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.

środa, 26 września 2012

Blink & glamour w świecie kryształów

28–go września br. w Instytucie Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego przy ul. Oleandry 2a w Krakowie odbędzie się impreza z cyklu Małopolska Noc Naukowców, na którą serdecznie zapraszamy wszystkich zainteresowanych naukami o Ziemi i nie tylko! Zaprezentujemy sporo atrakcji geologicznych. Startujemy o godz. 20.00.

W tym roku główną atrakcją będzie wystawa Blink & glamour w świecie kryształów, prezentowana w Muzeum Geologicznym Instytutu. Tam również, można będzie przeżyć bliskie spotkanie III stopnia z „Przybyszami z kosmosu” oraz zobaczyć unikatową kolekcję minerałów w niecodziennej odsłonie. .

Osoby, które mają ochotę przyjrzeć się pracy geologa i paleontologa, serdecznie zapraszamy na warsztaty paleontologiczne, gdzie wytłumaczymy „Dlaczego gotuje się skały” a także „Kto zamieszkiwał przed wiekami okolice Krakowa” oraz „Na czym Kraków zbudowano?”.
Opal naturalny, szlifowana biżuteria (fot. W. Obcowski)
 Ponadto proponujemy odwiedzenie pracowni mikroskopii skaningowej gdzie zaprezentujemy działanie mikroskopu skaningowego, dzięki któremu zobaczyć można minerały i skamieniałości mikro rozmiarów powiększone nawet 500 000 razy!

Podczas tej magicznej nocy spodziewane są erupcje Jagielloniusa, ostatniego czynnego wulkanu w Polsce. Zapraszamy do obserwacji tego osobliwego zjawiska przyrodniczego. Studenci geologii Uniwersytetu Jagiellońskiego wytłumaczą w przestępny sposób „Dlaczego wulkany wybuchają” i co, lub kto, za tym stoi .

Czas oczekiwania na wybuchy wulkanu umili wszystkim odwiedzającym jedyne działające w mieście paleo-kino. Pod gołym niebem prezentowane będą filmy o zjawiskach geologicznych, okraszone dowcipną narracją.

W zeszłym roku odwiedziło nas aż 2000 osób i mamy nadzieję, że w tym roku liczba zwiedzających będzie jeszcze większa!


W imieniu organizatorów

Beata Dziubińska
Agata Jurkowska
fotografie: Waldemar Obcowski

czwartek, 13 września 2012

Zestresowani mężczyźni i otyłe kobiety

 Jak wiadomo, ideał kobiety zmieniał się w ciągu wieków. Chodzi mi oczywiście o męski ideał kobiety, bo przecież kobiet idealnych nie ma. Mężczyzn zresztą też, choć tu bym polemizował z samym sobą. Tak czy siak, od kiedy pierwszy raz zobaczyłem Wenus z Willendorfu, zastanawiałem się co to byli za goście, dla których był to ideał kobiety. A może taka była wtedy moda? Tak jak z butami czy kołnierzykami. Raz są fajansiarskie, a raz top-trendy. Okazuje się jednak, że nie tylko moda i wszechobecna reklama mają wpływ na męski ideał kobiety. Można nawet powiedzieć, że mężczyzną kieruje stres przy wyborze partnerki idealnej. Jak mądrzy ludzie doszli do takiego wniosku?

Ano tak. Wzięli 81 chłopa i podzielili na dwie, prawie równe grupy (40 i 41). Jedna grupa - eksperymentalna, została porządnie zestresowana przed odpowiedzią na testowe pytania; druga - kontrolna, podchodziła do odpowiedzi na luzie.
Jak się łatwo domyślić, obie grupy oceniały cielesną atrakcyjność kobiet, w tym:
  • stopień otyłości (od wychudzonych do otyłych)
  • ogólne wrażenie atrakcyjności
  • wskaźnik masy ciała (BMI - Body Mass Index)
Anja Rubik (fot. stilettobootlover_83 CC-BY-ND)
Zestresowanie grupy eksperymentalnej mierzono na podstawie poziomu kortyzolu nazywanego czasem hormonem stresu. Domyślam się, że tym samym uzyskano poziom luzu grupy kontrolnej. Zresztą szczegóły stresowania znaleźć można w cytowanym artykule Swami & Tovée (2012). Zebrane odpowiedzi porównano i wynika z tego porównania jasno, że facetom w stresie bardziej podobają się kobiety większe i lepiej zbudowane, puszyste. Takie Wenus z Willendorfu jakby.

I to by się nawet zgadzało. Wspomniana Wenus pochodzi z okresu oryniackiego, jednego z wczesnych etapów kolonizacji Europy przez Homo sapiens. Stres - zimno, nieznane tereny, jakieś obce kobiety neandertalskie.

Jak widać wnioski są dość łatwe do sformułowania: im nam się bardziej błogo żyje, tym kobiety są szczuplejsze. A np. taki zestresowany Inuit, nawet nie spojrzy na chuderlawą kobietę typu Anja Rubik. Słowem, żeby reklamy seksistowskie działały w każdych (i niepowtarzalnych) okolicznościach przyrody, potrzebny jest podobny poziom stresu (tak sobie wymyśliłem jako ew. prowokację). W związku z powyższym badaniem postanowiłem też od jutra przyglądać się parom na ulicy, czy uda mi się odgadnąć poziom stresu u mężczyzn..

Źródła:
Swami V, & Tovée MJ (2012). The Impact of Psychological Stress on Men's Judgements of Female Body Size PLoS ONE, 7 (8) DOI: 10.1371/journal.pone.0042593

Zdjęcie w nagłówku: Wenus z Willendorfu, Autor: Don Hitchcock CC-BY-SA

niedziela, 2 września 2012

Szczelinowanie i sekwestracja dwutlenku węgla - dwa w jednym

Pomysł wykorzystania skroplonego dwutlenku węgla do zabiegów szczelinowania wydaje się posunięciem rozwiązującym dwa, a nawet trzy problemy za jednym zamachem. Z jednej strony uzyskujemy dostęp do pokładów gazu uwięzionego w łupkach, z drugiej strony pozbywamy się nadmiaru CO2, a z trzeciej strony nie musimy obawiać się o dostęp do wody używanej do tej pory do szczelinowania.

O szczelinowaniu pisałem już wcześniej i chyba każdy, komu choć trochę obiło się o uszy hasło gaz łupkowy wie mniej więcej na czym to polega. Jednak jak wspomniałem idea szczelinowania dwutlenkiem węgla rozwiązuje jeszcze problem jego sekwestracji.

Sekwestracja CO2 to nic innego jak wtłaczanie dwutlenku węgla pochodzącego głównie z emisji związanej ze spalaniem węglowodorów z powrotem pod ziemię. Skoro człowiek uwolnił spore ilości tego gazu cieplarnianego do atmosfery, i póki co nie zanosi się na jakieś drastyczne zmniejszenie emisji, to dobrze byłoby COwyłapywać i wtłaczać z powrotem do skał. Tworzylibyśmy coś w rodzaju takich podziemnych śmietników na dwutlenek węgla. Skały wykorzystane do sekwestracji muszą być odpowiednio porowate, żeby przyjąć gaz wtłaczany do siebie i muszą też być odpowiednio odizolowane od atmosfery, żeby CO2 nie ulatniało się do niej. Na takie podziemne zbiorniki idealnie nadają się pokłady gazu łupkowego, np. sylurskie łupki w Polsce. Dlaczego?
Idea sekwestracji dwutlenku węgla (wg LeJean Hardin i Jamie Payne CC-BY-SA)
Przede wszystkim wynika to z właściwości samego dwutlenku węgla. Na powierzchni i w atmosferze występuje w stanie gazowym, ale pod pewnym ciśnieniem i w odpowiedniej temperaturze można go skroplić. Dla CO2 wartości punktu krytycznego ciśnienia i temperatury, w którym występuje jako ciecz, wynoszą ok. 300o K dla temperatury i ok. 100 atm dla ciśnienia. Powyżej tych wartości CO2 występuje w stanie cieczy nadkrytycznej (ang. supercritical fluid). I takie właśnie warunki panują na głębokościach większych od 1000 m. Przypomnę tylko, że w Polsce łupki sylurskie zalegają z reguły znacznie głębiej, ok. 3 km, a więc tam CO2 byłby utrzymywany w stanie płynnym. Głównie za sprawą ciśnienia. Na powierzchni, aby skroplić CO2, lepiej go schłodzić, żeby nie wytwarzać zbyt dużych ciśnień.
Właściwości dwutlenku węgla w zależności od ciśnienia i temperatury (wg Benn Finney i Mark Jacobs CC)
Jak widać samo przechowywanie czyli sekwestracja CO2 głęboko pod ziemią teoretycznie wygląda dość fajnie. Jednak wykorzystanie dwutlenku węgla do szczelinowania zamiast wody to już inny, poważniejszy problem. Głównie za sprawą lepkości skroplonego CO2, która jest o rząd wielkości mniejsza od wody. Sprawą zajęli się Japończycy, którzy na Uniwersytecie w Kioto laboratoryjnie sprawdzili możliwość wykorzystania CO2 do szczelinowania. Całość badań prowadzono na kostkach granitowych o boku 17 cm. Okazało się, że płynny CO2 rozszczelnia skałę bardziej niż woda. Mało tego, siatka spękań dla CO2 w stanie cieczy nadkrytycznej jest bardziej przestrzenna niż w przypadku szczelinowania płynnym CO2. Zatem wtłoczony CO2 na pewnej głębokości zyskuje na wartości jako środek szczelinujący. Zresztą w przypadku szczelinowania wodą, siatka spękań ma też tendencję do układania się w równoległe pasy, zgodne z uwarstwieniem. CO2 pozwoliłoby tę siatkę bardziej rozprzestrzenić. Do tego Japończycy stwierdzili, że dwutlenek węgla wymaga mniejszych ciśnień do szczelinowania niż roztwór wodny.

Szczelinowanie CO2 ma jeszcze jeden aspekt, o którym nie wspomniałem. Pozwala wywołać większy wypływ metanu ze skały niż w przypadku wody. Wynika to z tego, że łupki chętniej wchłaniają, na drodze reakcji chemicznej, dwutlenek węgla niż metan czy wodę. Tak więc, otwory byłyby bardziej produktywne, zwiększając opłacalność wydobycia.

Po prostu nic, tylko przyklasnąć projektowi. Będziemy mogli wyciągnąć z łupków więcej metanu, a jednocześnie będziemy mogli pozbyć się nadmiaru CO2. Na zakończenie jeszcze wspomnę, że w Polsce działa Krajowy Program Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania. Ciekawe czy rozważane są w nim pomysły mózgowców z Kioto?

ps. Dziękuję Maciejowi Ćwikowi, Mateuszowi Orzechowskiemu i Karolowi Jewule za dyskusję i motywację do napisania tego postu.

Źródła:
Ishida, T., K. Aoyagi, T. Niwa, Y. Chen, S. Murata, Q. Chen, & Y. Nakayama (2012). Acoustic emission monitoring of hydraulic fracturing laboratory experiment with supercritical and liquid CO2 Geophys. Res. Lett, 39 DOI: 10.1029/2012GL052788

fot. w nagłówku: Skroplony dwutlenek węgla w temperaturze pokojowej, fot. Mu6 CC-BY-SA