Kokolitofory - mali bohaterowie mórz i oceanów

Kokolitofory (Coccolithophores), to tajemnicze morskie żyjątka, które wpływają na klimat na Ziemi bardziej niż Wam się wydaje.

Ciepłe bajorko Darwina

Wygląda na to, że Darwin i tym razem miał rację. Ciepłe bajorka w pobliżu źródeł hydrotermalnych są lepszym środowiskiem do powstania życia niż okolice dna oceanów w pobliżu tzw. ventów

Mech i wielkie wymieranie

Pierwsze mchy pojawiły się na lądzie w ordowiku. Uruchomiona przez nie reakcja hydrolizy krzemianów doprowadziła do zlodowacenia i wielkiego wymierania.

Zagłuszanie oceanu

Ocean pełen jest dźwięków. Trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów i odgłosy zwierząt. Coraz częściej jednak słychać hałas ludzkich urządzeń. Hałas, który zabija wieloryby.

Kleszcze i niesporczaki w kosmosie

Nie są tak odporne jak bakterie, a jednak. Niesporczaki i kleszcze są w stanie przetrwać podróż międzygwiezdną i zasiedlić kosmos.

wtorek, 14 sierpnia 2012

Cała prawda o smoku wawelskim - tym razem naprawdę

W poprzednim poście o odkryciu smoka z Lisowic, którego skamieniałe kości nazwane zostały Smok wawelski pisałem, że trzeba poczekać na oficjalne ukazanie się artykułu, w którym nowy gatunek (i przy okazji nowy rodzaj) zostanie ogłoszony światu. I oto jest, w ostatnim numerze Acta Palaeontologica Polonica ukazał się artykuł Niedźwiedzkiego, Suleja i Dzika, tak więc od tego momentu do nomenklatury paleontologicznej wszedł na stałe Smok wawelski. W międzyczasie ukazał się także krótki artykuł Tomasza Skawińskiego, który poruszył kwestię nazewnictwa nowo kreowanych gatunków. Za przykład Skawiński wziął sobie oczywiście smoka wawelskiego. Co może być złego w tym, że nazywamy jakiegoś wymarłego gada nazwą legendarnego stwora?

Sam początkowo nie zwróciłem na to uwagi, ale Skawiński ma chyba rację. Nazwa Smok wawelski nieobeznanemu miłośnikowi dinozaurów może w pierwszej chwili sugerować, że legendarny smok wawelski istniał naprawdę. Maluczcy uwierzą, że rację ma Maciej Giertych twierdząc, że ludzie ewoluowali w cieniu dinozaurów. Jak zauważył Skawiński (2012), prezydent Krakowa Jacek Majchrowski, już podziękował naukowców z Warszawy za odkrycie, iż smok istniał naprawdę.

Czy aby Smok wawelski nie będzie wodą na młyn kreacjonistów? Jestem przekonany, że nie o to chodziło twórcom nazwy, jednak tak się może poniekąd stać. Przypomniałem sobie też, jak to śp. prof. Wojtusiak planował przed wejściem do projektowanego na kampusie UJ Centrum Edukacji Przyrodniczej postawić rekonstrukcję Smok wawelski (o niuansach pisania kursywą i antykwą pisałem w poprzednim poście). Niby pomysł fajny, ale... Jesteśmy przyzwyczajeni do smoka pod Wawelem dłuta Bronisława Chromego, niektórzy być może pamiętają smoka z bajek Makuszyńskiego i Walentynowicza. I może lepiej, żeby ta dziecięca bajka nie przybierała postaci realnego archozaura z Lisowic. Niektórzy w swej edukacji przyrodniczej mogą zatrzymać się na poziomie prezydenta Jacka Majchrowskiego czy profesora Macieja Giertycha i tak już im zostanie na starość.

Zatem panie Prezydencie i panie Profesorze, całej prawdy o smoku wawelskim dowiedzieć się można z tego filmu:

A całej prawdy o Smok wawelski z artykułu Niedźwiedzkiego et al. (2012).

ps. Jak donosi Onet.pl, tylko co drugi Polak wie, że ludzie nie żyli w epoce dinozaurów.

Źródła:
Maciej Giertych (2006). Creationism, evolution: nothing has been proved Nature DOI: 10.1038/444265d
Grzegorz Niedźwiedzki, Tomasz Sulej, & Jerzy Dzik (2012). A large predatory archosaur from the Late Triassic of Poland Acta Palaeontologica Polonica DOI: 10.4202/app.2010.0045
Tomasz Skawiński (2012). Potential Effects of a Species’ Name Evo Edu Outreach, 5 DOI: 10.1007/s12052-012-0391-4

fot. w nagłówku: http://www.book.hipopotamstudio.pl/?p=1052

niedziela, 12 sierpnia 2012

Zakwity sinic w Bałtyku - skąd się biorą i jak z nimi walczyć

Zakwity toksycznych sinic w Bałtyku to niestety norma. Ich częstotliwość rośnie z roku na rok. Ostatnio jednak pojawiła się nadzieja na zmianę tej sytuacji. Szwedzi mają pewien pomysł, który może uratować Bałtyk i uwolnić go nie tylko od sinic, ale także od ogólnej dewastacji ekologicznej. Pomysł, dość prosty w swej istocie, jest jednak kontrowersyjny i nie do końca wiadomo, jaki będzie efekt. Wydaje się jednak, że nie ma co zwlekać z ratowaniem Morza Bałtyckiego. To przecież jedno z najbardziej zanieczyszczonych mórz świata, a jego dno przypomina stale powiększającą się pustynię ekologiczną. Brak wymiany wód dennych z powierzchniowymi sprzyja stopniowej eutrofizacji naszego morza i okresowym zakwitom sinic. Z czego to się bierze?

Niezależnie od naszego umiłowania Bałtyku i jego plaż, trzeba podkreślić, że Bałtyk posiada największą na świecie strefę pozbawioną życia - spowodowaną działalnością człowieka. Jest to przydenna strefa zubożona w tlen, za to przepełniona składnikami odżywczymi, które opadły na dno i nie mogą się stamtąd wydostać. Mówiąc dosadnie - takie podmorskie szambo. Uwięzione na beztlenowym dnie składniki odżywcze to głównie azot i fosfor pochodzące ze ścieków oraz nawozów sztucznych dostających się do morza rzekami. Polska niestety jest jednym z głównych trucicieli Bałtyku. W liczbach wygląda to tak - w ciągu ostatnich 50 lat do Bałtyku wpuszczono łącznie 20 milionów ton azotu oraz 2 miliony ton fosforu

Każdy kto uprawiał jakąś roślinkę, wie, że drobinka "azofoski" wystarczy, żeby roślinka wybujała. Tak też dzieje się z sinicami w Bałtyku, które ochoczo korzystają z nadmiaru azotu i fosforu. Sinice nazywane też cyjanobakteriami, należą, podobnie jak rośliny, do organizmów samożywnych. Są to jedne z najstarszych organizmów na Ziemi zaliczanych obecnie do królestwa bakterii. Oprócz światła słonecznego, do życia potrzebują też składników odżywczych, przede wszystkim fosforu. Ponieważ nie są osamotnione w wyścigu do światła i pożywienia, zakwitają głównie wtedy gdy następują warunki im sprzyjące - ciepła, stagnująca woda przypowierzchniowa. Tak zdarza się najczęściej latem. Na domiar złego - bałtyckie sinice potrafią być toksyczne, także dla ludzi.

Zdjęcie satelitarne Bałtyku z zakwitem sinic
(fot. trojmiasto.pl)
Co roku, zielony dywan sinic pokrywa bałtyckie plaże. Kiedy zakwit sinic się kończy, obumarłe organizmy opadają na dno i rozkładając się zużywają resztki pozostałego tam tlenu. W pozbawionych tlenu wodach dennych nie może przeżyć żaden tlenowy organizm, np. ryby czy mięczaki. Rybacy określają to wdzięcznym terminem - przyducha. Dno staje się pozbawione życia, a strefa beztlenowa rozprzestrzenia się. Wiele gatunków fauny Bałtyku, np. dorsz, ma coraz mniej miejsca do życia. W ciągu ostatniego dziesięciolecia, co roku w Bałtyku występuje ok. 60 tys. km2 dna pozbawionego tlenu. To powierzchnia kilku polskich województw całkowicie pozbawionych życia.

Problem przydennych wód beztlenowych (anoksycznych) pojawia się ostatnio coraz częściej w naukowych opracowaniach i mediach, głównie za sprawą rosnących temperatur mórz i oceanów. Ciepłe wody przyspieszają rozkład gnijących sinic ograniczając jednocześnie natlenianie wód przypowierzchniowych. W wodach anoksycznych dochodzi do szybszego uwalniania fosforu, a niski poziom tlenu zatrzymuje denitryfikujące bakterie w osadzie powodując wzrost zawartości azotu. Koniec końców, prowadzi to do kolejnego zakwitu, który powiększa zawartość fosforu i azotu na anoksycznym dnie i powstania samonapędzającej się spirali następnych zakwitów sinicowych.

Za sprawą szwedzkich geoinżynierów pojawił się ostatnio pomysł na ograniczenie strefy beztlenowej w Bałtyku. Szwedzi stwierdzili, że wystarczy po prostu pompować tlen na dno Bałtyku. Spowoduje to także mieszanie się wód i zahamuje proces denitryfikacji w osadzie. Czyli mechanizm podobny do tego stosowanego w agrotechnice, z tym, że teraz dotleniać będziemy dno bałtyckie, tzn. Szwedzi będą dotleniać. Chcą wykorzystać do tego ok. 100 pomp, które będą wtłaczać natlenioną wodę z ok. 50 m, wgłąb na głębokość ok. 125 m przez kilkanaście lat. Całość ma kosztować co najmniej 200 mln euro (patrz Stigebrandt & Gustafsson, 2007).

Obliczono, że potrzeba od 2 mln do 6 mln ton tlenu, żeby podnieść natlenienie dna Bałtyku powyżej poziomu dla wód uznawanych za zubożone w tlen, czyli powyżej 2 mg na litr. W 2009 roku Szwedzi wydali już prawie 4 mln dolarów na pilotażowy program. Okazało się, że rzeczywiście można w ten sposób natlenić dno Morza Bałtyckiego. Pojawiły się jednak pewne zagwozdki, sprawiające, że cały projekt coraz częściej określa się mianem kontrowersyjnego.

Przede wszystkim, takie pompowanie narusza naturalną cyrkulację termohalinową czyli opadanie cięższych, słonych wód na dno. Pompowane wody powierzchniowe są mniej zasolone. Są też cieplejsze, co może spowodować podniesienie temperatury wód dennych nawet do ok. 8oC. To z kolei też stymuluje rozwój sinic, a więc stać się może odwrotnie do zamierzonego efektu. Nie wspominając już o wtłoczonych przypadkowo, wbrew ich woli, organizmach wód przypowierzchniowych, które nagle znajdą się na dnie. Jak na razie, najlepsze rezultaty osiągnięto dotleniając dna niewielkich jezior, jednocześnie wiążąc chemicznie fosfor na ich dnie. W Polsce także prowadzono podobne eksperymenty na Jeziorze Kortowskim czy sztucznym zbiorniku w Turawie. Powodzenie areacji dna jezior zachęciło Szwedów do działania na szerszą skalę w Bałtyku.

To jednak nie koniec zastrzeżeń wobec projektu. Natlenienie dna Bałtyku w ciągu najbliższych kilkunastu lat w dość gwałtowny sposób pociągnąć może za sobą łańcuch niekontrolowanych zdarzeń, których nie jesteśmy w stanie w tej chwili przewidzieć. Trochę przypomina to sytuację z pogranicza proterozoiku i kambru związaną z zagospodarowaniem dna morskiego przez organizmy penetrujące w osadzie. Wtedy ten proces przebiegał przez miliony lat i ostatecznie doprowadził, jak się wydaje, do eksplozji życia kambryjskiego. W Bałtyku mamy jednak nieco inną sytuację. Organizmy penetrować będą w dnie, które zawiera mnóstwo zanieczyszczeń typu DDT czy polichlorowane bifenyle (PCB). Dla przypomnienia - DDT to popularny środek owadobójczy, zaś PCB stosuje się głównie do produkcji smarów. Największe obawy może budzić PCB, który jest rakotwórczy i najwięcej znajduje się go właśnie w rybach z Bałtyku. Natlenienie dna spowodować może uwolnienie tych substancji i chyba nie muszę rozwijać co to będzie oznaczać dla bałtyckiego rybołówstwa.
Plan redukcji strefy minimum tlenowego w Bałtyku (wg Conley, 2012)
Cóż zatem robić? Jeśli pozostawimy Bałtyk samemu sobie, to pod koniec wieku 1/4 jego powierzchni będzie pustynią ekologiczną. Wtedy pewnie w ogóle nie zanurzymy palca w wodzie, bo kożuch sinicowy może występować całe lato. Szwedzi zakładają, że przy pomocy pomp uda im się ograniczyć "strefę śmierci" do ok. 40 tys km2 w 2100 roku.

Przeciwnicy stosowania pomp uważają, że lepiej zacząć od redukcji zanieczyszczeń odprowadzanych do Bałtyku. Ostatnio udało się ograniczyć udział fosforu o ok. 30 tys ton rocznie i azotu o ok. 400 tys ton. Zakłada się obniżenie do 2016 roku poziomu fosforu do 42% obecnego poziomu oraz azotu do 18%, tak, by już w 2021 móc ogłosić zadowalający status ekologiczny Bałtyku.

Tytułem końcowej refleksji - przykład z pompami pokazuje, że część inżynierów nie wyszła z piaskownicy. Nie widzą skomplikowanej sieci powiązań i złożoności biotopów morskich. To nie jest maszyna skonstruowana wg określonego wzoru, tylko wynik wielu przypadkowych procesów i bardzo trudno jest odtworzyć stan sprzed jakiegoś okresu. To taka droga jednokierunkowa, gdzie nie można zawrócić. Można tylko zwolnić. Ja wierzę w redukcję zanieczyszczeń i naturalny powrót do czystego Bałtyku, który sam będzie ewoluował zgodnie ze zmianami zachodzącymi w środowisku przyrodniczym. Może lepiej już nie majstrować więcej.

Źródła:
Daniel J. Conley (2012). Save the Baltic Sea Nature DOI: 10.1038/486463a
Stigebrandt A, & Gustafsson BG (2007). Improvement of Baltic proper water quality using large-scale ecological engineering. Ambio, 36 (2-3), 280-6 PMID: 17520945

fot w nagłówku: Autor: thewamphyri CC-BY-SA

czwartek, 2 sierpnia 2012

Czy warto adoptować koty?

Kot domowy (Felis catus) to groźny i bezwzględny drapieżnik. Należy do setki najbardziej inwazyjnych gatunków świata. Warto o tym pamiętać, decydując się na przygarnięcie tego zwierzaka. Kot jest bardzo mocno osadzony w naszej tradycji wyrastającej z rolniczych kultur przybyłych do Europy z Bliskiego Wschodu. Traktowany jest jako odwieczny towarzysz człowieka, który jednak zachował sporo ze swej niezależności. Ta kocia niezależność jest dość wygodnym wytłumaczeniem dla właścicieli kotów, których nie wyprowadza się w Polsce na smyczy. Jeśli już, to głównie kotki w trakcie rui. Koty biegają samopas. A tak nie powinno być. Upraszczając - kot to morderca, którego trzeba pilnować.

W wielu krajach kocia wolność powoli się kończy albo już skończyła. Świadomość ekologiczna wielu społeczeństw zachodnich jest znacznie wyższa niż w Polsce i tam kot traktowany jest tak jak gatunek zagrażający rodzimej bioróżnorodności, czy bioróżnorodności w ogóle. W Polsce niestety nie. Tymczasem koty w większości miejsc nie mają naturalnych wrogów, a wspierane ręką człowieka, stają się panami życia i śmierci większości ptaków, gryzoni i innych drobnych zwierząt typu jaszczurki, żaby itp. Pomijam już fakt, że formalnie, jako gatunek inwazyjny, kot powinien być tępiony, a w ostateczności jego populacja powinna być pod ścisłą kontrolą.

W Australii, USA czy Wielkiej Brytanii wprowadzono regulację wielkości populacji kotów i wałęsające się samopas koty są wyłapywane, sterylizowane i umieszczane w schroniskach, skąd nie ma ucieczki. Dla przeciętnego Polaka może to dziwne czy szokujące, ale tak powinno być. Kotów jest za dużo, a najlepiej gdyby ich, w pewnych "okolicznościach przyrody" w ogóle nie było. Dlaczego? Liczby powiedzą same za siebie.

Przeciętnie, jeden kot zabija rocznie 24 gryzonie, 15 ptaków i 17 jaszczurek. Dane pochodzą z USA i podejrzewam, że w Polsce będzie to znacznie więcej. Ale to dopiero początek wyliczanki. Trzeba to pomnożyć przez liczbę kotów.W USA żyje obecnie prawie 94 mln kotów, co daje łącznie ponad 5 miliardów upolowanych zwierząt. W Wielkiej Brytanii 9 mln kotów zabija co roku 275 mln zwierząt. Koty są odpowiedzialne za ok. 40% śmierci wszystkich ptaków, skutecznie rywalizując nawet z ptakami drapieżnymi.
Koty są szczególnie niebezpieczne dla ptaków (fot. Karelj PD)
[Edit] Tomasz Skawiński podesłał link do artykułu Krauze-Gryz et al. (2012). Autorzy obserwowali tam 34 koty przez łączną liczbę 258 miesięcy, czyli średnio jednego kota przez 7.6 miesiąca. W sumie koty złowiły 1545 ofiar co daje 45.4 ofiary na jednego kota, czyli prawie 6 ofiar miesięcznie i 72 rocznie (na kota). Co ciekawe, większość ofiar koty przynosiły do domu - 1419 w stosunku do 357 bezpośrednio zjedzonych (Krauze-Gryz et., 2012).

Koty polują w pojedynkę, zasadniczo wieczorem i nad ranem. Mogą przetrwać przy ograniczonym dostępie do wody, uzupełniając zapas płynów ze swoich ofiar. W Australii, gdzie wszystkie gatunki przywiezione przez Europejczyków, są wielkim problemem, koty stoją na czele listy gatunków, które odpowiedzialne są za przetrzebienie 35 gatunków ptaków, 36 ssaków, 7 gadów i 3 gatunków płazów.

Trzeba także zdać sobie sprawę z tego, że w warunkach naturalnych, dziki kot, np. żbik żyje parę lat, natomiast kot udomowiony kilkanaście. Jak wykazały badania na Nowej Zelandii, terytorium łowne kota może dochodzić do 1000 hektarów. Wielkość łowiska uzależniona jest oczywiście od dostępności ofiar, a w przypadku wysp, od wielkości samej wyspy. Stąd na Hawajach koty polują na obszarze rzędu 5 ha. To i tak sporo. Problem kotów zawleczonych przez człowieka na wyspy to zresztą zupełnie inna sprawa, szczególnie na Pacyfiku. Na niewielkim obszarze łatwo koty wyłapać a i miejscowa ludność nie ma w swoich baśniach opowieści o kocie w butach.

Wyspy są także doskonałym przykładem jaki wpływ mają zwierzęta inwazyjne na rodzime gatunki i ile nas to wszystko może kosztować - dosłownie. Na wyspie Macquarie, leżącej w australijskiej Antarktyce, koty pojawiły się tuż przed II wojną światową. Wcześniej na wyspę dotarły króliki, które zupełnie zdewastowały środowisko. Kiedy uporano się z królikami przy pomocy zabójczych dla nich wirusów, okazało się, że koty są jeszcze większym problemem. W 1985 roku rozpoczęto program redukcji liczby kotów. Do tej pory wydano 24 miliony dolarów na ratowanie wyspy i przekonano się, że gatunki inwazyjne mogą doprowadzić do całkowitego załamania się ekosystemu (ang. meltdown).

W takim razie, co zrobić jeśli już mamy kotka w domu? Przede wszystkim, wysterylizować. Po drugie, trzymać w domu i wychodzić z nim na smyczy, tak jak z psem. Ja wiem, że kot lubi wskoczyć na drzewo i głupio to wygląda, stać pod drzewem ze smyczą, ale można kotu w domu zorganizować miejsca do skakania. Niech się wyskacze w domu. Jeśli macie duży dom, to nie wypuszczać kota samego z domu. A jeśli już musi wyjść, należy zawiesić na szyi dzwoneczek. Dźwięk dzwonka może skutecznie ostrzegać potencjalne ofiary, które zdążą uciec przed kotkiem.

W Polsce nie brakuje ludzi, którym czułe serce nie pozwala obojętnie przechodzić obok bezdomnych zwierząt. Jednak powinni zdawać sobie sprawę z tego, że udomowione zwierzęta stanowią zagrożenie i mogą, tak jak koty, dewastować środowisko naturalne. Kochajmy zwierzęta, ale wszystkie, nie tylko te udomowione.
* * *
ps. Aleksandra Żurek podrzuciła mi link do postu Adama Wajraka na Facebooku. Warto poczytać razem z dyskusją pod postem. Znajdziecie tam mnóstwo przydatnych linków, np. jak zabezpieczyć ptasie lęgi przed kotami.

pps. Artykuł z 29 stycznia 2013 The impact of free-ranging domestic cats on wildlife of the United States opublikowany w Nature Communications, jako uzupełnienie.

Źródła:
fot. w nagłówku: Stiopa CC-BY-SA

D. Krauze-Gryz, J. Gryz, J. Goszczyński (2012). Predation by domestic cats in rural areas of central Poland: an assessment based on two methods Journal of Zoology DOI: 10.1111/j.1469-7998.2012.00950.x