně k tomu mohlo dojít krátce po zrodu naší sluneční soustavy před 4,6 miliardami let. Znamená to tedy, že na mnoha místech v galaxii může probíhat dodnes. Jak naznačují také prvotní stopy v meteoritech. Těsně v době, kdy se zformovalo proto-Slunce, došlo v kosmickém okolí k supernově. Radioaktivní prvky včetně hliníku-26 (Al-26) byly v této umírající hmotné hvězdě fúzované a vstřikované do naší mladé sluneční soustavy, buď z jejích nadměrných hvězdných větrů, nebo prostřednictvím výronů supernovy po explozi.

Rozpadající se Al-26 poté zevnitř zahříval a vysušoval planetesimály, které dodávaly vodu. Ve svých počítačových modelech vědci dokázali, že radiogenní ohřev slunečních nebo vyšších hladin Al-26 v rozvíjející se planetární soustavě systematicky dehydratuje planetesimály před akrecí na planetární embrya.

Výsledky vědeckých simulací naznačují, že existují dva kvalitativně odlišné typy planetárních systémů. Existují ty, které jsou podobné naší sluneční soustavě, jejichž planety mají málo vody. Naproti tomu existují ty, ve kterých vznikají primárně oceánské světy, protože v době vzniku jejich hostitelské soustavy nebyla v okolí žádná hmotná hvězda a tedy ani Al-26. Přítomnost Al-26 během formování planetesimálů může způsobit řádový rozdíl v planetárních vodních rozpočtech mezi těmito dvěma druhy planetárních systémů.

Zůstávají zde ale další otázky, které budou muset zodpovědět budoucí výzkumy. Bude potřeba například prozkoumat, jak dehydratace Al-26 souvisí s růstem formujících se obřích planet, jako je proto-Jupiter v rané sluneční soustavě.

Vědci proto netrpělivě očekávají zahájení nadcházejících vesmírných misí, během nichž bude možné pozorovat exoplanety velikosti Země mimo naši sluneční soustavu. Tyto mise přiblíží lidstvo k pochopení toho, zda je naše domovská planeta jedinečná, nebo zda existuje „nekonečné množství světů stejného druhu jako ten náš“.

Zdroj: Tim Lichtenberg, hlavní autor doktorské práce z ústavu astronomie a geofyziky na ETH v Curychu; ETH Curych; https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/02/better-dry-a-rocky-planet-before-use.html; Národní centrum kompetence ve výzkumu Planet ve Švýcarsku; STim Lichtenberg a kol. Dichotomie vodního rozpočtu skalních protoplanet z ohřevu 26Al, Nature Astronomy Letters, Nature Astronomy Letters, 11. února 2019, DOI: 10.1038/s41550-018-0688-5

Magmatická nádrž největší podmořské sopky Kikai se znovu naplňuje

1. 4. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 67 Zobrazení Japonsko, kaldera, magma, rezervoár, sopka, sopky, Univerzita v Kóbe, výbuch, Yellowstone, Zermě

Geologie Nové TOP 10 Země

Explozivní erupce, které tvoří kalderu, vyvrhují objemné množství magmatu během gravitačního kolapsu stropu magmatické komory. Je známo, že ke kolapsu kaldery dochází rychlou dekompresí magmatické komory v malé hloubce, avšak prahové hodnoty pro dekompresi magmatické komory, které podporují kolaps kaldery, nebyly nikdy testované na příkladech ze skutečných erupcí tvořících kalderu.

O procesech, které vedou k opětovným erupcím supervulkánu, jako je převážně podvodní kaldera Kikai v Japonsku (na obrázku), víme jen velmi málo, a proto nejsme k předpovědím dostatečně vybaveni. Jak se ale takové obří podmořské sopky naplňují?

260327-Seama-Reinjection-Caldera — Popis: O procesech, které vedou k opětovným erupcím supervulkánu, jako je převážně podvodní kaldera Kikai v Japonsku (na obrázku), víme jen velmi málo, a proto nejsme dostatečně vybaveni k předpovědím.

Zkoumání podmořské kaldery Kikai v Japonsku vědcům umožňuje obecněji porozumět obřím kalderovým sopkám, jako jsou Yellowstone nebo Toba. Také je přibližuje k předpovídání jejich chování.

Některé sopky vybuchují velmi prudce. Spolu s výbuchem vyvrhují takový objem magmatu, že by to dokázalo pokrýt celý Central Park, který by byl hluboký 12 km. Nakonec po ní zůstane jen široký a poměrně mělký kráter, takzvaná „kaldera“.

Příklady takových supervulkánů jsou kaldera Yellowstone, kaldera Toba a převážně podvodní kaldera Kikai v Japonsku, která naposledy vybuchla před 7 300 lety, což byla největší sopečná erupce v současné geologické epoše, holocénu.

A i když po výbuchu vypadají prázdné, protože v místech dochází k propadům, víme, že umí vybuchovat znovu. Ale o procesech, které k erupci vedou, víme jen velmi málo. Pro řešení otázek proč a jak k tomu dochází se vědci rozhodli studovat kalderu Kikai, která se nachází převážně pod vodou. Podvodní poloha vědcům umožňuje provádět systematické průzkumy ve velkém měřítku.

Vědec z univerzity v Kóbe, který se spojil s Japonskou agenturou pro mořské vědy a technologie Země (JAMSTEC), použil pole vzduchových děl, která vyvolávají umělé seismické impulsy. Pomocí seismometrů oceánského dna naslouchali tomu, jak se tato seismická vlna šíří zemskou kůrou a sledovali, jak se mění její stav. Zjistili, že přímo pod sopkou, která vybuchla před 7 300 lety, se skutečně nachází oblast, která se do značné míry skládá z magmatu a charakterizovali velikost a tvar rezervoáru. Vzhledem k jeho rozsahu a umístění je zřejmé, že se ve skutečnosti jedná o stejný rezervoár magmatu jako při předchozí erupci.

Nová magma nové složení

Toto magma však pravděpodobně není pozůstatkem oné erupce. Vědci si uvědomili, že uprostřed kaldery se v posledních 3 900 letech formuje nová lávová kopule a chemické analýzy ukázaly, že materiál produkovaný touto a další nedávnou sopečnou činností má jiné složení než ten, který byl vyvržen při poslední obří erupci.

To znamená, že magma, která je nyní přítomná v magmatickém rezervoáru pod lávovou kopulí, je pravděpodobně nově vstřikované magma. To umožňuje vědcům navrhnout obecný model toho, jak se tyto magmatické rezervoáry pod kalderovými sopkami nově doplňují.

Jejich model opětovného vstřikování magmatu je v souladu s existencí velkých mělkých magmatických rezervoárů pod jinými obřími kalderami, jako jsou Yellowstone a Toba. Vědci doufají, že jejich zjištění přispějí k pochopení cyklů zásobování magmatem po obřích erupcích.

Aby vědci dokázali lépe monitorovat klíčové ukazatele budoucích obřích erupcí, je nutné pochopit procesy opětovného vstřikování a na tomto základě zdokonalit metody, které se ve studii ukázaly jako velmi užitečné.

Zdroj: Univerzita v Kóbe; https://www.kobe-u.ac.jp/en/news/article/20260327-67665/ ; DOI10.1038/s43247-026-03347-9;

Blesky na Jupiteru jsou více než 100krát silnější než na Zemi

26. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 6 min read 53 Zobrazení blesky, energie, Ivana Kolmašová, Jupiter, Michael Wong, NASA, Země

Astrofyzika Nové Vesmír Vesmírné objevy Výzkum Země

Silnější bouře na Jupiteru produkují silnější blesky. Nová měření se snaží odhalit elektrické jevy spojené s bouřkami na Zemi.

Zásah bleskem nechce zažít nikdo z nás. A i když je pravděpodobnost zásahu minimální, existují případy, kdy blesk člověka usmrtil, jiní jedinci se s ním za svůj život setkali i několikrát a vyvázli jen s „minimálním“ popálením. Já osobně vím, že na Jupiter rozhodně nepoletím, protože i když bouřky na Zemi miluji, ty na Jupiteru bych rozhodně zažít nechtěla.

Jupiter je nejhmotnější planetou v naší sluneční soustavě. Její velikosti odpovídají obrovské bouře, z nichž některé trvají dokonce několik staletí. Některé z těchto bouří generují ohromné blesky. Jejich záblesky můžou mít až 100krát více enegie než blesky na Zemi.

Výsledky pocházejí z analýzy dat z kosmické sondy NASA Juno, která obíhá Jupiter od roku 2016 a skenuje atmosféru pomocí svého mikrovlnového radiometru, který dokáže detekovat rádiové emise z blesků podobné rádiovému rušení vytvářenému blesky na Zemi. Mikrovlny se nacházejí na vysokofrekvenčním konci rádiového spektra.

Studium blesků na jiných planetách odhaluje pozemské mechanizmy

Studium bouří na jiných planetách vrhá světlo na bouře na naší planetě. Systém bouří na Zemi stále není zcela pochopený. I když si myslíme, že o blescích na Zemi víme hodně, tolik toho zase nevíme. Vědci navíc v posledním desetiletí objevili několik nových typů „přechodných světelných jevů“ spojených s bouřkami, které se objevují na Zemi. Říká se jim TLE. Mezi tyto TLE, neboli milisekundové elektrické jevy v troposféře nad velkými bouřemi, patří sprity, jety, halo a jev zvaný ELVE.

Na Jupiteru blesky vědcům „říkají o konvekci, což je způsob, jakým atmosféra víří a přenáší teplo zespodu“. I když konvekce na Zemi a Jupiteru funguje trochu jinak, protože Jupiter má atmosféru s převahou vodíku. Takže jupiterův vlhký vzduch je těžší a hůře se vynáší nahoru.

Vzduch na Zemi se skládá převážně z dusíku, který je těžší než voda, takže přidaná voda zvyšuje vztlak vlhkého vzduchu. Těžší vlhký vzduch na Jupiteru nejenže znamená, že k vzniku bouře je zapotřebí mnohem více energie, ale bouře také mnohem více energie uvolní, když dosáhne horní vrstvy atmosféry, což vede k vysokým rychlostem větru a intenzivním bleskům mezi mraky.

Kosmické lodě prolétající kolem Jupiteru

Podle Wonga téměř každá kosmická loď prolétající kolem Jupiteru detekovala blesky, hlavně proto, že záblesky na noční straně planety vynikají. Na základě dat z předchozích misí, které dokázaly detekovat pouze super silné záblesky na temné straně, si Jupiter získal pověst zdroje, který do svých záblesků vkládá větší sílu než pozemské blesky. To platilo do chvíle, kdy vysoce citlivá kamera pro sledování hvězd na sondě Juno vzbudila pochybnosti a detekovala četné, ale slabší záblesky podobné těm na Zemi. Problém se snímkováním noční strany planety obecně spočívá v tom, že mraky můžou pohled na blesky blokovat a ztěžovat určení jejich skutečné optické síly.

Hlavní přístroj sondy Juno, mikrovlnný radiometr, poskytl přesnější způsob měření výkonu blesků bez vlivu zatemňujících mraků v atmosféře Jupiteru. Přestože přístroj nebyl původně navržený ke studiu blesků, radiometr směřující dolů dokáže detekovat mikrovlnné emise z blízkých bouří.

Bouře na Jupiteru se však často vyskytují současně v pásech, které planetu obklopují. Takže je těžké určit, která bouře blesky způsobila a bez přesné polohy bouře není možné určit sílu blesků pouze pomocí mikrovlnných měření. Astrofyzik tato měření přirovnal k sérii zvuku petard při oslavě čínského Nového roku, kdy nevíte, jestli se jedná o explodující popcorn kousek od vás, nebo o petardy o blok dál.

Nenápadné superbouře

Naštěstí v letech 2021 a 2022 nastalo v severním rovníkovém pásu klidné počasí a Wong se dokázal soustředit na jednu velkou bouři po druhé a pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu, kamery sondy Juno a snímků sdílených amatérskými astronomy přesně určil její polohu. Tyto superbouře označil za „nenápadné“. Stejně jako u skutečných superbouří přetrvával jejich vzorec aktivity měsíce a globálně transformoval strukturu okolní oblačnosti. Na rozdíl od skutečných superbouří však jejich oblačné věže dosahovaly pouze skromných výšek malých bouří.

*Snímek s vloženým záběrem jiného stealth oblaku superbouře pořízeného JunoCam 12. ledna 2022 (zvětšeno 3x).*

Protože vědci konečně měli přesné místo, mohli říct: „Dobře, víme, kde to je, takže měříme přímo výkon.‘“

Juno během tohoto období provedlo 12 přeletů nad izolovanými bouřemi a při čtyřech z nich bylo dostatečně blízko, aby změřilo mikrovlnnou statickou elektřinu z blesků. Během těchto přeletů zaznamenávalo záblesky v průměru tři za sekundu. Při jednom přeletu Juno detekovalo 206 samostatných pulzů mikrovlnného záření. Z celkem 613 naměřených pulzů Wong vypočítal, že výkon se pohyboval od přibližně výkonu blesku na Zemi až po 100 a vícenásobek výkonu pozemského blesku. Wong ale varoval, že emise blesků ze Země porovnával na jiné rádiové vlnové délce, než emise blesků z Jupiteru. Proto v tomto srovnání existuje určitá nejistota. Na základě jedné studie rádiové emise blesků na Zemi mohly být blesky z Jupiteru milionkrát silnější než ty na Zemi.

Převod mikrovlnné energie blesku na celkový výkon není přímočarý, poznamenala spoluautorka studie Ivana Kolmašová, kosmická fyzička Karlovy univerzity v Praze a členka Akademie věd České republiky.

Blesk nejen vyzařuje na rádiových a optických vlnových délkách, ale také generuje tepelnou, akustickou a chemickou energii. Odhaduje se, že na Zemi jeden blesk uvolní přibližně 1 gigajoule celkové energie, neboli miliardu joulů, To stačí k napájení 200 průměrných domácností po dobu jedné hodiny. Wong odhaduje, že energie blesku na Jupiteru je až 500krát a možná až 10 000krát větší než energie blesku na Zemi.

Blesk pravděpodobně vzniká podobně jako blesky na Zemi, kde stoupající vodní pára kondenzuje do kapek a ledových krystalků, které se elektricky nabíjejí, což vede k velkým rozdílům napětí mezi mraky, nebo mezi mraky a zemí. Proto jsou pozemské bouřky spojované s krupobitím. Zatím co na Jupiteru pohání vodní pára stoupání bouřkových mraků do horních vrstev atmosféry, ale nabité ledové krystalky se skládají z vody a amoniaku. Jedna teorie říká, že voda a amoniak se spojují a tvoří „koule“, které padají jako rozbředlé kroupy.

Zatímco silnější blesky s sebou nesou vyšší napětí mezi mraky, detaily o tom, jak vznikají na Jupiteru oproti Zemi, zůstávají záhadou. Tady začínají být detaily vzrušující a člověk se může ptát: „Mohl by klíčový rozdíl spočívat v atmosféře vodíku a dusíku, nebo by to mohlo být tím, že bouře na Jupiteru jsou vyšší, a proto se jedná o větší vzdálenosti?‘“. Bouře na Jupiteru jsou vysoké více než 100 kilometrů, oproti 10 kilometrům na Zemi.

„Nebo by to mohlo být tím, že je k dispozici více energie, protože vlhká konvekce na Jupiteru vyžaduje větší nahromadění tepla, než je možné vyvolat bouři, která by mohla vést k bleskům?“. Stále je to aktivní oblast výzkumu, takže se necháme překvapit, na co vědci přijdou.

Mezi Wongovy spoluautory patří postdoktorand z Berkeley Ramanakumar Sankar a kolegové z USA, Česka a Japonska. Výzkum podporovala NASA (80NSSC19K1265, 80NSSC25K0362).

Zdroje: hlavní autor studie Michael Wong, planetární vědec z Laboratoře vesmírných věd Kalifornské univerzity v Berkeley; https://www.ssl.berkeley.edu/lightning-bolts-on-jupiter-pack-more-than-100-times-the-power-of-earths-flashes/; Rozložení výkonu blesků rádiovými pulzy v nenápadných superbouřích na Jupiteru v letech 2021–2022 ( AGU Advances ); Magnetické tornádo rozdmýchává mlhu na pólech Jupiteru (2024), Webbův teleskop objevil intenzivní tryskové proudění v atmosféře Jupiteru (2023), https://news.berkeley.edu/2025/04/15/on-jupiter-its-mushballs-all-the-way-down/

Přehlédnutá apokalypsa: První masové vymírání na Zemi zřejmě proběhlo před 550mil. lety, nikdo si toho nevšiml

26. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 5 min read 65 Zobrazení 551mil. let, Inner Meadow, Kanada, Kotlinská krize, kyslík, organismy, první masové vymírání, rostliny, východní Kanada, zirkony

Dějiny Nové Vědecké objevy Země

Představte si, že na Zemi zmizí většina života a nikdo si toho nevšimne celých 550 milionů let. To, co kdysi vypadalo jako rutinní úbytek druhů v rané historii Země, by ve skutečnosti mohlo být prvním katastrofickým vyhynutím v historii zvířat.

Fosilie prvních mořských tvorů o nichž se předpokládalo, že zmizeli před velkým masovým vymíráním, ke kterému došlo asi před 550 miliony lety, známá jako Kotlinská krize, byly nyní nalezené a poskytují nové podrobnosti o tomto období.

Život starý 551 milionů let

V Inner Meadow ve východní Kanadě se nachází místo, které je velmi bohaté na fosilie. Desítky listovitých mořských organismů se na skalním povrchu zachovaly v jemných detailech. Dr. Duncan McIlroy na tomto místě v horninách datovaných do doby před přibližně 551 miliony lety, identifikoval klasické fosilie avalonského typu.

Doteď byly tyto organismy známé pouze z mnohem starších vrstev. Tady se však objevují v horninách uložených těsně před vyhynutím. Tím, že se nacházejí až na pokraji vyhynutí, si toto místo vynucuje přehodnocení toho, jak náhle se tyto rané ekosystémy zhroutily.

Tři známé sestavy

Po celá desetiletí vědci věřili, že se raný komplexní život odvíjel ve třech odlišných vlnách. Nejstarší společenstva prosperovala v hluboké vodě a dominovaly jim vysoké organismy ve tvaru listů ukotvené na mořském dně.

Později mělká moře zaplnil rozmanitější život, včetně některých z nejstarších jasných příbuzných moderních zvířat. Po tomto vyhynutí, ke kterému došlo asi asi před 550 miliony lety, zbyla jen řidší a méně rozmanitá skupina organismů, což bylo poslední kapitolu před kambrijskou explozí.

Prolínání

Datování ukazuje, že fosilie z vnitřní louky jsou asi o 13 milionů let mladší než z jiných blízkých nalezišť, což je řadí do blízkosti komunit, o kterých se dříve předpokládalo, že vznikly později. To by znamenalo, že místo dvou časových období žily starší a mladší skupiny současně v různých prostředích.

Hlubokomořské dno upřednostňovalo společenstva s převahou rostlin, zatímco mělká moře podporovala mobilnější formy a jasnější zvířecí předky. Tím, že nová lokalita zobrazuje obě skupiny vedle sebe, oslabuje teorii, že jedna skupina jednoduše nahradila jinou.

Kotlinská krize a počátek masového vymírání

Protože vnitřní louka v témže časovém okamžiku zachovává starší druhy života, zdá se, že mnoho druhů na stejném místě zaniká. Závažnost vymírání způsobeného Kotlinskou krizí je mnohem závažnější, než by se mohlo zdát. Tato změna v jediném pulzu totiž zvyšuje odhadované ztráty na přibližně 80 % známých, tedy velkých fosilií, které lze vidět i bez mikroskopů.

Dříve v ediakarském období se zdálo, že běžný pokles vymírání je ve fosilních záznamech neobvykle nízký. Místo stabilní obměny vykazovalo mnoho linií dlouhá období s malými viditelnými změnami až do Kotlinské krize. Podle Mcllroye je míra vymírání v nejranějších biotách téměř nulová. Tento prudký posun od téměř nulových ztrát k rozsáhlému vymírání naznačuje, že raní zvířecí příbuzní čelili svému prvnímu velkému vyhynutí bez dlouhého varovného období.

Možnou příčinou mohl být úbytek kyslíku

Chemické stopy ve vrstvách hornin ve starověkých mořích z tohoto intervalu naznačují úbytek kyslíku. Nižší hladina kyslíku by zvířata vytlačila do menších obyvatelných zón, protože voda chudá na kyslík omezuje dýchání a zdroj potravy.

Změna mořského dna mohla mít také vliv, protože raní norníci narušili bakteriální filmy a přetvořili stanoviště pro nepohyblivé formy. Tyto teorie odpovídají širšímu vzorci vymírání, ale samotný výzkum Inner Meadow nedokáže prokázat, který stresový faktor dohnal společenstva až k hranici jejich limitu.

Proč se fosilie zachovaly v dobrém stavu

Vnitřní louka se kvalifikuje jako Lagerstätte, naleziště fosilií s neobvykle detailním zachováním, protože mnoho těl zde zanechalo ve skále ostré obrysy. Sopečný popel, který se usadil v mořské vodě a utěsnil mořské dno, zabránil rozkladu na dostatečně dlouhou dobu, aby sedimenty ztvrdly.

Malé známky popela naznačují, že postup vrstvení popela byl pomalý a jemný, protože si listy rostlin udržely svou polohu, místo aby se převrátily. Protože měkké tkáně obvykle mizí rychle, každý dobře zachovaný povrch zachycuje krátký interval, nikoli dlouhou historii.

Datování podle zirkonů potvrzuje masové vymírání

Úzká vrstva popela fungovala jako časový ukazatel, protože se vytvořila téměř okamžitě ve srovnání s pomalým hromaděním sedimentu. Uvnitř tohoto popela se nacházely drobné zirkony, pevné krystaly, které při růstu zachycují uran, které obsahují měřitelný signál.

Pomocí datování U-Pb metody, která rozpoznává přeměnu uranu na olovo, vědci určili stáří popela. I s nejistotou kratší než jeden milion let toto datum řadí Inner Meadow velmi blízko k hranici vyhynutí.

Práce na Inner Meadow postupují pomalu, protože pracovníci odlupují zeminu a rostliny, aniž by poškodili fosilní podlahu. Některé volné kusy byly přidané do sbírky provinčního muzea, čímž byl zajištěn trvalý záznam i mimo terénní lokalitu.

Poučení z Kotlinské krize

Fosilie na Inner Meadow převracejí to, co se kdysi jevilo jako úhledný vývoj raného života. Místo toho, aby se tato společenstva nahradila, se v čase překrývala a spojovala se v prosperující avalonskou biotu přímo s pokrajem vyhynutí.

Tento objev boří propast mezi stabilitou a katastrofou. Ukazuje, že krize neudeřila po pomalém odeznění, ale na vrcholu diverzity. Otázka se nyní přesouvá od toho, zda došlo k velkému vymírání, k tomu, proč k němu došlo.

Budoucí vykopávky a přesnější datování by mohly odhalit, zda kolaps způsobila rozsáhlá změna životního prostředí, narušení ekologické situace, nebo kombinace povětrnostních sil.

Jasné je toto: Nejstarší komplexní život na Zemi se nevyvinul potichu do kambria. Nejprve utrpěl hlubokou a zničující ztrátu.

Zdroj: https://www.mun.ca/earthsciences/our-people/faculty/dr-duncan-mcilroy; Studie je publikována v časopise Geology ; https://www.eurekalert.org/news-releases/1117966; https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G54217.1/725338/Ediacaran-endlings-from-the-Avalon-Assemblage-and?redirectedFrom=fulltext

Oteplili jsme planetu, teď ji zpomalujeme. Může to mít dopad na banky a technologie

16. 3. 2026 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 65 Zobrazení banky, delší dny, globální oteplování, rozace, Země

Nové Příroda/Fauna TOP 10 Vědecké objevy Země

Rotace Země se zpomaluje. Dny se prodlužují tempem, jaké jsme neviděli za nejméně 3,6 milionu let historie.

Že se rotace planety v průběhu času zrychluje a zpomaluje, není úplně neobvyklé. Nový výzkum ale naznačuje, že současné prodlužování délky dne je bezprecedentní. Očekává se, že do konce 21. století změna klimatu ovlivní délku dne ještě silněji než Měsíc. I když se jedná o změny v řádu milisekund, mohou způsobit problémy v mnoha oblastech. Například v přesné vesmírné navigaci, která vyžaduje přesné informace o rotaci Země.

Den na Zemi trvá přibližně 24 hodin. Ve skutečnosti může být den o něco delší nebo kratší. Hlavní roli hrají gravitační síly Měsíce společně s několika geofyzikálními procesy probíhajícími hluboko v nitru Země na jejím povrchu, ale také vysoko v atmosféře.

Blízkost Měsíce k planetě Zemi v červenci a srpnu 2025 způsobil, že pozemské dny byly o něco málo přes 1 milisekundu pomalejší než je běžný průměr.

Na Zemi však probíhá i mnohem závažnější aktivita, které ovlivňuje naši rotaci. Všude zmiňovaná změna klimatu způsobená člověkem. Oteplování planety způsobuje tání ledových příkrovů, čímž uvolňuje vodu, která byla zmrzlá po tisíce let. Jak tato voda taje a rozlévá se po celém světě ve formě stoupajících moří, přerozděluje hmotu Země. Tím postupně brzdí její rotaci a prodlužuje dny. Prozatím je to o milisekundy, ale… Představte si krasobruslaře, který se při piruetě točí pomaleji, když roztáhne ruce a rychleji, když je přiloží zpátky k tělu.

Pozemský led se nachází především na polárních pevninských masách. Je tedy koncentrovaný poblíž osy, kolem které se Země otáčí. Jak se led taví a proudí do oceánů, šíří se směrem k rovníku a vzdaluje se od zemské rotační osy.

V nové studii se vědci z Vídeňské univerzity a ETH Curych rozhodli zjistit, jak neobvyklé je toto zpomalení, a to na základě analýzy milionů let historie Země. Zašli až tak hluboko, že zkoumali historii od pozdního pliocénu.

Vědci z Curychu už ve své dřívější práci ukázali, že zrychlené tání polárních ledovců a horských ledovců v 21. století zvyšuje hladinu moří a ovlivňuje to rotaci Země. Konkrétně ji zpomaluje a proto se prodlužuje den. Je to podobné jako s našim krasobruslařem, který se točí pomaleji, když natáhne ruce,“ uvedl ve svém prohlášení autor studie, Mostafa Kiani Shahvandi z katedry meteorologie a geofyziky univerzity ve Vídni.

Zatím není jasné, zda existovala dřívější období, kdy klima prodlužovalo délku dne podobně rychlým tempem. Tým dospěl k závěru, že pozemský den se v současnosti prodlužuje přibližně o 1,33 milisekundy za století, a to především kvůli stoupající hladině moří v důsledku tání ledu, přerozdělování hmoty a zpomalení rotace Země.

Zjistili, že se to děje nebývalou rychlostí ve srovnání s jakoukoli jinou dobou za posledních 3,6 milionu let. A je nepravděpodobné, že by to byl konec příběhu. Vzhledem k dalšímu oteplování a tání ledovců, které se očekává v nadcházejících desetiletích, se tento efekt bude jen prohlubovat.

Je nepravděpodobné, že byste během několika let pocítili, že vám 1,33 milisekundy utečou. Mohlo by to však způsobit určité problémy u technologií, které jsou závislé na přesném měření času, jako jsou satelity GPS a složité finanční sítě, kde i sebemenší odchylka v rotaci Země může narušit pečlivě kalibrovaný systém.

Zdroje: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2406930121; Studie publikována v časopise Journal of Geophysical Research: Solid Earth; https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JB032161

Polární vír a polární tryskové proudění prochází zásadní změnou

3. 11. 2025 Iveta Mauci 2 min read 2960 Zobrazení extrémní mrazy, ledové počasí, polární tryskové proudění, Polární vír, rovník, Severní pól

Nové Přírodní katastrofy TOP 10 Zajímavosti Země

Pokud se vír naruší, polární tryskové proudění se skloní k rovníku, což způsobí, že se chladné větry budou od pólů odchylovat a pokračovat dále nad pevninu.

Arktický polární vír je pás silných západních větrů, které se neustále otáčejí proti směru hodinových ručiček. Tvoří se každou zimu ve stratosféře asi 16 až 50 kilometrů nad severním pólem. Větry zde uzavírají velkou skupinu extrémně studeného vzduchu. Čím silnější je vítr, tím více je studený vzduch izolován uvnitř. Tím, že je oddělen od teplejších zeměpisných šířek, stává se ještě chladnějším.

A ač se zdá, že jde o jev, který je od jiných pevnin daleko, ve skutečnosti mají tyto polární víry obrovskou roli v řízení našeho osudu. Alespoň pokud jde o krutě chladné počasí, kterému čelíme v zimních měsících. S tím, jak nadále stoupají globální teploty, hrajeme stále nebezpečnější hru, která by mohla velmi vážně narušit tuto velkolepou sílu přírody, jejíž důsledky zatím nejsou zcela známé. Ale dnes již víme, že polární tryskové proudění nás chrání před chladným polárním vírem, což by se brzy mohlo změnit.

Velmi podobný vzorec vzduchu je na druhé straně zeměkoule nad jižním pólem v Antarktidě.

Polární víry jsou držené na uzdě polárními tryskovými proudy, které je obklopují jako větrný pruh v troposféře ve výškách 8 až 14 kilometrů nad zemským povrchem. Pohyb tryskového proudění je podle NASA poháněn „konvergencí studených vzduchových mas sestupujících z Arktidy a stoupajícího teplého vzduchu z tropů“. Fungují trochu jako bariéra mezi teplejším vzduchem ve středních zeměpisných šířkách a chladnějším vzduchem v polárních oblastech.

*Popis: Tuto fotografii *polárního víru pořídil z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS*)Scott Kelly 14. února 2016. Následně ji zveřejnil na Twitteru* a napsal k ní: „Polární vír i odtud vypadá studeně!

Když je arktický polární vír stabilní, polární tryskové proudění ho pevně ovine v úhledném kruhu nad Arktidou a udržuje veškerý studený vítr blízko jižního pólu. Pokud se však vír naruší, polární tryskové proudění se může sklonit k rovníku, což způsobí, že se chladné větry budou od pólů odchylovat a pokračovat dále.

Příkladem se stalo neuvěřitelně chladné počasí, které zasáhlo USA a Kanadu v lednu 2019. tehdy šlo o jasný příklad toho, jak se arktické polární tryskové proudění vine na jih a přináší mrazivé arktické počasí na pevninu. V některých částech Středozápadu se teploty dostaly na -45 °C (-50 °F). V některých částech USA došlo k úmrtím a problémům s elektrickou sítí.

Velkým problémem je, jak se změna klimatu střetne s těmito obrovskými silami měnícími planetu. Arktida se otepluje mnohem rychleji než kterákoli jiná část planety. Již teď to způsobuje hluboké až obrovské změny v biodiverzitě regionu, v množství mořského ledu v regionu a narušuje stávající řád.

Zdroje: https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/understanding-arctic-polar-vortex, https://news.sky.com/story/extreme-weather-australia-breaks-heat-records-as-us-shivers-in-big-freeze-11617048

Kameny se staly svědky historie pravěkého moře

29. 9. 2025 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 247 Zobrazení kameny, ooidy, oxid, pravěké moře, vznik země, zamoření, Země, zrnka písku

Historie Nové Oceán TOP 10 Věda Země

Kámen z oxidu železa — **Fotografie: Průřez vejčitým kamenem z oxidu železa: Obsahuje informace o množství organického uhlíku v moři před miliony let, podobně jako časová kapsle**.

Významné události, ke kterým došlo na Zemi, se odehrály tak dávno, že je k dispozici jen málo přímých důkazů. Vědci, kteří po nich pátrají, se často potýkají s obrovskými výzvami. Spoléhají na nepřímé indicie nebo počítačové modely.

Ve skutečnosti je i to „nejmenší zrnko písku“ důkazem historie. Vědci se však zaměřili na kámen složený z oxidu železa. Zjistili, že obsahuje informace o množství organického uhlíku obsaženého v moři. Svojí strukturou tak přináší důkazy jako časová kapsle.

Čím více se planeta Země zalidňuje, tím více oxidu produkujeme. Ať už přirozeným způsobem, tak i umělým. Vědci z ETH tak objevili unikátního přírodního svědka, který je důkazem historického období: drobné vejčité kamínky oxidu železa, které lze použít k přímému měření zásob uhlíku v prvotním oceánu. Zvenku připomínají zrnka písku, ale co se týče jejich formování, tyto takzvané ooidy se spíše podobají kutálejícím se sněhovým koulím. Jak je vlny tlačí po mořském dně, rostou po vrstvách. Přitom se k nim přichytí molekuly organického uhlíku a stanou se součástí krystalové struktury.

Zkoumáním těchto nečistot zachycených na ooidech se vědcům podařilo vystopovat zásoby organického uhlíku v moři zpětně až 1,65 miliardy let. Vědci ve své studii ukazují, že před 1 000 až 541 miliony let byla zásoba tohoto prvku podstatně nižší, než se dříve předpokládalo. Tato zjištění vyvracejí běžná vysvětlení významných geochemických a biologických událostí té doby a vrhají nové světlo na historii Země.

Oceán jako rezervoár stavebních kamenů života

Jak se uhlík dostává do oceánů? Na jedné straně se oxid uhličitý (CO2) rozpouští ze vzduchu do mořské vody a je transportován do hlubin procesy míchání a oceánskými proudy, kde se dlouhodobě zadržuje. Na druhé straně je organický uhlík produkován fotosyntetickými organismy, jako je fytoplankton nebo některé bakterie. Tyto mikroskopické organismy pomocí energie slunečního záření a CO2 samy produkují organické sloučeniny uhlíku. Když organismy uhynou, pomalu klesají k mořskému dnu jako mořský sníh. Pokud dosáhne mořského dna, aniž by byl cestou organismy sežrán, uhlík se v mořském dně ukládá po miliony let.

Ale není to jen fytoplankton, kdo poskytuje zásobu uhlíkových složek. Stavební kameny života se také znovu používají: mikroorganismy rozkládají exkrementy a mrtvé organismy, čímž znovu uvolňují stavební kameny. Tyto molekuly tvoří to, co je známé jako rozpuštěný organický uhlík, který volně unáší oceán: obrovský rezervoár stavebních kamenů, který obsahuje 200krát více uhlíku, než je ve skutečnosti „zabudováno“ do mořského života.

Od prvotního oceánu až po současnost

Přestože zkoumaná období jsou dávno minulá, výzkumné poznatky jsou významné pro budoucnost. Mění náš pohled na to, jak se vyvíjel život na Zemi a možná i na exoplanetách. Zároveň nám pomáhají pochopit, jak Země reaguje na poruchy, a člověk je jednou z takových poruch: oteplování a znečištění oceánů způsobené lidskou činností v současnosti vede k poklesu hladiny kyslíku v mořích. Nelze tedy vyloučit, že by se popsané události mohly v daleké budoucnosti opakovat.

Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1099591; https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2025/09/minute-witnesses-from-the-primordial-sea.html

Neživé kameny jako svědci historie pravěkého moře

26. 9. 2025 Iveta Mauci 3 min read 174 Zobrazení časová kapsle, kameny života, oceán, ooidy, oxid, oxid železa, Země

Evoluce Nové Oceán Výzkum Země

Významné události, ke kterým došlo na Zemi, se odehrály tak dávno, že je k dispozici jen málo přímých důkazů. Vědci, kteří po nich pátrají, se často potýkají s obrovskými výzvami. Spoléhají na nepřímé indicie nebo počítačové modely.

Oceán jako rezervoár stavebních kamenů života

Od prvotního oceánu až po současnost

Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1099591; https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2025/09/minute-witnesses-from-the-primordial-sea.html

spitsbergen, scandinavia, north, polar bear warning, spitsbergen, spitsbergen, spitsbergen, spitsbergen, spitsbergen

Vědci zaznamenali dramatické tání na Špicberkách

22. 7. 2025 Iveta Mauci 1 min read 200 Zobrazení Arktická zima, Norsko, oteploání, Severní ledový oceán, Špicberky

Geologie Nové Příroda/Fauna Země

Arktická zima dosáhla bodu tání. Během únorového (2025) terénního průzkumu se vědci setkali s mimořádně vysokými teplotami, rozsáhlým táním sněhu a kvetoucí vegetací.

Představte si, že se vydáte na hory, sbalíte si lyže, teplé oblečení a beranici, ale když dorazíte na svah, litujete, že jste si nepřibalili kraťasy a nevzali raději kolo. Přesně něco takového se stalo vědeckému týmu z Královské londýnské společnosti Marie, když šli udělat pravidelný průzkum, jak to vypadá nahoře na svazích a nestačili se divit. Místo péřové bundy potřebovali pláštěnky. Když se na to podíváme s nadsázkou, situace vypadá vtipně, ale z vědeckého hlediska bych se tomu rozhodně nesmála. Spíše bych měla sevřené hrdlo.

„Stát v kalužích vody na úpatí ledovce nebo na holé, zelené tundře bylo šokující a neskutečné. Silná sněhová peřina pokrývající krajinu zmizela během několika dní. Vybavení, které jsem si sbalil, mi připadalo jako relikvie z doby dávno minulé,“ popsal svůj zážitek Dr. Bradley.

Špicberky, které se oteplují šestkrát až sedmkrát rychleji než je celosvětový průměr, jsou v popředí klimatické krize, přičemž zimní teploty rostou téměř dvojnásobně oproti ročnímu průměru. Komentář zdůrazňuje, že zimní oteplování v Arktidě již není výjimkou, ale opakujícím se rysem hluboce změněného klimatického systému, což zpochybňuje dlouhodobě zakořeněný předpoklad o mrazivé arktické zimě.

Tým, zvyklý připravovat se na extrémně nízkou teplotu, jenž by nevyrazil do terénu bez thermoprádla, pořádnými rukavicemi a peřových bund, se najednou ocitl stojící na ledovci v dešti, kde pracoval s holýma rukama.

Tato zkušenost potvrzuje dlouhodobé prognózy o zesilování arktického počasí, ale také zdůrazňuje alarmující rychlost, s jakou se tyto změny projevují. Překročení prahu tání 0 °C má transformační dopad na fyzické prostředí, dynamiku místních ekosystémů a samotnou metodologii provádění vědeckého výzkumu v Arktidě během zimy.

Důsledky těchto rychlých zimních změn pro arktický ekosystém jsou dalekosáhlé. Zimní oteplování může narušit vše od mikrobiálního koloběhu uhlíku až po přežití arktické divoké zvěře.

Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1091568, https://www.nature.com/articles/s41467-025-60926-8

dna, evolution, dinosaur, robot, cyborg, primeval times, t-rex, technology, digitization, helix, research, medical, science, genetically, dna strand, dna helix, discovery, development, coding, dna, dna, dna, dna, dna, evolution, evolution, evolution, evolution, robot, robot, robot, genetically, dna strand, dna strand, dna strand, dna helix, coding

Jak vznikl život na Zemi? Možným vědeckým vysvětlením je metabolismus

21. 7. 2025 Iveta Mauci 2 min read 267 Zobrazení buňky, evoluce, metabolismus, vznik života, Země

Evoluce Nové Výzkum Země

Jak se z neživé hmoty zrodily živé buňky? V okamžiku evoluce se anorganická hmota stala organickou a neživá hmota živou. Jak k tomu ale došlo patří k největším záhadám lidstva. To je možné řešení…

Vědci dosáhli klíčového kroku k pochopení toho, jak vznikl první buněčný život na Zemi, který nakonec vedl k zrození člověka. Vědci momentálně pracují na vývoji syntetických buněk, které napodobují živé buňky a doufají, že odhalí stopy, které můžou odpovědět.

I když neexistuje jediná definice života, v biologii se opakují tři prvky:

kompartmentalizace – bariéra, která odděluje vnitřek buňky od okolního prostředí;
metabolismus – tvorba a rozklad molekul pro provádění buněčných funkcí; a
selekce – proces, při kterém jsou určité molekuly upřednostňovány před jinými.

V minulosti se vědci zaměřovali na kompartmentalizaci, tedy rozdělení na oddíly, sekce nebo kompartmenty, nikoli na metabolismus. I když je tento cyklus budování a rozkládání molekul klíčovým aspektem toho, jak živé buňky reagují na podněty z prostředí, jak se replikují a jak probíhá jejich vývoj.

Vědci z Kalifornské univerzity v San Diegu navrhli systém, který syntetizuje buněčné membrány a zahrnuje metabolickou aktivitu.

Buňky, které postrádají metabolickou síť, jsou zablokované. Nejsou schopné se přestavovat, růst ani dělit. Lipidy jsou mastné sloučeniny, které hrají klíčovou roli v mnoha buněčných funkcích. V živých buňkách slouží lipidové membrány jako bariéry, které oddělují buňky od vnějšího prostředí. Lipidové membrány jsou dynamické a schopné se přestavovat v reakci na buněčné požadavky.

Jako klíčový krok k pochopení vývoje živých buněk může být systém, v němž lipidy nejen vytvářejí membrány, ale prostřednictvím metabolismu je také rozkládají. Systém, který vytvořili, byl abiotický, což znamená, že použili pouze neživou hmotu. To je důležité pro pochopení toho, jak mohl vzniknout život na prebiotické Zemi, kdy existovala pouze neživá hmota.

Vědci se snažili odpovědět na základní otázku: Jaké jsou minimální systémy, které mají vlastnosti života?

Chemický cyklus, který vytvořili, využívá chemické palivo k aktivaci mastných kyselin. Mastné kyseliny se poté vážou na lysofosfolipidy, čímž vznikají fosfolipidy. Tyto fosfolipidy spontánně tvoří membrány, ale bez paliva se rozkládají a vracejí se k mastným kyselinám a lysofosfolipidovým složkám. A cyklus začíná znovu.

Nyní, když ukázali, že dokážou vytvořit umělou buněčnou membránu, chtějí pokračovat v přidávání vrstev složitosti, dokud nevytvoří něco, co má mnohem více vlastností, které si spojujeme se „životem“.

Umělecké ztvárnění znázorňující vír energie a to, jak se určité lipidy a mastné kyseliny spojují a tvoří membránu. Proces je cyklický, složky se spojují a oddělují a energie se přidává a odebírá.

https://www.eurekalert.org/multimedia/1083010; https://www.nature.com/articles/s41557-025-01829-5

yellowstone park, national park, yellowstone, usa, basin

V Yellowstonu se objevila nová díra, teplota bazénu je 43°C

16. 7. 2025 Iveta Mauci 2 min read 931 Zobrazení Norris Geyser Basin, Yellowston

Geologie Nové Zajímavosti Země

Nejnovější hydrotermální útvar vznikl ke konci roku 2024 a začátkem roku 2025, ale pravděpodobně svůj dramatický zrod načasoval na Boží hod vánoční 2024. Přišel jako explozivní dar z hlubin. Teprve v následujících týdnech nastala jeho další bouřlivá aktivita. Hydrotermální exploze vytvořila novou díru naplněnou křídově modrou vodou.

Geologové z USGS ho objevili teprve v dubnu 2025. Podle průzkumu satelitních dat vědci odhalili, že k 19. prosinci 2024 tam díra ještě nebyla, ale začátkem ledna 2025 už byla patrná mělká prohlubeň. Jezírko se vyvíjelo do útvaru, který je viditelný dnes, cca do 13. února, kdy se postupně naplňoval vodou.

Bazén se nachází v menší dílčí pánvi Norris Geyser Basin, která je popisovaná jako „nejteplejší, nejstarší a nejdynamičtější “ termální oblast v Yellowstonu. Otvor o průměru přibližně 4 metry je naplněn teplou vodou (asi 43 °C), která stoupá asi 30 centimetrů pod povrch.

Observatoř sopek Yellowstone — Animace satelitních snímků oblasti Porcelain Basin v Norris Geyser Basin v Yellowstonském národním parku ve vysokém rozlišení, zobrazující vývoj nového termálního bazénu v zakroužkované oblasti. Na snímcích z 19. října a 19. prosince 2024 není bazén žádný náznak. Na snímku ze 6. ledna 2025 je viditelná malá prohlubeň. Na snímku z 13. února 2025 je bazén plně vytvořený. Snímky zpracoval R. Greg Vaughan (USGS) a data byla shromážděna satelitním systémem WorldView a zpřístupněna díky licenční smlouvě s koncovým uživatelem NEXTVIEW mezi společností Maxar (dříve DigitalGlobe, Inc.), která podporuje výzkum a aplikace v oblasti věd o Zemi.

Důkazy o jeho vzniku jsou kolem jeho okraje. Vědci zjistili, že okolí je poseté kameny pokrytými jemným prachem, což naznačuje, že byl vytvořen hydrotermální explozí.

K těmto podzemním explozím dochází, když přehřátá voda zachycená pod povrchem vytvoří dostatečný tlak, který prudce prorazí nadložní vrstvu. Často ho spouštějí faktory, jako je seismická aktivita, sezónní tání nebo postupné oslabování horniny kyselými hydrotermálními tekutinami. Když kamenitá čepice už nemá sílu vydržet tlak, protrhne se v proudu páry, čímž rozmetá trosky po okolí a vytvoří nové díry.

Pozorovat tuto aktivitu v Yellowstonu není nijak zvlášť překvapivé. Region překypuje hydrotermální aktivitou a v krajině se neustále objevují nové geologické útvary.

Pohled severozápadně na nový termální bazén v oblasti Porcelain Basin v Norris Geyser Basin v Yellowstonském národním parku, který pravděpodobně vznikl v sérii mírně explozivních událostí mezi koncem prosince 2024 a začátkem února 2025. Skalní útvar a bílý materiál (křemičité bahno) obklopující bazén byly pravděpodobně vymrštěny při jeho vzniku. Bazén má průměr asi 4 metry. Fotografie US Geological Survey od Mika Polanda, 12. května 2025.

Lidarová stínovaná reliéfní mapa oblastí Porcelain Basin a Back Basin v oblasti Norris Geyser Basin v Yellowstonském národním parku. Oranžová hvězda označuje umístění nového termálního bazénu, který se vytvořil někdy od konce prosince 2024 do začátku února 2025.

Zdroje: https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/another-new-hole-ground-norris-geyser-basin, https://www.nps.gov/yell/planyourvisit/norrisplan.htm

UNESCO vydalo novou mapu světového dědictví

14. 7. 2025 Iveta Mauci 1 min read 410 Zobrazení

Historie Nové Země

Prvních 12 památek bylo jako celosvětového dědictví uznáno v roce 1978. K srpnu roku 2024 už jich na seznamu bylo 1 223. Z toho 952 položek kulturního dědictví, 231 přírodního a 40 smíšeného.

Památky se nacházejí ve 168 státech světa. Česko má na tomto seznamu celkem 17 památek. Dalších 8 položek má Česko v kategorii nehmotného kulturního dědictví.

Myšlenka spojit péči o ochranu přírodních a kulturních památek lidstva, tedy jakéhosi „světového dědictví“, vznikla ve Spojených státech. Toto spojení vyjadřuje skutečnost, že se člověk a příroda vzájemně ovlivňují. Je nezbytná jak ochrana přírody, tak ochrana nejdůležitějších výtvorů lidské činnosti ve vzájemné jednotě.

Když se v Bílém domě ve Washingtonu konala v roce 1965 konference, vyzvala k založení „Nadace světového dědictví“, která by podporovala mezinárodní spolupráci směřující k zachování mimořádně významných přírodních oblastí a historických památek pro současné i budoucí pokolení.

Velkoformátová barevná mapa obsahuje lokality světového dědictví a stručné vysvětlení Úmluvy o světovém dědictví a programů ochrany světového dědictví, stejně jako vynikající fotografie lokalit s vysvětlujícími popisky.

Podobný návrh vypracoval roku 1968 také Mezinárodní svaz ochrany přírody (IUCN) jako doporučení pro své členy. Oba návrhy byly předložené k diskusi na konferenci OSN o životním prostředí konané ve Stockholmu v roce 1972. 16. listopadu téhož roku byla pak na generální konferenci UNESCO schválena Úmluva o ochraně světového kulturního a přírodního dědictví. V platnost vstoupila dne 17. prosince 1975.

ČSFR přistoupila k Úmluvě k 15. listopadu 1990 a závaznou se pro nás stala dnem 15. února 1991.

activity-554-78 Stáhnout

Zdroje: https://whc.unesco.org/en/wallmap/, https://cs.wikipedia.org/wiki/Sv%C4%9Btov%C3%A9_d%C4%9Bdictv%C3%AD

global warming, sea level rise, earth, environment, climate, comparison, gas, carbon, pollution, ai generated, global warming, global warming, global warming, global warming, global warming

Nová aerosolová technika ochlazování planety umí využít běžné dopravní letadlo jako je Boeing 777F

29. 4. 2025 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 4 min read 321 Zobrazení geoingeneering, globální oteplování, stratosféra, stratosférická aerosolová injekce, UFC

Nové Věda Výzkum Země

Solární geoinženýrství s sebou nese vážná rizika a k pochopení jeho dopadů je zapotřebí mnohem více výzkumu. Nová studie však naznačuje, že tímto konkrétním zásahem je snazší ochladit planetu, než jsme si mysleli. Otázkou je, jak rychle a kým by mohlo dojít k zahájení vstřikování aerosolu do stratosféry?

_{Článek byl upraven podle tiskové zprávy Marka Greavese z univerzity College v Londýně}

Vědci z Londýna, kteří se nechali inspirovat sopečnou erupcí z roku 1991, která tehdy způsobila pozorovatelný pokles globálních teplot, odhadli, že vstřikování 12 milionů tun oxidu siřičitého ročně do výšky 13 km během jara a léta na každé polokouli, by ochladilo planetu o přibližně 0,6 °C. Šlo by o podobné množství, které se do atmosféry dostalo při erupci sopky Pinatubo na Filipínách.

Tato strategie ale není rychlým řešením. Jakékoli vstřikování aerosolu do stratosféry by muselo být zavedeno postupně a postupně také snižováno, aby se předešlo katastrofickým dopadům náhlého oteplení nebo ochlazení. Navíc nejde ani o metodu, která by byla šetrná k emisím. Proč ji tedy vědci testují na počítačových simulacích? Klimatická změna je vážný problém a je nezbytné pochopit všechny možnosti, aby svět měl důkazy potřebné k informovanému a včasnému rozhodování.

Odrážení slunečního světla

Technika ochlazování planety, při které se do atmosféry přidávají částice, které odrážejí sluneční světlo, by podle nové modelové studie vedené výzkumníky z univerzity College v Londýně, nevyžadovala vývoj speciálních letadel, ale mohla by být realizovaná pomocí stávajících velkých dopravních letadel.

Většina předchozích výzkumů předpokládala, že tato technika, známá jako stratosférická aerosolová injekce, bude použita v tropech, a proto bude vyžadovat speciálně navržená letadla schopná létat ve výškách 20 km nebo více.

Podle studie, publikované v časopise Budoucnost Země, vědci provedli simulace různých strategií vstřikování aerosolů a dospěli k závěru, že přidání částic 13 km nad polární oblasti by mohlo smysluplně ochladit planetu, i když mnohem méně efektivně než ve vyšších nadmořských výškách blíže k rovníku.

Tato strategie pro polární oblasti s nízkými nadmořskými výškami má i své nevýhody, protože v nižší nadmořské výšce je vstřikování aerosolu do stratosféry zhruba o třetinu méně účinné. To znamená, že by bylo zapotřebí použít třikrát větší množství aerosolu, abychom dosáhli stejného účinku na globální teplotu, což by zvýšilo vedlejší účinky, jako jsou kyselé deště. Strategie by také byla méně účinná při ochlazování tropů, kde je přímá zranitelnost vůči oteplování nejvyšší.

Testování

Vědci provedli simulace v britském počítačovém modelu klimatu Earth System Model 1 (UKESM1), aby odhadli dopad vstřikování aerosolu do stratosféry. Přidáním oxidu siřičitého, který následně tvoří drobné reflexní částice v různých nadmořských výškách, zeměpisných šířkách a ročních obdobích, byli schopni kvantifikovat účinnost různých strategií.

Aby byl tento zásah efektivní, částice musí být vytvořené ve stratosféře, vrstvě atmosféry nad horní hranicí většiny mraků. Tato strategie není tak účinná jako vstřikování oxidu siřičitého ve výšce 20 km, protože částice ve 13 kilometrech nezůstávají ve stratosféře tak dlouho, ale pouze několik měsíců. V troposféře, nejspodnější vrstvě atmosféry, by veškeré aerosolové částice rychle zmizely, protože by byly zachycené v oblacích a vypršely by v kapkách deště. Stratosféra je však suchá, stabilní a bez oblaků, což znamená, že by přidané částice zůstaly nahoře měsíce nebo dokonce i roky.

Podmínky úspěchu

Vědci však uvedli, že vstřikování stratosférického aerosolu v nízkých nadmořských výškách by mohlo fungovat pouze tehdy, pokud by se provádělo v blízkosti polárních oblastí Země. V simulaci byl oxid siřičitý přidán v zeměpisných šířkách 60 stupňů severně a jižně od rovníku. To je zhruba zeměpisná šířka Osla v Norsku a Anchorage na Aljašce. Na jihu by to bylo pod nejjižnějším cípem Jižní Ameriky.

A ačkoli by již existující letadla, jako například Boeingy 777F, mohla fungovat jako rozmístěné tankery, stále by vyžadovala rozsáhlý modifikační program. Přesto by tato cesta byla mnohem rychlejší než konstrukce nového vysoko létajícího letadla. Vědci však dodávají, že vstřikování aerosolu do stratosféry „rozhodně nenahrazuje“ snižování emisí skleníkových plynů, protože jakékoli potenciální negativní vedlejší účinky se s mírou ochlazování zvyšují. Dlouhodobé klimatické stability můžeme dosáhnout pouze s nulovými emisemi.

Studie získala finanční prostředky od britské Rady pro výzkum přírodního prostředí (NERC).

Není voda jako voda, podle vědců má dvě tváře

28. 4. 2025 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 3 min read 3635 Zobrazení kapalina, led, molekuly, nová forma, plyn, teplota, tlak, vazby, voda

Nové TOP 10 Vědecké objevy Země

Popis obrázku: Byly objevené čerstvé důkazy, že voda se může změnit z jedné formy kapaliny na jinou, hustší kapalinu. Připadá vám to podivné? Ale není, o objev se postarali vědci z univerzity v Birminghamu a univerzity Sapienza v Římě.

Voda je opravdu jedinečná a nyní víme o její další podobě, ke které chyběly důkazy. Voda se totiž dokáže rozdělit na dvě různé formy kapaliny.

Voda je jednu z mála látek, které umí na Zemi existovat v několika podobách. I když je ledem, kapalinou nebo plynem, pořád jde o vodu. Záleží pouze na okolních teplotách a tlaku. Voda je také jednou z mála látek, jejichž pevná forma má menší hustotu než její kapalina, proto led plave na hladině. To vše už o ni víme, ale co vědce překvapilo? Že má voda ve skutečnosti ještě jednu skrytou tvář.

Dvě tváře vody

Vědci tomu říkají „fázový přechod“. Nejde o novinku. Že by voda mohla mít i jinou formu než kapalnou, napadlo vědce už před 30 lety. Ale prokázání, že tomu tak opravdu je a že toto skupenství vody existuje, bylo dodnes pro vědce výzvou. Je to proto, že při nízkých teplotách voda odmítá být kapalinou a rychle se promění na led. O prokázání se už dříve snažili vědci z Bostonské univerzity, kteří předpokládali, že k přechodu dojde za podmínek podchlazení.

Většina kapalin je homogenních – všechny tečou dohromady a nelze rozlišit jednu molekulu kapaliny od druhé. Platí to především pro vodu. V roce 1992 však vědci přišli s teorií, že při určité teplotě a tlaku by kapalná voda dosáhla kritického bodu, ve kterém by již nebyla homogenní.

Skrytý stav vody

Kvůli tomuto skrytému stavu je o tomto fázovém přechodu vody, kdy je to stále kapalina, tedy – kapalina-kapalina, stále mnoho neznámého, na rozdíl od běžných příkladů fázových přechodů ve vodě mezi pevnou, parní a kapalnou fází.

Aby vědci toto jiné skupenství vody dokázali, použili k tomu koloidní model vody. Ten poskytl pohled do molekulární vody pod lupou a umožnil odhalit tajemství vody týkající se příběhu dvou kapalin.

Tým pak použil počítačové simulace, aby pomohl vysvětlit, jaké že to vlastnosti odlišují tyto dvě kapaliny na mikroskopické úrovni. Zjistili, že molekuly vody v kapalině s vysokou hustotou tvoří uspořádání, která jsou považovaná za „topologicky složitá“, jako je uzel trojlístku (představte si molekuly uspořádané do tvaru preclíku), nebo Hopfův článek (tady vazba vypadá jako dva spojené články ocelového řetězu). Molekuly v kapalině o vysoké hustotě jsou tedy zapletené. Molekuly v kapalině o nízké hustotě většinou tvoří jednoduché kruhy a proto molekuly v kapalině o nízké hustotě propletené nejsou.

Vědecký tým provedl simulace, které odhalily kritický bod, kdy dostatečně nízká teplota cca 198 Kelvinů (- 75°C) a dostatečně vysoký tlak (1 250 atmosfér), aby se voda spontánně rozdělila na dvě různé kapaliny – s vysokou a nízkou hustotou.

Tento náhled na mikromolekulární vazby poskytl zcela nový pohled na to, co bylo po 30 dlouhých let, starým výzkumným problémem.

Zjištění však nebylo snadné. Spuštění simulací pro tento výzkum zabralo téměř dva roky nepřetržitých výpočtů s použitím některých z nejvýkonnějších superpočítačů na světě, včetně Expanse v Centru Supercomputer v San Diegu. Porézní kapaliny, které se mohou pohybovat od nízké k vysoké hustotě, by se chovaly podobně jako houby, daly by se použít k zachycení znečišťujících látek, nebo jako filtr k odsolování vody.

Vědecká studie byla publikovaná v Nature Physics

NASA pořídí úplné snímky magnetického pole Země rovnou z Měsíce

9. 1. 2025 Iveta Mauci 2 min read 185 Zobrazení LEXI, magnetické pole, Měsíc, mise, NASA, STORM, Země

NASA Vesmír Země

The greenhouse effect with the earth and the sun illustration

Znovuobjevený přístroj odhalí nové poznatky o prostoru obklopujícím Zemi. Je to neuvěřitelná příležitost ke studiu magnetosféry vzhledem k tomu, že Slunce zažívá vrchol své aktivity.

NASA vyšle na palubě Blue Ghost Mission 1 společnosti Firefly Aerospace mířící k Měsíci přistávací modul, který ponese deset vědeckých přístrojů.

Většina z nich je určená ke studiu Měsíce, ale jeden z nich se podívá zpátky na naši planetu: LEXI (Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager).

LEXI bude pořizovat snímky Země se zaměřením na nízkoenergetické rentgenové záření, které vzniká při interakci elektricky nabitých částic ve slunečním větru s magnetickým polem planety Země. K tomu dochází na okraji magnetosféry. LEXI bude mít po dobu šesti dní jedinečný úhel pohledu z něhož ji může zachytit.

Snímky magnetosféry

Práce modulu LEXI se může zdát krátká, přesto vědcům poskytne velmi důležité informace o interakci mezi slunečním větrem a magnetosférou. Zejména o tom, jak se magnetosféra mění v závislosti na síle slunečního větru.

Fyzika může být ezoterická, nebo obtížně sledovatelná, ale tohle bude věda, kterou můžete vidět. Když je sluneční vítr velmi silný, magnetosféra se smršťuje a tlačí se zpět k Zemi, a když sluneční vítr zeslábne, opět se rozšiřuje.

Vzhledem k tomu, že Slunce zažívá vrchol své aktivity, je to neuvěřitelná příležitost ke studiu magnetosféry. „Očekáváme, že poprvé uvidíme, jak se magnetosféra nadechuje a vydechuje,“ dodala Hyunju Connorová, astrofyzička z Goddardova střediska kosmických letů NASA v Greenbeltu ve státě Maryland a vedoucí pracovnice projektu LEXI.

LEXI do vesmíru nepoletí poprvé

Projekt LEXI je druhým životním cyklem přístroje dříve známého jako STORM, který už jednou navštívil vesmír na sondážní raketě v roce 2012. Od té doby ležel ve vitríně NASA v Goddardu. Když se objevila výzva k předložení návrhů projektů komerčních služeb pro lunární užitečné zatížení, tým ihned věděl, co má dělat.

„Rozbili bychom sklo, ne doslova, ale odstranili bychom ho, abychom mohli tento modul restaurovat a renovovat, aby nám umožnil podívat se zpět a získat tento globální obraz, který jsme nikdy předtím neměli,“ řekl Walsh.

Část optiky a další komponenty museli vědci vyměnit, ale přístroj byl v pozoruhodně dobrém stavu a nyní je připraven znovu letět. Společnost Firefly Aerospace uvedla, že předpokládaný čas startu Blue Ghost Mission 1 je 15. ledna 2025 v 1:11 našeho času.

Zdroj: NASA

Sluneční magnetické pole je primární hnací silou slunečních bouří

30. 10. 2024 Iveta Mauci 5 min read 352 Zobrazení GPS, koróna, slunce, Sluneční bouře, sluneční erupce, Sluneční magnetické pole, Země

Astronomie Nové Vesmír Země

Tento snímek sluneční koróny obsahuje barevné překrytí záření vysoce ionizovaných čar železa a bílého světla pořízené při zatmění v roce 2008. Červená barva označuje čáru železa Fe XI 789,2 nm, modrá barva čáru železa Fe XIII 1074,7 nm a zelená barva čáru železa Fe XIV 530,3 nm. Jedná se o první takovou mapu 2-D rozložení koronální elektronové teploty a nábojového stavu iontů.

Sluneční magnetické pole je primární hnací silou slunečních bouří

Naše schopnost porozumět tomu, jak magnetické pole vytváří svou energii a vybuchuje, byla omezená obtížným pozorováním ve sluneční koróně. Horní atmosféře Slunce.

Třetí dimenze magnetického pole orientovaná z pohledu diváka podél linie, je zvláště důležitá pro pochopení toho, jak je koróna napájená energií vedoucí k následné sluneční erupci.

„Vstupujeme do nové éry výzkumu sluneční fyziky, kde můžeme běžně měřit koronální magnetické pole,“ řekl Yang.

Autoři studie objevili změny v magnetickém poli sluneční korony, které uchovává energii. Ta se může uvolnit k ohřevu plazmy a je podle vědců hlavním pohonem slunečních erupcí.

Když pozorovali otáčení Slunce, zajímali se také, jak se aktivní oblasti související se slunečními skvrnami objevují na povrchu Země.

Měření magnetismu pomocí standardních polarimetrických metod vyžaduje velké a drahé vybavení. A i tak bylo schopné studovat pouze malé segmenty koróny.

Kombinované použití koronální seismologie a pozorování UCoMP umožnilo vědcům vytvořit konzistentní a komplexní pohledy na magnetické pole globální koróny. Pohled přes celé Slunce, který člověk vidí pouze během zatmění.

Vědci prováděli měření globálního koronálního magnetického pole Slunce téměř denně. Je to oblast, která v minulosti nebyla nikdy pozorovaná pravidelně. Výsledná pozorování poskytují cenné poznatky o procesech, které řídí intenzivní sluneční bouře. Ty, které ovlivňují základní technologie a tím i životy a pracovní procesy zde na Zemi.

Nástroj pro měření slunečných erupcí

Vědci byli schopni měřit magnetické pole na povrchu Slunce, známém jako fotosféra. Obtížné ale bylo měřit mnohem slabší koronální magnetické pole. To omezovalo hlubší pochopení trojrozměrné struktury a vývoje magnetického pole koróny, kde se sbíhají sluneční bouře.

K hloubkovému měření trojrozměrných koronálních magnetických polí jsou zapotřebí velké teleskopy, jako je Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) společnosti NSF. S aperturou o průměru 4 metry je DKIST největším slunečním dalekohledem na světě. Nedávno prokázal svou průlomovou schopnost provádět detailní pozorování koronálního magnetického pole.

DKIST však není schopen zmapovat Slunce najednou. Menší přístroj UCoMP je ve skutečnosti vhodnější k tomu, aby vědcům poskytoval globální snímky koronálního magnetického pole, i když v nižším rozlišení a ve dvourozměrné projekci. Pozorování z obou zdrojů tak vysoce doplňují holistický pohled na koronální magnetické pole.

UCoMP je primárně koronograf, přístroj, který používá disk k blokování světla ze Slunce, podobně jako při zatmění, což usnadňuje pozorování koróny. Kombinuje také Stokesův polarimetr, který zobrazuje další spektrální informace, jako je intenzita koronální čáry a Dopplerova rychlost. I když má UCoMP mnohem menší aperturu (20 cm), je schopen pořídit širší pohled, což umožňuje studovat celé Slunce po většinu dní.

Vědci použili metodu zvanou koronální seismologie ke sledování magnetohydrodynamických (MHD) příčných vln v datech UCoMP. Vlny MHD jim poskytly informace, které umožnily vytvořit dvourozměrnou mapu síly a směru koronálního magnetického pole.

Globální koronální magnetické pole. Ilustrace globálního koronálního magnetického pole při rotaci Slunce. Pozadím je sluneční koróna pozorovaná v extrémním ultrafialovém vlnovém pásmu, na jehož vrcholu se překrývají mapy globálního koronálního magnetického pole naměřené v různém čase. — ***Globální koronální magnetické pole***. Ilustrace globálního koronálního magnetického pole při rotaci Slunce. Pozadím je sluneční koróna pozorovaná v extrémním ultrafialovém vlnovém pásmu, na jehož vrcholu se překrývají mapy globálního koronálního magnetického pole naměřené v různém čase.

Dokončení obrazu slunečních erupcí

Pozorování také přinesla první měření koronálního magnetického pole v polárních oblastech. Sluneční póly nikdy nebyly pozorované přímo, protože křivka Slunce v blízkosti pólů je udržuje těsně za naším pohledem ze Země. I když vědci neviděli póly přímo, i tak byli schopni poprvé provést měření magnetismu, který z nich vyzařoval.

To bylo částečně způsobené zlepšenou kvalitou dat poskytovanou UCoMP a tím, že Slunce bylo blízko slunečního maxima. Typicky slabé emise z polární oblasti byly mnohem silnější, což usnadňuje získání výsledků koronálního magnetického pole v polárních oblastech.

Nakonec bude zapotřebí kombinace velkého dalekohledu a globálního zorného pole k měření všech trojrozměrných zkroucení za jevy, jako jsou sluneční erupce. To je motivace pro observatoř Observatoř koronálního slunečního magnetismu (COSMO), 1,5 metru průměr slunečního refrakčního dalekohledu, který prochází finální designovou studií.

„Vzhledem k tomu, že koronální magnetismus je síla, která vysílá hmotu ze Slunce letící přes sluneční soustavu, musíme ji pozorovat ve 3D a všude najednou, v celé globální koróně,“ řekla Sarah Gibson, vedoucí vývoje COSMO a NSF NCAR.

Zdroj: Sience, EurekAlert, Mauna Loa Solar Observatory

Průzkum ruské sopky Krenitsyna ostrova Onekotan z paluby ISS

28. 10. 2024 Iveta Mauci 2 min read 4682 Zobrazení ISS, Krenitsyna, NASA, Ostrov Onekotan, Rusko, sopka

Nové Vesmír Země

Centrální vrchol sopky, ostrov na ostrově, stojí nad reflexní kalderou naplněnou vodou.

Caldera Car-Rusyr je kráterová prohlubeň, která je na tomto snímku jasně viditelná. Kaldery se tvoří, když se země během velké erupce zhroutí do částečně vyprázdněné magmatické komory. Tato kaldera je obklopena strmými 300metrovými útesy, které vrhají stíny podél východního nitra sopky.

Fotografii ostrova Onekotan pořídil astronaut na palubě ISS, když na oběžné dráze přelétala nad severozápadním Tichým oceánem.

Onekotan je součástí Kurilských ostrovů. Souostroví rozprostírajícího se mezi poloostrovem Kamčatka v Rusku a Hokkaidó v Japonsku. Na fotografii je sopka Krenitsyna , která se nachází na jižní straně ostrova.

Nízký úhel fotografie zvýrazňuje terén. Zejména útesy, pobřeží a hory. Fotografie byla otočená. Sever je dolů, aby se minimalizoval optický klam známý jako reliéfní inverze.

Kaldera obsahuje modré vody jezera Kol’tsevoye, které je v létě v kontrastu s okolní vegetací. Jezero, které dosahuje hloubky až 370 metrů, v Rusku je jedním z nejhlubších. Jeho povrch odráží sluneční světlo zpět do kamery, vytváří sunglint a také zrcadlí mraky plující nad centrálním vrcholem.

Uprostřed kaldery se nachází vrchol Krenitsyna, který stojí přibližně 1300 metrů nad hladinou moře. Svahy tohoto stratovulkanického vrcholu se skládají z tmavě zbarvených údolí a hřebenů, způsobených sopečnými proudy a erozivními procesy, které dosahují hladiny jezera Kol’tsevoye.

Poslední erupce tohoto komplexu nastala v listopadu 1952 a byla kategorizována jako „střední“, s indexem vulkanické výbušnosti (VEI) 3.

Západně od kaldery je na pravé straně snímku vidět horský systém. Tento členitý terén kontrastuje s opačnou stranou kaldery, kde se krajina srovnává, když dosahuje Tichého oceánu. V údolích mezi horou a pobřežím zůstávají malé skvrny světlého sněhu a ledu.

Fotografie ISS069-E-71110 byla pořízená 19. srpna 2023 digitálním fotoaparátem Nikon D5 s ohniskovou vzdáleností 1 150 milimetrů. Snímek pořídil člen posádky Expedice 69. Obraz byl oříznutý a vylepšený, aby se zlepšil kontrast.

Zdroje: Fotografie NASA z ISS, Zemská observatoř

Tibetská náhorní plošina, známá jako střecha světa, stále roste

21. 10. 2024 Iveta Mauci 2 min read 604 Zobrazení Indicko-Euroasijská kontinentální kolize, paleoaltimetrie, Pánev Hoh-Xil, Tibet

Geologie Nové Země

Indicko-Euroasijská kontinentální kolize, která vytvořila Tibetskou plošinu známou jako „střecha světa“, je jednou z nejpozoruhodnějších geologických událostí od dob kenozoiky.

Nestejnoměrný šířkový růst tibetské plošiny byl rozpoznaný časově-prostorovými variacemi povrchového zdvihu na plošině z masivních dat paleoaltimetrie.

Pánev Hoh-Xil v severním Tibetu, která byla rychle vyzdvižená v raném miocénu doprovázená rozšířeným postkolizním magmatismem, je zásadní pro zjištění, jak rostla Tibetská náhorní plošina od dob miocénu směrem na sever.

Klíčová oblast západní pánve Hoh-Xil byla dosud špatně pokrytá seismickými stanicemi. Předchozí tomografické snímky neposkytovaly dobré seismické označení pro možné hluboké dynamické procesy zodpovědné za zdvih náhorní plošiny a tamní mladý magmatismus.

Horní rovina je trojrozměrná vizualizace modelu rychlosti S-vlny. Body označují stáří exponovaných postkolizních magmatických hornin. Spodní rovina je geodynamickou interpretací růstu tibetské plošiny, která ukazuje, že pánev Hoh-Xil na severní tibetské plošině, byla vyzdvižena odstraněním litosférického pláště a následnou magmatickou intruzí.

Vědci použili nově zpřístupněná data zaznamenaná seismickými poli rozmístěnými v pánvi Hoh-Xil ke konstrukci trojrozměrného modelu rychlosti S-vlny pomocí tomografie okolního hluku.

Tento model vykazuje rozsáhlé anomálie rychlosti nízké S-vlny v kůře a nejvyšším plášti na severní tibetské plošině, které nelze vysvětlit tepelnými, nebo kompozičními účinky. A proto vyžadují přítomnost tavenin.

Korelované tání kůry a pláště zobrazené v této studii je prostorově shodné s obnaženými mladými magmatickými horninami v pánvi Hoh-Xil. Vědci navrhli, že odstranění litosférického pláště na severní tibetské plošině vyvolalo postkolizní magmatismus. Magmatické narůstání a odpovídající tání zahustily kůru a podpořily tak růst náhorní plošiny směrem na sever.

Zdroj: EurekAlert, Wikipedia Commons, National science review

Vědci mají dosud nejvyšší rozlišení černých děr z povrchu Země

28. 8. 2024 Iveta Mauci 4 min read 503 Zobrazení ALMA, APEX, BLVI, černá díra, EHT, ESA, ESO, M87, Mléčná dráha, observatoř, poušt Atacama v Chile, SgrA, vesmír

Nové Vesmír Země

Ilustrace detekcí s nejvyšším rozlišením, ktIlustrace detekce s nejvyšším rozlišením, která kdy byla provedena z povrchu Země.

Tento technický test otevřel nové okno pro studium černých děr. S plnou sítí EHT uvidí vědci detaily malé na 13 mikrosekund oblouku. Což odpovídá velikosti víčka od láhve umístěného na Měsíci při pozorování ze Země.

Pro získání snímků s vyšším rozlišením astronomové obvykle využívají velké dalekohledy, nebo větší vzdálenost mezi observatořemi, které pracují jako součást interferometru.

Snímky byly získané propojením několika observatoří rozmístěných po celé planetě.

Vědci mají v plánu zaměřit se na oblast za hranici blízkých supermasivních černých děr.

Pořizovat detailní snímky ze Země mohli díky detekci světla vzdálených galaxií na frekvenci přibližně 345 GHz, což odpovídá vlnové délce 0,87 mm. V budoucnu tak budou vědci schopni pořizovat snímky černých děr o 50 % detailnější, než mají dnes.

Protože byl projekt EHT velký jako Země, vyžadoval tak při svých pozorováních jiný přístup. Jak ale zvýšit rozlišení dalekohledu jiným způsobem? Pozorováním světla na kratších vlnových délkách. A přesně to tým udělal pomocí soustavy ALMA a dalších teleskopů.

Díky těmto přístrojům bylo možné při pořizování snímků dosáhnout nejlepšího rozlišení. Nikdy dříve se vědcům něco podobného nepodařilo.

***Umístění observatoří použitých v pilotním experimentu EHT.***

Galaxie M87

Vědci z EHT, Event Horizon Telescope, zveřejnili snímky M87, supermasivní černé díry v centru galaxie, v roce 2019 a snímky Sgr. A, černé díry v srdci naší Mléčné dráhy, v roce 2022.

Snímky byly získané propojením několika radiových observatoří po celé planetě. Pomohla technika zvaná interferometrie velkých základních linií (VLBI). Společně pak vytvořily jediný virtuální teleskop o velikosti Země.

Síť EHT

Aby vědci prokázali, že je možné detekovat galaxie na vlnové délce 0,87 mm, své pozorování testovali na jiných aktivních galaxiích. Místo celé sítě EHT použili dvě menší dílčí sítě, ALMA a APEX v poušti Atacama v Chile.

Evropská jižní observatoř (ESO) je partnerem ALMA a spoluřídí APEX. Mezi další observatoře patřily 30metrový teleskop IRAM ve Španělsku, NOEMA ve Francii, teleskop Greenland a Submillimeter Array na Havaji.

***Mléčná dráha nad ALMA pohled z Jižní polokoule.***

Nové studium

Tento projekt otevřel nové možnosti pro studium černých děr. To znamená, že na vlnové délce 0,87 mm, bude možné získat snímky s rozlišením asi o 50^ vyšším, než měly dosud publikované snímky M87* a SgrA*. Ty byly pořízené na vlnové délce 1,3 mm. Navíc je zde možnost pozorování vzdálenějších, menších a slabších černých děr než dosud.

Sheperd „Shep“ Doeleman, ředitel a zakladatel EHT, astrofyzik CfA a spoluzakladatel výzkumu, řekl: „Sledování změn v okolním plynu při různých vlnových délkách nám umožní vyřešit hádanku, jak černé díry přitahují a akretují hmotu a jak mohou vystřelovat silné výtrysky, které překonávají galaktické vzdálenosti.“

Je to poprvé, kdy byla technika VLBI použitá s úspěchem na vlnové délce 0,87 mm.

Například vodní pára v atmosféře absorbuje vlnové délky na 0,87 mm mnohem více než na 1,3 mm, což radioteleskopům značně ztěžuje příjem signálů z černých děr na kratších vlnových délkách.

Citlivé atmosférické podmínky

Ve spojení s rostoucí atmosférickou turbulencí a šumem na kratších vlnových délkách, stejně jako s nemožnou kontrolou globálních povětrnostních podmínek během pozorování citlivých na atmosféru, je pokrok v BLVI na kratších vlnových délkách, zejména těch, které překračují bariéru do submilimetrového rozsahu, pomalý. Díky novým detekcím se to však změnilo.

„Nové detekce VLBI na vlnové délce 0,87 mm jsou přelomové, protože otevírají nové pozorovací okno pro studium supermasivních černých děr,“ zdůrazňuje Thomas Krichbaum, spoluautor studie z německého Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii. Instituce, která se zabývá výzkumem supermasivních černých děr.

Zajímavosti:

Astronomická pozorování s vyšším rozlišením existují, ale byly získané kombinací signálů z pozemních dalekohledů a dalekohledu ve vesmíru.
Aby tým EHT otestoval svá pozorování, namířil antény na velmi vzdálené „aktivní“ galaxie, které jsou poháněné supermasivními černými dírami ve svých jádrech a jsou velmi jasné. Takové zdroje pomáhají kalibrovat pozorování předtím, než se EHT zaměří na slabší zdroje, jako jsou blízké černé díry.

Zdroje: Tisková zpráva ESO, vědecký článek, RENISHAW, Astronomical Journal

Fotografie a video: Tiskový zdroj ESO

Dekódování záhadných seismických signálů bylo dokončeno

21. 8. 2024 Iveta Mauci 4 min read 502 Zobrazení anomálie, prekurzory, seismické vlny, sopky, Země, zemětřesení, zemské jádro, zemský plášť

Geologie Nové Výzkum Země

Vědcům, kteří se zabývají zemskou tektonikou, erupcemi a zemětřesením, po celá desetiletí ležela v hlavě otázka, jak vznikají seismické anomálie, které se objevují při zemětřeseních.

Oblasti spodního zemského pláště rozptylují příchozí seismické vlny, které se vracejí na povrch jako prekurzory PKP s různou intenzitou a rychlostí.

Charakteristiky seismických anomálií na hranici zemského jádra a pláště (CMB) poskytují odlišné, ale zásadní informace, nezbytné pro pochopení dynamiky hlubokého zemského pláště a jeho dlouhodobého tepelného a chemického vývoje.

Kompresní vlny, tzv. prekurzory, prochází celým vnitřním jádrem. Jsou sledované více než 60 let. Struktura seismických anomálií v nejhlubším zemském plášti se zkoumá od jejich objevů v Gutenbergu (1958) a Boltu (1962).

První studie tvrdily, že vznikly z přechodových vrstev ve vnějším jádře. Avšak studie využívající analýzy seismických soustav v 70. letech 20. století poskytly důkazy, že prekurzory vznikly rozptylem v blízkosti CMB. Například v Haddonu & Cleary (1974), Kingu et al. (1974), nebo ve Wrightingu (1975).

Původ prekurzorů

Původ některých prekurzorů ve spodním plášti je už dnes dobře známý. Není ale jasné, které vlastnosti je vytvářejí a jak hluboko zasahují do pláště.

Když energie seismických vln způsobená zemětřesením narazí na prvky s jinou hustotou materiálů, část energie se rozptýlí, ale jiná část může být zaznamenaná na seismometrech. Příchozí zaznamenaná energie pochází z nejspodnější hranice jádra a pláště, ale najít místo, odkud rozptýlená energie přichází, bylo náročné.

Geofyzici z Utahu našli tuto souvislost mezi seismickými prekurzory PKP a anomáliemi v zemském plášti.

Souvislost seismických vln

Podle výzkumu zveřejněného v časopise Americké geofyzikální unie, se zdá, že prekurzory PKP se šíří z míst hluboko pod Severní Amerikou a západním Pacifikem a pravděpodobně souvisí se „zónami s velmi nízkou rychlostí“, tenkými vrstvami zemského pláště, kde se výrazně zpomalují.

Zóny ultra nízkých rychlostí

„Jedná se o jedny z nejextrémnějších prvků objevených na naší planetě. Legitimně nevíme, co jsou zač,“ řekl hlavní autor Michael Thorne, docent geologie a geofyziky U.S.A. „Ale jedno víme, zdá se, že se hromadí pod sopkami. Zdá se, že by mohly být kořenem plášťových chocholů, které vedly ke vzniku sopek.“

Chocholy v zemské kůře jsou zodpovědné za vulkanismus pozorovaný v Yellowstonu, na Havajských ostrovech, Samoe, Islandu a nebo na Galapágách.

„Zdá se, že tyto opravdu, opravdu velké sopky přetrvávají stovky milionů let zhruba na stejném místě,“ řekl profesor Thorne. Vědec, který ve své předchozí práci objevil jednu z největších známých zón ultra nízkých rychlostí na světě.

„Nachází se přímo pod Samoou a Samoa je jednou z největších sopek,“ poznamenal profesor Thorne.

Seismické vlny

Geovědci, kteří používali seismické vlny k průzkumu nitra Země, dospěli k moha objevům. Vědci například charakterizovali strukturu pevného vnitřního jádra Země a díky analýze seismických vln sledovali jeho pohyb.

Když zemětřesení otřese zemským povrchem, seismické vlny vystřelí skrz plášť. 2900 kilometrů silnou dynamickou vrstvou horké horniny mezi zemskou kůrou a kovovým jádrem.

Thorneův tým se zajímal o ty, které se „rozptýlí“, když procházejí nepravidelnými útvary, které způsobují změny ve složení materiálu v plášti. Některé z těchto rozptýlených vln se pak stávají právě prekurzory PKP.

Thorne se snažil přesně určit, kde k tomuto rozptylu dochází zejména proto, že vlny procházejí zemským pláštěm dvakrát. To znamená před a po průchodu tekutým vnějším jádrem Země. Jestli prekurzory vznikly na straně zdroje, nebo přijímače, nebylo možné rozlišit kvůli dvojité cestě zemským pláštěm.

Detekce

Asistent výzkumu, Surya Pachhai, vymyslel způsob jak namodelovat křivky, aby mohli detekovat zásadní efekty. Do modelu zahrnul hlavně ty, kterým se dříve nevěnovala pozornost.

Pomocí nejmodernější metody sledování seismického pole a teoretických pozorování ze simulací, analyzovali data z 58 zemětřesení. Zaměřili se na ty, ke kterým došlo kolem Nové Guineje, ale zaznamenané byly v Severní Americe poté, co prošly planetou.

Jejich nová metoda jim umožnila určit, kde došlo k rozptylu. Podél hranice mezi vnějším jádrem tekutého kovu a pláštěm nacházejícím se 2900 kilometrů pod zemským povrchem.

Závěr studie

Zjištění naznačují, že prekurzory PKP pravděpodobně pocházejí z oblastí, které jsou domovem zón s velmi nízkou rychlostí. Thorne má podezření, že se tyto vrstvy silné pouhých 20 až 40 kilometrů, tvoří v oceánské kůře. V místech na rozhraní mezi jádrem a pláštěm, kde na sebe narážejí tektonické desky.

„Nyní jsme zjistili, že tyto zóny s velmi nízkou rychlostí neexistují pouze pod aktivními body. Jsou rozprostřené po celé hranici jádra a pláště pod Severní Amerikou,“ řekl Thorne.

„Nevíme jak. Ale protože je vidíme blízko tektonických desek, myslíme si, že se generují tím, že tají čediče středooceánského hřbetu. Dynamika je pak tlačí po celé Zemi, až se nakonec nahromadí pod sopkami.“

Zdroj: Tiskové středisko univerzity Utah, Univerzita Utah, OXFORD ACADEMIC, AGU Advances

Po původu asteroidu, který zpečetil osud dinosaurů, pátrají geovědci

19. 8. 2024 Iveta Mauci 3 min read 328 Zobrazení asteroid, Chicxulub, geovědci, kometa, poloostrov, vyhynutí dinosaurů, Yukatán

Geologie Nové Vesmír Země

Podle teorie bylo masové vymírání křídy a třetihor spuštěné dopadem asteroidu o průměru nejméně 10 kilometrů. Nová vědecká studie, do které se pustil tým univerzity z Kolína nad Rýnem, ukazuje, že se tak stalo poblíž Chicxulubu na poloostrově Yucatán v Mexiku.

Nová zjištění vyloučila, že by objektem mohla být kometa. Podle nové studie šlo skutečně o asteroid. Při dopadu se asteroid a velké množství zemského kamene sice vypařily, ale jemné prachové částice se rozšířily do stratosféry a zakryly sluneční světlo. To vedlo k dramatickým změnám životních podmínek. Na několik let se tak zastavila fotosyntetická aktivita, která dala však přinesla novou éru. tady na Zemi. Vznik savců.

Mezinárodní studie

Země byla od počátku vzniku zasahovaná vesmírnými tělesy. Předpokládá se, že dopady komet hrály významnou roli při vzniku vody na Zemi. Řada z nich po sobě zanechala obrovské krátery, které dodnes jizví naši planetu. Ale dinosaury nezabila.

Geovědci z Kolína nad Rýnem vedli mezinárodní studii, která měla zjistit původ obrovského kusu skály, který zasáhl Zemi asi před 66 miliony let a trvale změnil klima. Tento objev nám dává nové chápání historie Země a jejích interakcí se zbytkem Sluneční soustavy.

Vědci analyzovali vzorky z horninové vrstvy, která označuje hranici mezi obdobím křídy a třetihor. Víme, že během této doby také došlo k poslednímu velkému hromadnému vymírání na Zemi. Při této změně klimatu vymřelo asi 70 procent všech živočišných druhů. Výsledky naznačují, že asteroid se zformoval mimo oběžnou dráhu Jupiteru na počátku sluneční soustavy.

Prachové částice

Vědci vycházeli ze skutečnosti, že prachové částice uvolněné nárazem byly uložené jako vrstva sedimentu po celé zeměkouli. Mezní vrstvu křídy a třetihor lze proto identifikovat a odebírat vzorky na mnoha místech po celé Zemi. Vzorky obsahují zvýšené koncentrace kovů platinové skupiny, které pocházejí z asteroidu, ale jinak jsou v horninách v zemské kůry extrémně vzácné.

Odkud pochází tento smrtící kámen?

Vzhledem k tomu, že nemůžeme vrátit čas a pozorovat jeho trajektorii, nedokážeme vysledovat zpětný oblouk vedoucí do bodu ve Sluneční soustavě. Můžeme však udělat rozbor vrstvy sedimentu, která zůstala zachovaná ve skále.

Můžeme hledat signatury v minerálech, které lze přiřadit k dnes známým typům vesmírných hornin. Zkoumáním izotopového složení platinového kovu ruthenia v laboratoři čistého vzduchu Ústavu geologie a mineralogie na univerzitě v Kolíně nad Rýnem se vědcům podařilo určit, že asteroid původně pocházel z vnější sluneční soustavy.

„Složení asteroidu je v souladu se složením uhlíkatých asteroidů, které vznikly mimo oběžnou dráhu Jupiteru na začátku sluneční soustavy,“ řekl Dr. Mario Fischer-Gödde, první autor studie.

Pro srovnání bylo pro studii stanovené také složení izotopů ruthenia jiných kráterů a impaktních struktur různého stáří na Zemi. Tyto údaje ukazují, že za posledních 500 milionů let zasáhly Zemi téměř výhradně úlomky takzvaných asteroidů skalního typu. Na rozdíl od dopadu na hranici křídy a třetihor pocházejí tyto asteroidy z vnitřní sluneční soustavy. Více než 80 procent všech úlomků asteroidů, které zasáhly Zemi ve formě meteoritů, pochází z vnitřní sluneční soustavy.

„Naše výzkumy ukázaly, že dopad asteroidu, jako je ten v Chicxulubu, je v geologickém čase velmi vzácný a jedinečný. Tento projektil z vnějších částí sluneční soustavy zpečetil osud dinosaurů a mnoha dalších druhů,“ dodal ke studii profesor Carsten Münker, spoluautor studie.

Zdroj: Univerzita Kolín

Nová studie potvrzuje, že rotace vnitřního jádra Země se zpomalila

14. 6. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 455 Zobrazení nikl, rotace, tekuté železo, zastavení, Země, zemské jádro

Nové Věda Země

Některé výzkumy naznačují, že vnitřní jádro rotuje rychleji než povrch naši planety. Nová studie Jihokalifornské univerzity (USC), publikovaná v časopise Nature, poskytuje jasný důkaz, že vnitřní jádro začalo kolem roku 2010 snižovat svou rychlost a pohybovalo se pomaleji než zemský povrch.

„Když jsem poprvé uviděl seismogramy, které naznačovaly tuto změnu, byl jsem zaražený,“ řekl John Vidale, děkanský profesor věd o Zemi na Vysoké škole Písma, umění a vědy na USC. „Ale když jsme našli další dva tucty pozorování signalizujících stejný vzorec, výsledek byl nevyhnutelný. Vnitřní jádro se poprvé po mnoha desetiletích zpomalilo. Jiní vědci v poslední době argumentovali podobnými i odlišnými modely, ale naše nejnovější studie přináší nejpřesvědčivější rozuzlení.“

Relativita couvání a zpomalování

Má se za to, že vnitřní jádro se poprvé po přibližně 40 letech obrací a couvá vzhledem k povrchu planety, protože se pohybuje o něco pomaleji, nikoli rychleji než zemský plášť. Ve srovnání s rychlostí v předchozích desetiletích se vnitřní jádro zpomaluje.

Vnitřní jádro tvoří pevná, železo-niklová koule, obklopená vnějším jádrem z tekutého železa a niklu. Vnitřní jádro, které je zhruba stejně velké jako Měsíc, se nachází více než 3 000 km pod našima nohama a představuje pro výzkumníky výzvu: Nelze ho navštívit ani si ho prohlédnout. Vědci musí k vytvoření zobrazení pohybu vnitřního jádra využívat seismické vlny zemětřesení.

***VNITŘNÍ JÁDRO ZAČALO KOLEM ROKU 2010 SNIŽOVAT SVOU RYCHLOST A POHYBOVALO SE POMALEJI NEŽ ZEMSKÝ POVRCH.***

Nový pohled na opakující se přístup

Profesor Vidale a Wei Wang z Čínské akademie věd, na rozdíl od jiných výzkumů, využívali křivky a opakující se zemětřesení. Seismické události, ke kterým dochází na stejném místě a vytvářejí identické seismogramy.

V této studii výzkumníci shromáždili a analyzovali seismická data zaznamenaná v okolí Jižních Sandwichových ostrovů ze 121 opakujících se zemětřesení, ke kterým došlo v letech 1991 až 2023. Využili také údaje z dvojitých sovětských jaderných testů v letech 1971 až 1974, stejně jako opakované francouzské a americké jaderné testy z jiných studií vnitřního jádra.

Zpomalující rychlost vnitřního jádra byla způsobena vířením vnějšího jádra z tekutého železa, které obklopuje jádro, řekl profesor Vidale. Což generuje magnetické pole Země, a také gravitačními tahy z hustých oblastí nadložního skalnatého pláště.

Dopad na zemský povrch

O důsledcích této změny v pohybu vnitřního jádra pro zemský povrch lze jen spekulovat. Vidale řekl, že zpětné sledování vnitřního jádra může změnit délku dne o zlomky sekundy. „Je velmi těžké vysledovat řádově tisíciny sekundy, které se ztrácejí v hluku rozvířených oceánů a atmosféry.“

Budoucí výzkum vědců z USC má za cíl zmapovat trajektorii vnitřního jádra ještě podrobněji, aby přesně odhalil, proč se posouvá.

„Tanec vnitřního jádra může být ještě živější, než víme,“ řekl Vidale.

O studii: Kromě profesora Vidale jsou dalšími autory studie Ruoyan Wang z USC Dornsife, Wei Wang z Čínské akademie věd, Guanning Pang z Cornell University a Keith Koper z University of Utah.

Vědecká studie byla publikovaná v časopise Nature, DOI10.1038/s41586-024-07536-4 s volným přístupem. Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS.

Půdní bakterie vydechují do atmosféry více CO2 po jídle bez cukrů

12. 6. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 3 min read 293 Zobrazení bakterie, jídlo, trávení cukry

Nové Příroda/Fauna Věda Země

Když půdní mikrobi požírají rostlinnou hmotu, trávená potrava se dostává ven jednou ze dvou cest. Buď mikrob potravu využije k výstavbě vlastního těla, nebo potravu vydechne ve formě oxidu uhličitého (CO2) do atmosféry.

Výzkumný tým Northwesternské univerzity poprvé sledoval cesty směsi rostlinného odpadu, jak prochází metabolismem bakterií a přispívá k tvorbě atmosférického CO2. Výzkumníci zjistili, že mikrobi dýchají třikrát více CO2 z uhlíků ligninu (necukerné aromatické jednotky) ve srovnání s uhlíky celulózy (glukózové cukerné jednotky), které obě dodávají strukturu a podporu buněčným stěnám rostlin.

Tato zjištění pomáhají rozklíčovat roli mikrobů v koloběhu uhlíku v půdě. Informace mohou pomoci zlepšit předpovědi toho, jak uhlík v půdě ovlivní klimatické změny.

„Množství uhlíku, které je uložené v půdě, je asi desetkrát větší než množství, které je v atmosféře.“ Uvedla Ludmilla Aristildeová z Northwesternské univerzity, která studii vedla. „To, co se pak stane s touto zásobou v budoucnu, může mít obrovský dopad na naši planetu. Mikrobi mohou tento uhlík uvolnit a přeměnit ho na atmosférické CO2. Proto je obrovský zájem o pochopení, jak metabolizují rostlinný odpad. S rostoucí teplotou bude v půdě k dispozici více organické hmoty různých typů. To bude mít vliv na množství CO2, které se uvolní v důsledku mikrobiální činnosti.“

Ne všechny cesty jsou stejné

Nová studie navazuje na probíhající práci, která probíhá v laboratoři Aristildeové. Předchozí výzkumníci obvykle sledovali, jak se rozkládané sloučeniny z rostlinné hmoty pohybují bakteriemi. Tým Aristildové místo toho použil směs těchto sloučenin. Vytvořili prostředí, jakému jsou bakterie vystavené v přirozeném prostředí. Aby pak mohli sledovat, jak se různé rostlinné deriváty pohybují v metabolismu bakterií, označili vědci jednotlivé atomy uhlíku izotopovými značkami.

„Izotopové značení nám umožnilo sledovat atomy uhlíku specifické pro jednotlivé typy sloučenin uvnitř buňky,“ řekla Aristildeová. „Sledováním uhlíkových stop jsme byli schopni zachytit jejich cesty v metabolismu. To je důležité, protože ne všechny cesty jsou z hlediska produkce oxidu uhličitého stejné.“

Uhlíky cukrů v celulóze například putovaly glykolytickou a pentózo-fosfátovou cestou. Tyto dráhy vedou k metabolickým reakcím, které přeměňují strávené látky na uhlíky pro tvorbu DNA a proteinů, z nichž se vytváří vlastní biomasa mikrobů. Ale aromatické, necukerné uhlíky z ligninu putovaly jinou cestou – přes cyklus kyseliny trikarboxylové.

„Cyklus kyseliny trikarboxylové existuje ve všech formách života,“ řekla Aristilda. „Existuje u rostlin, mikrobů, zvířat i lidí. Tento cyklus sice také produkuje prekurzory pro bílkoviny, ale obsahuje několik reakcí, při nichž vzniká CO2. Většina CO2, který se dýchá při metabolismu, pochází z této dráhy.“

Rozšíření zjištění

Po sledování cest metabolismu provedla Aristildeová se svým týmem kvantitativní analýzu, aby určila množství CO2 vyprodukovaného z různých typů rostlinné hmoty. Po konzumaci směsi rostlinné hmoty dýchali mikrobi třikrát více CO2 z uhlíků pocházejících z ligninu než z uhlíků pocházejících z celulózy.

V prvních experimentech Aristildeová a její tým použili Pseudomonas putida, běžnou půdní bakterii s všestranným metabolismem. Vědci byli zvědaví, zda se jejich zjištění vztahují i na jiné bakterie, a proto prostudovali údaje z předchozích experimentů ve vědecké literatuře. Zjistili, že stejný vztah, který objevili mezi rostlinnou hmotou, metabolismem a CO2, se projevil i u jiných půdních bakterií.

Výzkum byl zveřejněn v úterý (11. června) v časopise Environmental Science & Technology s otevřeným přístupem.

Vědci identifikovali nejrychlejší tempo přirozeného nárůstu oxidu uhličitého za posledních 50 000 let

14. 5. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 3 min read 481 Zobrazení Antarktida, atmosféra, CO2, ekologie, globální oteplování, led, zrychlení

Budoucnost Geologie Nové TOP 10 Země

***Plátek z antarktického ledového jádra. Vědci studují chemikálie uvězněné ve starém ledu, aby se dozvěděli o minulém klimatu.***

Podle recenzovaného článku AAAS, publikovaného v Eureka Alert, je dnešní rychlost nárůstu atmosférického oxidu uhličitého 10krát rychlejší než v kterémkoli jiném bodě za posledních 50 000 let, zjistili vědci pomocí podrobné chemické analýzy starověkého antarktického ledu.

Zjištění, která byla zveřejněna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, poskytují důležité nové pochopení období náhlých změn klimatu v minulosti Země a nabízejí nový pohled na potenciální dopady změny klimatu dnes.

„Studium minulosti nás učí, jak je dnešek jiný. Rychlost změny CO2 je dnes skutečně bezprecedentní,“ řekla Kathleen Wendtová, odborná asistentka na Vysoké škole Země, Oceánské a atmosférické vědy Oregonské státní univerzity a hlavní autorka studie.

Oxid uhličitý, neboli CO2, je skleníkový plyn, který se přirozeně vyskytuje v atmosféře. Když se oxid uhličitý dostane do atmosféry, přispívá k oteplování klimatu v důsledku skleníkového efektu. V minulosti hladiny kolísaly v důsledku cyklů doby ledové a dalších přírodních příčin, ale dnes rostou kvůli lidským emisím.

Led, který se v Antarktidě vytvořil během stovek tisíc let, zahrnuje starověké atmosférické plyny zachycené ve vzduchových bublinách. Vědci používají vzorky tohoto ledu, získané vrtáním jader až do hloubky 3,2 kilometrů, k analýze stopových chemikálií a vytváření záznamů o minulém klimatu

Předchozí výzkum ukázal, že během poslední doby ledové, která skončila asi před 10 000 lety, bylo několik období, kdy se zdálo, že hladiny oxidu uhličitého vyskočily mnohem výše, než je průměr. Ale tato měření nebyla dostatečně podrobná, aby odhalila plnou povahu rychlých změn, což omezuje schopnost vědců porozumět tomu, co se děje, řekla Wendtová.

„Pravděpodobně byste nečekali, že to uvidíte u mrtvých z poslední doby ledové,“ řekla. „Náš zájem však vzbudil a chtěli jsme se vrátit do těchto období a provést měření podrobněji, abychom zjistili, co se děje.“

Wendtová a kolegové pomocí vzorků z ledového jádra Západní Antarktidy Ice Sheet Divide zkoumali, co se během těchto období dělo. Identifikovali vzorec, který ukázal, že k těmto skokům v oxidu uhličitém došlo vedle chladných intervalů v severním Atlantiku známých jako Heinrichovy události, které jsou spojeny s náhlými změnami klimatu po celém světě.

„Tyto Heinrichovy události jsou skutečně pozoruhodné,“ řekl Christo Buizert, docent na Vysoké škole Země,Oceánské a atmosférické vědy Oregonské státní univerzity a spoluautor studie. „Myslíme si, že jsou způsobeny dramatickým kolapsem severoamerického ledového příkrovu. To dává do pohybu řetězovou reakci, která zahrnuje změny v tropických monzunech, západních větrech na jižní polokouli a těchto velkých říháních CO2 vycházejících z oceánů.

Během největšího přirozeného vzestupu se oxid uhličitý za 55 let zvýšil asi o 14 ppm. A ke skokům docházelo zhruba jednou za 7 000 let. Při dnešním tempu trvá tento nárůst pouze 5 až 6 let.

Důkazy naznačují, že během minulých období přirozeného nárůstu oxidu uhličitého zesílily také západní větry, které hrají důležitou roli v cirkulaci hlubokých oceánů, což vedlo k rychlému uvolňování CO2 z jižního oceánu.

Jiné výzkumy naznačily, že tyto západní oblasti v průběhu příštího století v důsledku klimatických změn posílí. Nová zjištění naznačují, že pokud k tomu dojde, sníží se schopnost jižního oceánu absorbovat oxid uhličitý vytvořený člověkem, poznamenali vědci.

„Spoléháme na to, že jižní oceán pohltí část oxidu uhličitého, který vypouštíme, ale rychle sílící jižní větry oslabují jeho schopnost to udělat,“ řekla Wendtová.

*Mezi další spoluautory patří Ed Brook, Kyle Niezgoda a Michael Kalk ze státu Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles z univerzity v Bernu ve Švýcarsku a Národní fyzikální laboratoře ve Spojeném království; Thomas Stocker, Jochen Schmitt a Hubertus Fischer z univerzity v Bernu; Laurie Menviel z University of New South Wales v Austrálii; James Rae z University of St. Andrews ve Spojeném království; Juan Muglia z Argentiny; David Ferreira z University of Reading ve Spojeném království a Shaun Marcot z University of Wisconsin-Madison.

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences: DOI10.1073/pnas.2319652121.

Vědci UTA testují kvantovou povahu gravitace v Antarktidě

6. 5. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 2 min read 854 Zobrazení gravitace, kvantová mechanika, neutrina, teorie relativity, vesmír

Fyzika Tiskové zprávy TOP 10 Vesmír Země

*Laboratoř IceCube pod hvězdami v Antarktidě.*

Einsteinova teorie obecné relativity vysvětluje, že gravitace je způsobena zakřivením směrů prostoru a času. Nejznámějším projevem je zemská gravitace, která nás drží na zemi a vysvětluje, proč jablka padají na podlahu.

Podle Eureka Alert, se vědci po několika letech pokusili sjednotit tyto dvě oblasti studia, aby dosáhli kvantového popisu gravitace. To by mělo spojit fyziku zakřivení spojenou s obecnou relativitou se záhadnými náhodnými fluktuacemi spojenými s kvantovou mechanikou.

Na druhou stranu v oblasti fyziky vysokých energií vědci studují drobné neviditelné objekty, které se řídí zákony kvantové mechaniky, vyznačující se náhodnými fluktuacemi, které vytvářejí nejistotu v pozicích a energiích částic, jako jsou elektrony, protony a neutrony. Pochopení náhodnosti kvantové mechaniky je nutné k vysvětlení chování hmoty a světla v subatomárním měřítku.

Nová studie v Nature Physics, publikovaná fyziky z Texaské univerzity v Arlingtonu, uvádí novou sondu do hlubokého rozhraní mezi těmito dvěma teoriemi využívající ultravysokoenergetické neutrinové částice detekované částicovým detektorem umístěným hluboko v antarktickém ledovci na jižním pólu.

"Výzva sjednocení kvantové mechaniky s teorií gravitace zůstává jedním z nejnaléhavějších nevyřešených problémů ve fyzice," řekl spoluautor Benjamin Jones, docent fyziky. "Pokud se gravitační pole chová podobně jako ostatní pole v přírodě, jeho zakřivení by mělo vykazovat náhodné kvantové fluktuace."

Aby tým hledal známky kvantové gravitace, umístil tisíce senzorů po celém kilometru čtverečním poblíž jižního pólu v Antarktidě, které monitorovaly neutrina, neobvyklé, ale hojné subatomární částice, které mají neutrální náboj a nemají žádnou hmotnost. Tým byl schopen studovat více než 300 000 neutrin. Hledali, zda těmto ultravysokoenergetickým částicím vadí náhodné kvantové fluktuace v časoprostoru, které by se daly očekávat, pokud by gravitace byla kvantově mechanická, protože cestují na velké vzdálenosti.

„Hledali jsme tyto výkyvy studiem chutí neutrin detekovaných observatoří IceCube,“ řekl Negi. „Naše práce vyústila v měření, které bylo mnohem citlivější než předchozí (více než milionkrát více, u některých modelů), ale nenašli jsme důkazy o očekávaných kvantových gravitačních efektech.“

Benjamin Jones, docent fyziky na Texaské univerzitě v Arlingtonu.

Toto nepozorování kvantové geometrie časoprostoru je silným prohlášením o dosud neznámé fyzice, která funguje na rozhraní kvantové fyziky a obecné teorie relativity.

„Tato analýza představuje poslední kapitolu téměř desetiletého příspěvku společnosti UTA k observatoři IceCube,“ řekl Jones. „Moje skupina nyní provádí nové experimenty, jejichž cílem je pochopit původ a hodnotu hmoty neutrin pomocí technik atomové, molekulární a optické fyziky.“

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikována v Naturephysic.

Nejstarší skály ukrývaly důkazy o magnetickém poli Země

6. 5. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 3 min read 405 Zobrazení důkazy, geologie, geomagnetické pole, Grónsko, horniny, nejstarší, skály, škodlivé záření, Vědecké tiskové zprávy, vesmír, Země

Tiskové zprávy TOP 10 Věda Země

Tato fotografie ukazuje příklad 3,7 miliardy let staré formace pásového železa nalezené v severovýchodní části Isua Supracrustal Belt.

Geologové z MIT a Oxfordské univerzity objevili v Grónsku starobylé horniny, které nesou nejstarší pozůstatky raného magnetického pole Země. Zdá se, že tyto horniny jsou výjimečně nedotčené a zachovaly si své vlastnosti po miliardy let.

Podle Eureka Alert vědci zjistili, že horniny jsou staré asi 3,7 miliardy let a zachovaly si stopy magnetického pole o síle nejméně 15 mikrotesla. Dávné pole má podobnou sílu jako dnešní magnetické pole Země.

Zjištění, která jsou volně přístupná v časopise Journal of Geophysical Research, představují jeden z prvních důkazů o magnetickém poli obklopujícím Zemi. Výsledky potenciálně prodlužují stáří magnetického pole Země o stovky milionů let a mohou vrhnout světlo na rané podmínky na planetě, které napomohly vzniku života.

Magnetické pole Země

„Magnetické pole je teoreticky jedním z důvodů, proč si myslíme, že Země je jako obyvatelná planeta skutečně jedinečná,“ říká Claire Nicholsová, bývalá postdoktorandka MIT, která nyní působí jako docentka geologie planetárních procesů na Oxfordské univerzitě. „Předpokládá se, že naše magnetické pole nás chrání před škodlivým zářením z vesmíru a také nám pomáhá mít oceány a atmosféry, které mohou být stabilní po dlouhou dobu.“

Předchozí studie prokázaly, že magnetické pole na Zemi je staré nejméně 3,5 miliardy let. Nová studie prodlužuje životnost magnetického pole o dalších 200 milionů let.

„To je důležité, protože se domníváme, že právě v této době vznikl život,“ říká Benjamin Weiss, profesor planetárních věd Roberta R. Shrocka z katedry věd o Zemi, atmosféře a planetách (EAPS) na MIT. „Pokud magnetické pole Země existovalo o několik set milionů let dříve, mohlo hrát rozhodující roli při zajištění obyvatelnosti planety.“

Nicholsová a Weiss jsou spoluautory nové studie, na níž se podílejí také Craig Martin a Athena Eysterová z MIT, Adam Maloof z Princetonské univerzity a další kolegové z institucí včetně Tuftsovy univerzity a Coloradské univerzity v Boulderu.

Pomalé stáčení

Dnes je magnetické pole Země poháněno roztaveným železným jádrem, které pomalu chrlí elektrické proudy v samogenerujícím se „dynamu“. Výsledné magnetické pole se rozšiřuje ven a kolem planety jako ochranná bublina. Vědci se domnívají, že na počátku svého vývoje byla Země schopna podporovat život, částečně díky ranému magnetickému poli, které bylo dostatečně silné na to, aby udrželo život udržující atmosféru a současně chránilo planetu před škodlivým slunečním zářením.

O tom, jak raný a robustní tento magnetický štít byl, se vedou debaty, ačkoli existují důkazy datující jeho existenci do doby před asi 3,5 miliardami let.

Experimenty týmu také ukázaly, že horniny si zachovaly starobylé pole, přestože prošly dvěma následnými tepelnými událostmi. Jakákoli extrémní tepelná událost, jako například tektonické otřesy podpovrchových vrstev nebo hydrotermální erupce, by mohla potenciálně zahřát a vymazat magnetické pole horniny. Tým však zjistil, že železo v jejich vzorcích se pravděpodobně orientovalo a poté vykrystalizovalo před 3,7 miliardami let při nějaké počáteční extrémní tepelné události. Asi před 2,8 miliardami let a pak znovu před 1,5 miliardami let mohly být horniny znovu zahřáty, ale ne na extrémní teplotu, která by narušila jejich magnetizaci.

Roboti ve tvaru origami nepotřebují motor ani převodovku

Výsledky také vyvolávají otázky, jak mohla dávná Země pohánět tak silné magnetické pole. Zatímco dnešní pole je poháněno krystalizací pevného železného vnitřního jádra, předpokládá se, že vnitřní jádro se tak brzy ve vývoji planety ještě nevytvořilo.

„Zdá se, že důkazem toho, co tehdy vytvářelo magnetické pole, byl jiný zdroj energie, než jaký máme dnes,“ říká Weiss. „A Země nás zajímá, protože je zde život, ale je to také prubířský kámen pro pochopení jiných terestrických planet. Naznačuje to, že planety v celé galaxii mají pravděpodobně spoustu způsobů napájení magnetického pole, což je důležité pro otázku obyvatelnosti jiných planet.“

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise Journal of Geophysical Research.

Spící obr překvapil vědce mise Gaia uvnitř Mléčné dráhy

17. 4. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 6 min read 505 Zobrazení Astrofyzika, astronomie, černá díra, ESA, Francie, Gaia BH3, vesmírná agentura

ESA Nové TOP 10 Vesmír Země

Vědci se brodili množstvím dat z mise ESA Gaia a odhalili „spícího obra“. Velká černá díra o hmotnosti téměř 33násobku hmotnosti Slunce se ukrývala v souhvězdí Aquila, méně než 2000 světelných let od Země. Toto je poprvé, kdy byla takto velká černá díra hvězdného původu spatřena v Mléčné dráze. Doposud byly černé díry tohoto typu pozorovány pouze ve velmi vzdálených galaxiích. Tento objev zpochybňuje naše chápání toho, jak se hmotné hvězdy vyvíjejí.

Hmota v černé díře je tak hustě zabalena, že její nesmírné gravitační síle nemůže nic uniknout, dokonce ani světlo. Velká většina černých děr s hvězdnou hmotností, o kterých víme, pohlcuje hmotu od blízkého hvězdného společníka. Zachycený materiál padá na zhroucený objekt vysokou rychlostí, stává se extrémně horkým a uvolňuje rentgenové záření. Tyto systémy patří do rodiny nebeských objektů nazývaných rentgenové dvojhvězdy.

Když černá díra nemá svého společníka dostatečně blízko, aby mu mohla ukrást hmotu, nevytváří žádné světlo a je extrémně obtížné ji zaznamenat. Takové černé díry se nazývají „spící“.

V rámci přípravy na vydání dalšího katalogu Gaia, Data Release 4 (DR4), vědci kontrolují pohyby miliard hvězd a provádějí složité testy, aby zjistili, zda se děje není neobvyklého. Pohyb hvězd může být ovlivněn společníky: lehkými, jako jsou exoplanety; těžší, jako jsou hvězdy; nebo velmi těžké, jako černé díry. V rámci Gaia Collaboration jsou k dispozici specializované týmy, které vyšetřují jakékoli „zvláštní“ případy.

A právě jeden takový případ se objevil u staré obří hvězdy v souhvězdí Aquily, ve vzdálenosti 1926 světelných let od Země. Podrobnou analýzou kolísání v dráze hvězdy našli velké překvapení. Hvězda byla uzavřena v orbitálním pohybu se spící černou dírou o výjimečně vysoké hmotnosti, asi 33krát větší než Slunce.

Toto je třetí spící černá díra nalezená Gaiou a byla příhodně pojmenována „Gaia BH3“. Její objev je velmi vzrušující kvůli hmotnosti objektu. „To je ten druh objevu, který uděláte jednou za svůj výzkumný život,“ říká Pasquale Panuzzo z CNRS, z Pařížské observatoře, ve Francii, který je hlavním autorem tohoto zjištění. „Zatím byly takto velké černé díry detekovány pouze ve vzdálených galaxiích díky spolupráci LIGO–Virgo–KAGRA, a to díky pozorování gravitačních vln.“

Průměrná hmotnost známých černých děr hvězdného původu v naší galaxii je přibližně 10krát větší než hmotnost našeho Slunce. Hmotnostní rekord dosud držela černá díra v rentgenové dvojhvězdě v souhvězdí Cygnus (Cyg X-1), jejíž hmotnost se odhaduje na přibližně 20násobek hmotnosti Slunce.

„Je působivé vidět transformační dopad, který má Gaia na astronomii a astrofyziku,“ poznamenává profesorka Carole Mundell, ředitelka pro vědu ESA. „Její objevy sahají daleko za původní účel mise, kterým je vytvoření mimořádně přesné multidimenzionální mapy více než miliardy hvězd v celé naší Mléčné dráze.“

Bezkonkurenční přesnost

Vynikající kvalita dat Gaia umožnila vědcům určit hmotnost černé díry s nesrovnatelnou přesností a poskytnout nejpřímější důkaz, že černé díry v tomto hmotnostním rozsahu existují.

Astronomové čelí naléhavé otázce vysvětlení původu černých děr velkých jako Gaia BH3. Naše současné chápání toho, jak se hmotné hvězdy vyvíjejí a umírají, nevysvětluje okamžitě, jak tyto typy černých děr vznikly.

Většina teorií předpovídá, že jak stárnou, hmotné hvězdy odhazují značnou část svého materiálu prostřednictvím silných větrů; nakonec jsou částečně vyhozeny do vesmíru, když explodují jako supernovy. To, co zbylo z jejich jádra, se dále smršťuje a stává se buď neutronovou hvězdou, nebo černou dírou, v závislosti na její hmotnosti. Jádra dostatečně velká na to, aby skončila jako černé díry o hmotnosti 30násobku hmotnosti našeho Slunce, je velmi obtížné vysvětlit.

Přesto může klíč k této hádance ležet velmi blízko černé díry Gaia BH3.

Zajímavý společník

Hvězda obíhající Gaiu BH3 ve vzdálenosti asi 16krát větší než Slunce-Země je poměrně neobvyklá: starověká obří hvězda, která vznikla během prvních dvou miliard let po Velkém třesku, v době, kdy se naše galaxie začala skládat. Patří do rodiny galaktických hvězdných halu a pohybuje se opačným směrem než hvězdy galaktického disku. Její dráha naznačuje, že tato hvězda byla pravděpodobně součástí malé galaxie nebo kulové hvězdokupy, kterou před více než osmi miliardami let pohltila naše vlastní galaxie.

Společná hvězda má velmi málo prvků těžších než vodík a helium, což naznačuje, že hmotná hvězda, která se stala Gaiou BH3, mohla být také velmi chudá na těžké prvky. To je pozoruhodné. Poprvé podporuje teorii, že vysoce hmotné černé díry pozorované při experimentech s gravitačními vlnami vznikly kolapsem pravěkých hmotných hvězd chudých na těžké prvky. Tyto rané hvězdy se mohly vyvinout odlišně od hmotných hvězd, které v současnosti vidíme v naší galaxii.

Složení doprovodné hvězdy může také osvětlit mechanismus vzniku tohoto úžasného binárního systému. „Co mě zaráží, je, že chemické složení společníka je podobné tomu, které nacházíme u starých hvězd chudých na kovy v galaxii,“ vysvětluje Elisabetta Caffau z CNRS, Observatoire de Paris, která je rovněž členem spolupráce Gaia.

„Neexistuje žádný důkaz, že by tato hvězda byla kontaminována materiálem vyvrženým explozí supernovy z masivní hvězdy, která se stala BH3.“ To by mohlo naznačovat, že černá díra získala svého společníka až po svém narození, kdy ho zachytila z jiného systému.

Chutný předkrm

Objev černé díry Gaia BH3 je pouze začátek a zbývá ještě mnoho věcí, které je potřeba prozkoumat o jeho matoucí povaze. Nyní, když byla zvědavost vědců podnícena, bude tato černá díra a její společník nepochybně předmětem mnoha hloubkových studií, které přijdou.

Spolupráce na projektu Gaia narazila na tohoto „spícího obra“ při kontrole předběžných dat v rámci přípravy na čtvrté vydání katalogu Gaia. Protože je nález tak výjimečný, rozhodli se jej oznámit ještě před oficiálním zveřejněním.

Příští zveřejnění dat Gaia slibuje, že bude zlatým dolem pro studium binárních systémů a objev dalších spících černých děr v naší galaxii. „Ve srovnání s předchozím vydáním dat (DR3) jsme extrémně tvrdě pracovali na zlepšení způsobu, jakým zpracováváme specifické datové sady, takže očekáváme, že v DR4 odhalíme mnohem více černých děr,“ uzavírá Berry Holl z univerzity v Ženevě ve Švýcarsku. člen spolupráce Gaia

Co je černá díra?

Gaia je evropská mise, postavená a provozovaná vesmírnou agenturou ESA. Byla schválena v roce 2000 jako základní mise Evropské vesmírné agentury v rámci vědeckého programu ESA Horizon 2000 Plus, podporovaného všemi členskými státy ESA.

Článek byl upraven podle tiskové zprávy agentury ESA.

Tropické lesy nemají šanci o přirozenou obnovu bez ptáků, kteří se živí jejich plody

16. 4. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 3 min read 252 Zobrazení Atlantický prales, Brazílie, drozd zpěvný, koňadra palmová, medojed rudonohý, obnova, prales

Budoucnost TOP 10 Země

Nový výzkum Crowtherovy laboratoře provedený na ETH v Curychu a publikovaná v odborném časopise Nature Climate Change, ukazuje kritickou překážku přirozené obnovy tropických lesů. Jejich modely, použité na základě pozemních dat získaných v Atlantickém pralese v Brazílii, ukazují, že když se divocí tropičtí ptáci volně pohybují po lesní krajině, mohou zvýšit ukládání uhlíku v obnovujících se tropických lesích až o 38 %.

Ptáci, kteří se živí plody, jako je například medojed rudonohý, koňadra palmová nebo drozd zpěvný, hrají v lesních ekosystémech zásadní roli, protože konzumují, vylučují a rozšiřují semena při svém pohybu lesní krajinou. Na šíření semen zvířaty je závislých 70 až 90 % druhů stromů v tropických lesích. Tento počáteční proces je nezbytný pro růst a fungování lesů. Zatímco dřívější studie prokázaly, že ptáci jsou pro biodiverzitu lesů důležití, vědci z Crowtherovy laboratoře nyní kvantitativně chápou, jak přispívají k obnově lesů.

Uhlíkový potenciál semen ptáků

Nová studie přináší důkazy o významném podílu volně žijících ptáků na obnově lesa. Z jejich údajů vyplývá, že vysoce fragmentované krajiny omezují pohyb ptáků a tím snižují potenciál obnovy uhlíku až o 38 %. Studie také zjistila, že různé druhy ptáků mají různý vliv na šíření semen. Menší ptáci rozptýlí více semen, ale mohou šířit pouze malá semena stromů s nižším potenciálem ukládání uhlíku. Naopak větší ptáci, jako je tukan tokajský nebo sojka kadeřavá, rozptylují semena stromů s vyšším potenciálem ukládání uhlíku. Problém je v tom, že větší ptáci mají menší šanci pohybovat se po vysoce fragmentované krajině.

„Tyto zásadní informace nám umožňují přesně určit aktivní obnovovací úsilí, například výsadbu stromů v krajině, která spadá pod tuto hranici zalesnění, kde je asistovaná obnova nejnaléhavější a nejúčinnější.“ Daisy Dentová, vedoucí vědecká pracovnice Crowtherovy laboratoře na ETH v Curychu.

***NEVÝRAZNÝ PALM TANAGER ( THRAUPIS PALMARUM ) SE ŽIVÍ BOBULEMI A VYLUČUJE NESTRAVITELNÁ SEMENA JINAM. PTÁK TAKTO ŠÍŘÍ STROMY.***

Obnova funkčních ekosystémových služeb

„Umožnění volného pohybu větších plodožravců v lesní krajině je zásadní pro obnovu zdravých tropických lesů,“ říká Carolina Bellová, postdoktorandka, která rovněž působí v Crowtherově laboratoři na ETH v Curychu a je hlavní autorkou studie. „Tato studie ukazuje, že zejména v tropických ekosystémech hraje rozptyl semen zprostředkovaný ptáky zásadní roli při určování toho, které druhy se mohou obnovit.“

„Vždy jsme věděli, že ptáci jsou nezbytní, ale je pozoruhodné, že jsme objevili rozsah těchto účinků,“ říká Thomas Crowther, profesor ekologie na ETH v Curychu a hlavní spoluautor studie. „Pokud se nám podaří obnovit komplexnost života v těchto lesích, jejich potenciál pro ukládání uhlíku se výrazně zvýší.“

Strategie obnovy tropických lesů

Dřívější výzkumy naznačují, že obnova lesů by mohla zachytit více než 2,3 miliardy tun uhlíku v oblasti Atlantického lesa. Výzkumníci poznamenávají, že řada strategií, jako je výsadba ovocných stromů a prevence pytláctví, by mohla zvýšit pohyb zvířat v tropických oblastech, kde je pasivní obnova pravděpodobnější.

„Určením prahových hodnot lesního porostu v okolní krajině, které umožňují šíření semen, můžeme identifikovat oblasti, kde je možná přirozená obnova, a také oblasti, kde je třeba aktivně vysazovat stromy, což nám umožní maximalizovat nákladovou efektivitu obnovy lesa,“ říká Danielle Ramosová, spoluautorka článku spojená s univerzitou v Exeteru ve Velké Británii a univerzity Estaduala Paulista v Rio Claru, São Paulo, Brazílie.

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, studie byla publikována v časopise Nature Climate Change s volným přístupem.

Vědci našli neuvěřitelných 2 305 miliard tun uhlíku uloženého v horních dvou metrech půdy po celém světě

14. 4. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 3 min read 255 Zobrazení celosvětově, Čína, CO2, globální, Indie, tuny, uhlík, Země

Budoucnost Země

Podle recenzované studie publikované v odborném časopise Science, vědci našli neuvěřitelných 2 305 miliard tun uhlíku uloženého jako SIC v horních dvou metrech půdy po celém světě, což je více než pětinásobek uhlíku nalezeného v celé světové vegetaci dohromady. Tato skrytá zásobárna půdního uhlíku by mohla být klíčem k pochopení toho, jak se uhlík pohybuje po celém světě.

Půdní uhlík se obvykle vztahuje pouze na složku organické hmoty půdy, známou jako půdní organický uhlík (SOC). Půdní uhlík má však také anorganickou složku, známou jako půdní anorganický uhlík (SIC). Pevný SIC, často uhličitan vápenatý, má tendenci se více hromadit v suchých oblastech s neúrodnou půdou, což mnohé vedlo k přesvědčení, že to není důležité.

Vědci pod vedením profesora HUANG Yuanyuana z Ústavu geografických věd a výzkumu přírodních zdrojů Čínské akademie věd (CAS) a profesora ZHANG Ganlina z Ústavu půdních věd CAS společně se spolupracovníky vyčíslili globální zásoby SIC, čímž tento dlouho zastávaný názor zpochybnili.

„Ale jde o to: Tato obrovská zásobárna uhlíku je zranitelná vůči změnám v prostředí, zejména okyselení půdy. Kyseliny rozpouštějí uhličitan vápenatý a odstraňují ho buď jako plynný oxid uhličitý, nebo přímo do vody,“ řekl profesor HUANG.

HORNÍ SOLUM (MOLLIC EPIPEDON) MÁ TMAVOU BARVU KVŮLI SILNÉ AKUMULACI ORGANICKÉ HMOTY, ZATÍMCO SPODNÍ SOLUM (VÁPENATÝ HORIZONT) JE BĚLAVÝ KVŮLI PŘÍTOMNOSTI UHLIČITANU VÁPENATÉHO. TYP PŮDY JE CALCIC MOLLI-USTIC CAMBOSOLS PODLE ČÍNSKÉ PŮDNÍ TAXONOMIE.

„Mnoho regionů v zemích jako Čína a Indie zažívá okyselování půdy v důsledku průmyslových aktivit a intenzivního zemědělství. Bez nápravných opatření a lepších půdních postupů bude svět pravděpodobně čelit narušení SIC v příštích třiceti letech,“ dodala.

Poruchy SIC nahromaděné během historie Země mají hluboký dopad na zdraví půdy. Toto narušení ohrožuje schopnost půdy neutralizovat kyselost, regulovat hladinu živin, podporovat růst rostlin a stabilizovat organický uhlík. SIC v podstatě hraje kritickou dvojí roli při ukládání uhlíku a podpoře funkcí ekosystému, které na něm závisí.

Výzkumníci odhalili, že každý rok se z půdy do vnitrozemských vod ztratí přibližně 1,13 miliardy tun anorganického uhlíku. Tato ztráta má hluboké, ale často přehlížené důsledky pro transport uhlíku mezi pevninou, atmosférou, sladkou vodou a oceánem.

Zatímco společnost uznala důležitost půdy jako základní součásti přírodních řešení v boji proti změně klimatu, velká část pozornosti byla věnována SOC. Nyní je jasné, že anorganický uhlík si zaslouží stejnou pozornost.

Tato studie zdůrazňuje naléhavost začlenění anorganického uhlíku do strategií zmírňování změny klimatu jako další páky pro udržení a posílení sekvestrace uhlíku. Mezinárodní programy, jako je „iniciativa 4 promile“, jejímž cílem je zvýšit (většinou) SOC o 0,4 % ročně, by také měly zvážit zásadní roli anorganického uhlíku při dosahování cílů udržitelného hospodaření s půdou a zmírňování klimatu.

Rozšířením chápání dynamiky uhlíku v půdě tak, aby zahrnovala organický i anorganický uhlík, vědci doufají, že vyvinou účinnější strategie pro udržení zdraví půdy, zlepšení ekosystémových služeb a zmírnění změny klimatu.

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS.

Družice NASA PACE ukázala data o oceánu, atmosféře a klimatu

14. 4. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 0 komentářů 2 min read 359 Zobrazení atmosféra, družice, hyperspektrální, NASA, oceán, PACE, řasy, Země

Vesmír Země

NASA nyní ukázala vědecká data ze své nejnovější družice pro pozorování Země, která poskytují unikátní měření zdraví oceánů, první svého druhu, kvality ovzduší a účinků měnícího se klimatu.

Družice NASA PACE detekuje světlo v hyperspektrálním rozsahu, to poskytuje vědcům nové informace k rozlišení komunit fytoplanktonu, což je jedinečná schopnost nejnovějšího satelitu NASA pro pozorování Země. Tento první snímek uvolněný z OCI identifikuje dvě různá společenství těchto mikroskopických mořských organismů v oceánu u pobřeží Jižní Afriky 28. února 2024.

Just in – data from our newest Earth-observing satellite, PACE!

With PACE data, scientists can study microscopic life in the ocean and particles in the air, allowing us to monitor ocean health, air pollution, and impacts of climate change. More: https://t.co/qq4OBYhxYC pic.twitter.com/Dvb5E7IpGo
— NASA Earth (@NASAEarth) April 11, 2024

Přístroje na družici PACE (zkratka pro Plankton, Aerosol, Cloud and Ocean Ecosystem) nahlíží dolů do oceánu a sbírá data o barvách světla odrážejícího se od něj, což ukazuje, kde se daří různým typům fytoplanktonu. Ocean Color Instrument na PACE bude schopen pozorovat více než 100 různých vlnových délek a je první vědeckou družicí, která tak činí denně v celosvětovém měřítku. Tento „hyperspektrální“ přístroj umožní poprvé z vesmíru identifikovat fytoplankton podle svého druhu.

Družice Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE) byla vypuštěna 8. února a byla podrobena několikatýdennímu testování kosmické lodi a přístrojů na oběžné dráze, aby bylo zajištěno správné fungování a kvalita dat. Mise shromažďuje data, ke kterým má přístup i veřejnost a na které se můžete podívat zde: PACE OCEAN.

Údaje PACE umožní výzkumníkům studovat mikroskopický život v oceánu a částice ve vzduchu, čímž posílí porozumění problémům, jako je zdraví rybolovu, škodlivé výkvěty řas, znečištění ovzduší a kouř z lesních požárů. S PACE mohou vědci také zkoumat, jak se oceán a atmosféra vzájemně ovlivňují a jak jsou ovlivněny měnícím se klimatem.

„Tyto úžasné snímky podporují závazek NASA chránit naši domovskou planetu,“ řekl administrátor NASA Bill Nelson. „Pozorování PACE nám umožní lépe porozumět tomu, jak naše oceány a vodní cesty a drobné organismy, které je nazývají domovem, ovlivňují Zemi. Od pobřežních komunit po rybolov, NASA shromažďuje kritická klimatická data pro všechny lidi.

Veřejné zdroje: NASA, NASA PACE

Voda pokrývá více než dvě třetiny zemského povrchu, ale z astronomického hlediska se vnitřní terestrické planety naší sluneční soustavy jeví jako velmi suché. Naštěstí, protože i toho dobrého může být někdy příliš.

Radioaktivní tepelný motor

Nová magma nové složení

Silnější bouře na Jupiteru produkují silnější blesky. Nová měření se snaží odhalit elektrické jevy spojené s bouřkami na Zemi.

Studium blesků na jiných planetách odhaluje pozemské mechanizmy

Kosmické lodě prolétající kolem Jupiteru

Nenápadné superbouře

Představte si, že na Zemi zmizí většina života a nikdo si toho nevšimne celých 550 milionů let. To, co kdysi vypadalo jako rutinní úbytek druhů v rané historii Země, by ve skutečnosti mohlo být prvním katastrofickým vyhynutím v historii zvířat.

Život starý 551 milionů let

Tři známé sestavy

Prolínání

Kotlinská krize a počátek masového vymírání

Možnou příčinou mohl být úbytek kyslíku

Proč se fosilie zachovaly v dobrém stavu

Datování podle zirkonů potvrzuje masové vymírání

Poučení z Kotlinské ​​krize

Rotace Země se zpomaluje. Dny se prodlužují tempem, jaké jsme neviděli za nejméně 3,6 milionu let historie.

Pokud se vír naruší, polární tryskové proudění se skloní k rovníku, což způsobí, že se chladné větry budou od pólů odchylovat a pokračovat dále nad pevninu.

Významné události, ke kterým došlo na Zemi, se odehrály tak dávno, že je k dispozici jen málo přímých důkazů. Vědci, kteří po nich pátrají, se často potýkají s obrovskými výzvami. Spoléhají na nepřímé indicie nebo počítačové modely.

Oceán jako rezervoár stavebních kamenů života

Od prvotního oceánu až po současnost

Významné události, ke kterým došlo na Zemi, se odehrály tak dávno, že je k dispozici jen málo přímých důkazů. Vědci, kteří po nich pátrají, se často potýkají s obrovskými výzvami. Spoléhají na nepřímé indicie nebo počítačové modely.

Oceán jako rezervoár stavebních kamenů života

Od prvotního oceánu až po současnost

Arktická zima dosáhla bodu tání. Během únorového (2025) terénního průzkumu se vědci setkali s mimořádně vysokými teplotami, rozsáhlým táním sněhu a kvetoucí vegetací.

Jak se z neživé hmoty zrodily živé buňky? V okamžiku evoluce se anorganická hmota stala organickou a neživá hmota živou. Jak k tomu ale došlo patří k největším záhadám lidstva. To je možné řešení…

Prvních 12 památek bylo jako celosvětového dědictví uznáno v roce 1978. K srpnu roku 2024 už jich na seznamu bylo 1 223. Z toho 952 položek kulturního dědictví, 231 přírodního a 40 smíšeného.

Odrážení slunečního světla

Testování

Podmínky úspěchu

Voda je opravdu jedinečná a nyní víme o její další podobě, ke které chyběly důkazy. Voda se totiž dokáže rozdělit na dvě různé formy kapaliny.

Dvě tváře vody

Skrytý stav vody

Znovuobjevený přístroj odhalí nové poznatky o prostoru obklopujícím Zemi. Je to neuvěřitelná příležitost ke studiu magnetosféry vzhledem k tomu, že Slunce zažívá vrchol své aktivity.

Snímky magnetosféry

LEXI do vesmíru nepoletí poprvé

Sluneční magnetické pole je primární hnací silou slunečních bouří

Naše schopnost porozumět tomu, jak magnetické pole vytváří svou energii a vybuchuje, byla omezená obtížným pozorováním ve sluneční koróně. Horní atmosféře Slunce.

Nástroj pro měření slunečných erupcí

Dokončení obrazu slunečních erupcí

Centrální vrchol sopky, ostrov na ostrově, stojí nad reflexní kalderou naplněnou vodou.

Indicko-Euroasijská kontinentální kolize, která vytvořila Tibetskou plošinu známou jako „střecha světa“, je jednou z nejpozoruhodnějších geologických událostí od dob kenozoiky.

Galaxie M87

Síť EHT

Nové studium

Citlivé atmosférické podmínky

Původ prekurzorů

Souvislost seismických vln

Zóny ultra nízkých rychlostí

Seismické vlny

Detekce

Závěr studie

Podle teorie bylo masové vymírání křídy a třetihor spuštěné dopadem asteroidu o průměru nejméně 10 kilometrů. Nová vědecká studie, do které se pustil tým univerzity z Kolína nad Rýnem, ukazuje, že se tak stalo poblíž Chicxulubu na poloostrově Yucatán v Mexiku.

Mezinárodní studie

Prachové částice

Odkud pochází tento smrtící kámen?

Relativita couvání a zpomalování

Nový pohled na opakující se přístup

Dopad na zemský povrch

Ne všechny cesty jsou stejné

Rozšíření zjištění

Magnetické pole Země

Pomalé stáčení

Bezkonkurenční přesnost

Zajímavý společník

Chutný předkrm

Uhlíkový potenciál semen ptáků

Obnova funkčních ekosystémových služeb

Strategie obnovy tropických lesů

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, studie byla publikována v časopise Nature Climate Change s volným přístupem.

Poučení z Kotlinské krize