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.

Pokazywanie postów oznaczonych etykietą Polska. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą Polska. Pokaż wszystkie posty

sobota, 1 listopada 2014

Cała prawda o heteromorfach

Dzięki uprzejmości Piotrka Menduckiego (kamyk.pl) do moich rąk trafiła niedawno książka Heteromorph. The rarest fossil ammonites. Nature at its most bizarre autorstwa Wolganga Grulke. Książka polecana przez Londyńskie Towarzystwo Geologiczne z pewnością należy, podobnie jak tytułowe heteromorfy, do rzadkich na rynku wydawniczym pozycji. Śmiem nawet twierdzić, że rozjedzie się jedynie wśród ludzi zafascynowanych amonitami, a szczególnie ich wyjątkową grupą jaką są heteromorfy. Czy słusznie? Nie.

Heteromorph to właściwie nie książka, tylko księga. A nawet album. Wrażenie albumu potęguje format książki, oprawa, kredowy papier o podwyższonej gramaturze, staranny skład oraz wspaniałe ilustracje i zdjęcia. No i ten zapach farby drukarskiej, który zawsze towarzyszy obcowaniu z albumem. Naprawdę, sięgając po książkę, machinalnie zaczyna się ją oglądać jak album z dziełami sztuki, z wysmakowanymi rzeźbami, których niepowstydziliby się najwięksi artyści - z heteromorfami. Przy czym występuje tzw. efekt Wow! Zresztą zobaczcie sami na stronie heteromorph.com.
Piotrek Menducki z synem i heteromorfem w jednym z nadwiślańskich odsłonięć.
Co to są heteromorfy? To pewna grupa wymarłych głowonogów - amonitów, które mają skorupę zwiniętą inaczej niż klasyczne amonitowe spirale. U heteromorfów wszystko jest możliwe, wyprostowana lub zwinięta wokół jednej, dwóch, trzech a nawet czterech osi skorupa. Albo wszystko naraz. Jednocześnie heteromorfy należą do rzadko spotykanych skamieniałości, w przeciwieństwie do klasycznych amonitów, które trafiają się bardzo często.
Przeróżne kształty kredowych heteromorfów.
Jak wspomina Grulke, trzeba było przerzucić 1000 ton skał przy pomocy olbrzymiej koparki, której wynajęcie kosztowało 1000$ dziennie, żeby odnaleźć jednego heteromorfa. Ale to nie koniec, kolejne dwa dni trzeba było, żeby wypreparować tę skamieniałość przy pomocy sprzętu wartego 10000$. Czy na coś takiego może się porwać ktoś, kto nie zakochał się w heteromorfach?
Heteromorfy jako dzieło sztuki.
Dlaczego więc uważam, że to album nie tylko dla fascynatów, pomimo że dotyczy tak wąskiej grupy skamieniałości? Dlatego, że książka ta potrafi przemówić do każdego i wprowadzić go w świat nie tylko heteromorfów, ale całej grupy głowonogów, wytłumaczyć czym różni się łodzik od amonita. Dowiemy się niemal wszystkiego o głowonogach z punktu widzenia paleontologa. A wspaniałe ilustracje nie pozwolą nam znudzić się literkami. To może być jedna z tych książek, które młodego człowieka zainspirują, tak jak mnie kiedyś zainspirował Zdenek Burian i jego książka Zanim pojawił się człowiek. Trzeba tylko nauczyć się angielskiego.

Książka do nabycia tutaj → http://www.heteromorph.com/order
A do obejrzenia, od listopada do końca grudnia 2014 r. w Bibliotece Instytutu Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego.

ps. W książce, oprócz Piotra Menduckiego (na zdjęciu powyżej), wspomniani są jeszcze pozostali z polskich fascynatów heteromorfów - Maciej Duda oraz Stanisław Giemza.

poniedziałek, 27 stycznia 2014

Najważniejsze odsłonięcia geologiczne w Górach Świętokrzyskich

Poniżej przedstawiam mapę z lokalizacją najważniejszych i dobrze znanych odsłonięć geologicznych w rejonie świętokrzyskim. Pominąłem tu klasyki turystyczno-krajoznawcze typu gołoborza. W zasadzie, na mapie znajdują się miejsca, które pokazuje się studentom podczas zajęć terenowych w Górach Świętokrzyskich.

Opisy do większości z nich, a konkretnie do 25, znajdziecie m.in. w książce wydanej w 2012 r. przez geologów z Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego pt. Góry Świętokrzyskie : 25 najważniejszych odsłonięć geologicznych pod redakcją naukową Stanisława Skompskiego.

Książka chyba nie jest dostępna w księgarniach i należy o nią pytać w bibliotekach (ISBN 978-83-932617-1-0) lub bezpośrednio na Wydziale Geologii UW.

Impulsem do opublikowania poniższej mapy była informacja o uruchomieniu portalu Outcropedia, gdzie, wzorem Wikipedii, każdy może nanieść na Google Maps jakieś ciekawe odsłonięcie. Na Outcropedii na razie nie ma polskich odsłonięć (stan z 27 stycznia 2014 r.), być może pojawią się z czasem. Póki co, te z Gór Świętokrzyskich możecie znaleźć na poniższej mapie :)
Pokaż Odsłonięcia geologiczne w Górach Świętokrzyskich na większej mapie

poniedziałek, 30 grudnia 2013

Promosaurus - poradnik promocji nauki

Od kilku miesięcy należę do grona wybrańców - posiadaczy drukowanego egzemplarza "Promosaurusa - poradnika promocji nauki" wydanego pod redakcją Piotra Żabickiego i Edyty Giżyckiej przez Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu (CITTRU) działające na Uniwersytecie Jagiellońskim. Pora zatem na kilka słów tytułem recenzji.

Tak więc mam w ręku poradnik i nie wiem czy najpierw go czytać czy poić nim oczy. "Promosaurus" pod względem edytorskim nawiązuje do znanego już z wydań NIMB-a charakterystycznego składu tekstu i oprawy graficznej. Ma zatem wyrazisty styl, który już chyba na zawsze będę kojarzył z CITTRU. To niewątpliwa zaleta i jednocześnie pierwszy ważny przekaz dla popularyzatorów nauki - "po pierwsze primo" macie przykuwać uwagę! I to się "Promosaurusowi" z pewnością udało.

Dzieło chętnie bierze się do ręki i mimowolnie zaczyna kartkować. Temu typowi mimowolnych czytaczy odpowiada po części skład tekstu, w którym jest mnóstwo insertów, które, umieszczone na marginesach, przykuwają wzrok i przekazują kondensat całości strony. Przy tej okazji doceniłem wartość elektronicznej wersji poradnika, w której można bezpośrednio kliknąć w linki internetowe i zobaczyć treść odsyłacza. W wersji papierowej, kilkulinijkowy link z nieoczywistym ciągiem znaków jest raczej bezużyteczny. Aż się prosi, żeby umieścić przy nich kody kreskowe np. typu Aztec.

No, ale widocznie redakcja uznała, że "Promosaurus" dystrybuowany będzie głównie w internecie, więc problemu oczywiście nie ma. Dotyczy to także, maławej czcionki w insertach w stopce, która w wersji papierowej jest na granicy rozdzielczości mojego nieuzbrojonego oka. Ponieważ jednak mam dostęp do obu wesji poradnika, wypada zauważyć, że najlepiej korzysta mi się z niego naprzemiennie - czytająć wydruk i klikając na linki w wersji pdf.

Pora zatem na treść. "Promosaurus" skierowany jest do naukowców i studentów, jak we wstępie zaznacza Piotr Żabicki. Wstęp okraszony jest obrazkiem ichtiostegi i wspomnieniem z wizyty w Muzeum Ewolucji i, jak mniemam, stąd nazwa przewodnika. Skojarzenie oczywiście bardzo luźne, ale może stanowić formę kampanii promocyjnej. Parę dni temu studenci Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi (BiNoZ) zaproponowali grę miejską "Gdzie jest BiNoZaur-Wally? Vol. 2" co jakoś skojarzyło mi się z "Promosaurusem". Jeśli udałoby się w ten deseń pociągnąć promocję pozostałych wydziałów Uniwersytetu, może wreszcie UJ pokazałoby jakiś spójny obraz łączący tak odmienne wydziały jak Chemię i Filologię czy Prawo i Administrację.
Wróćmy jednak do poradnika, gdzie zespół autorski jest tak zróżnicowany jak wydziały na Uniwersytecie. Stąd też poradnik nie podaje gotowych przepisów jak promować naukę i jak odnieść sukces. Może to i dobrze, bo znamy już aż nadto poradniki typu "7 sposóbów na dobrą stronę internetową" czy "10 sposobów na zwiększenie oglądalności Twojego blogu". Efektem takich gotowców, są powtarzalne schematy, które przynoszą skutek odwrotny do spodziewanego.

Jest więc "Promosaurus" zbiorem luźnych impersji na temat promocji nauki w różnych wydaniach. Odbieram też poradnik jako zachętę do działania dla początkujących. Oczywiście, każdy z Autorów "Promosaurusa", uważa, że naukę promować należy i to jak najszerzej. Przeważają poglądy, że najlepiej promować to czym się zajmujemy osobiście. Lech Mankiewicz uważa wręcz, że [cyt.]: środowisko "popularyzatorów nauki" ma bowiem istotną słabość, która przejawia się brakiem wglądu w sedno sprawy. Jak widać, takich popularyzatorów omnibusów nie należałoby traktować serio. Cóż, wiele w tym racji, z drugiej jednak strony, w nauce pojawiły się tak wąskie specjalizacje, że przedstawianie ich szerszej publiczności jest problematyczne i odbywać się może sporadycznie. Do tego dochodzą trudności w tłumaczeniu terminów angielskich na polskie, których po prostu nie ma, bo nasi pradziadowie nie przewidzieli w swoim słowniku miejsca na odkrycia naukowe. Mamy zatem spolonizowane terminy angielskie, które są tak samo niezrozumiałe jak angielskie. Przykłady każdy może sobie sam wymyślić. Pozostaje więc tematyka na tyle ogólna, żeby była zjadliwa dla odbiorcy.

Wydaje mi się, że racji nie ma również Krzysztof Ciesielski pisząc, że mamy całkiem bogaty rynek książki popularnonaukowej. Otóż nie mamy. Wystarczy się przejść do jakiejkolwiek księgarni. Dział popularnonaukowy, jeśli w ogóle go znajdziemy, jest bardzo skromny, a często królują w nim pozycje pseudonaukowe typu "Zakazana archeologia". Wspomniany Lech Mankiewicz też widzi tę mizerię, pisząc, że wydawcy zwijają swoje redakcje naukowe, a dziennikarz naukowy, to gatunek zdecydowanie zagrożony (s. 19). Mnie kompozycja działu popularnonaukowego w księgarniach często żenowała, wskazując, że poziom edukacji w Polszcze kiepski jest. Piszę tu o dużym mieście akademickim, a jak wygląda sytuacja na prowincji? W księgarniach królują książki dla dzieci, podręczniki dotowane przez MEN oraz książki kucharskie.

Jak widać, popularyzatora nauki w Polsce czeka ciężki los. Książki i czasopisma nie sprzedają się w nakładach zapewniających zwrot kosztów, bo rynek jest zbyt mały. Prawda niestety jest taka, że promowanie czy popularyzowanie nauki w kategorii przedsięwzięcie biznesowe na polskim rynku jest bardzo ryzykowne. Dla odmiany nauka i jej popularyzacja w wydaniu anglojęzycznym może liczyć na miliard potencjalnych odbiorców. Myli się również ten, kto porównuje frekwencję na wszelkiej maści Nocach Muzeum i Naukowców z popularnością nauki. Noce Muzeów to rodzaj rozrywki, forma spędzenia wolnego czasu, która nie przeradza się w zainteresowanie nauką, a przynajmniej nie widać takiego prostego przełożenia. To jednorazowy akt. Czy jest zatem formą promowania i popularyzowania nauki? W pewnym sensie tak, ale myślę, że taką formę spełniają również "parki jurajskie", gdzie przecież nie o naukę idzie, a o komercję jedynie.

Jest w "Promosaurusie" także i o tym, by komercjalizować naukę, współpracować z biznesem, traktować naukę jak produkt, który można sprzedać. Można i tak, ale czy wtedy nauka będzie jeszcze nauką? Jakoś umknęły mi dyskusje w polskich mediach roztrząsające różnice pomiędzy wynalazczością, inżynierią a nauką. Nauką nie można sterować i niczego nakazać. Nauka to słynna już Eureka! Olśnienie! To fascynacja pozornie nieistotnym odkryciem, które z czasem nabiera praktycznego znaczenia. U źródeł każdego wynalazku leży cała seria obserwacji, prowadzonych często od starożytności. Wystarczy sięgnąć po historię elektryczności.

Naukowcem nie może być nikt, kto tego nie zrozumie lub nie doświadczył na własnej skórze. Dużo o tym w "Promosaurusie". A ja w takich wypadkach mówię o Koperniku, który zajmował się czymś na co w jego czasach kompletnie nie było zapotrzebownia, a jednak stał się dumą polskiej nauki. Podobnie Maria Curie, robiła coś co nikomu w jej czasach nie było potrzebne.

Trochę odkleiłem się od tematu, wracam więc na łono "Promosaurusa". Jeden z bardziej konkretnych tekstów, o tym jak i gdzie promować naukę w internecie napisała Ilona Iłowiecka-Tańska. Autorka zaczyna od wskazania jak promocję badań naukowych traktuje się na stronach internetowych flagowych okrętów polskiej nauki, czyli Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu Warszawskiego. Przykład ten pokazuje, że promocja i popularyzacja nauki na polskich uczelniach traktowana jest jak zbędny balast. Trudno się nie zgodzić z tą tezą. Towarem na polskich uczelniach nie jest nauka tylko edukacja.


Kolejna rzecz. Pomimo tego, że "Promosaurus" zaczął się od wspomnienń z Muzeum Ewolucji, to nie ma w nim tekstu nikogo, kto reprezentowałby jakąkolwiek instytucję typu muzeum powołaną do promowania i popularyzowania nauki (oprócz CITTRU). Bardzo mnie to zastanowiło, bo przewodnik jako taki, kierowany jest do naukowców i studentów, ale w rzeczy samej instytucjonalna promocja nauki w Polsce kompletnie leży. I nie są temu winni naukowcy, a tym bardziej studenci.

Pisząc z pozycji naukowca, mam wrażenie, że zachęcając mnie do popularyzowania i promowania nauki proponuje mi się kolejną rzecz do zrobienia, a rozliczać będzie z czego innego. Nikogo nie będzie interesowało ile mam wpisów na blogu, jaką poczytność, ani ilu było słuchaczy na otwartych wykładach. Ważne będzie jakiego mam "hirsza" wg Web of Science, ile mam karentowych publikacji, grantów i wdrożeń, wypromowanych magistrantów i doktorantów. Bo po to jestem naukowcem. Uważam, że powinno być rozgraniczone promowanie i popularyzowanie nauki od jej uprawiania. Oczywiście znajdą się tacy, którzy będą świetni w jednym i drugim, niemniej jednak będą to wyjątki.

Myślę, więc, że grono odbiorców "Promosaurusa" powinno obejmować także instytucje do tego powołane. Mamy na Uniwersytecie Jagiellońskim kilka muzeów, niechaj one, z mocy swej misji będą łącznikiem pomiędzy gabinetem naukowca a publicznością. Podobną misję powinny pełnić akademickie serwisy internetowe redagowane przez powołane do tego redakcje. Jeśli wszyscy zaczniemy robić to co do nas należy, wtedy może być naprawdę dobrze.

Wiem, że wpis pełen jest dygresji odbiegających od recenzji samego poradnika. Myślę, jednak, że łatwość dostępu spowoduje, że Czytelnik sam po niego sięgnie i dowie się wielu ciekawych, przydatnych czy też polemicznych tez. I dotyczy to nie tylko tych, którzy czują, że promocja nauki to ich żywioł. "Promosaurus" wart jest tego, żeby zajrzeć do niego i zastanowić się nad sposobem promowania i popularyzacji nauki w Polsce.

Dlatego uważam, że każdy kto dotarł do końca tych wynurzeń powinien kliknąc tutaj.

czwartek, 30 maja 2013

Dlaczego baloniki wypełnione helem są takie drogie?

Hel jest, drugim po wodorze, najliczniej występującym we Wszechświecie pierwiastkiem. Niestety, zasoby ziemskie w żaden sposób nie odzwierciedlają tej proporcji. Helu na Ziemi jest bardzo mało a będzie coraz mniej. Hel tracony jest bezpowrotnie i nie ma możliwości odzyskiwania helu już raz wykorzystanego. Ulatuje do atmosfery, a potem w kosmos. Baloniki z helem są drogie, a będą jeszcze droższe lub znikną na zawsze z jarmarków świątecznych. Na szczęście dla nas Polska jest helowym mocarstwem - na razie.

Obecnie hel pozyskiwany jest głównie jako produkt uboczny przy oczyszczaniu gazu ziemnego. I tak się szczęśliwie składa, że hel w skorupie ziemskiej skoncentrowany jest głównie właśnie w pobliżu złóż gazu ziemnego. Dlaczego szczęśliwie? Dlatego, że średnie stężenie helu w skorupie jest bardzo małe. Trudno je wyrazić nawet w skali ppb (ang. part per billion) czyli w liczbie atomów helu na miliard wszystkich. Innymi słowy, średnia zawartość helu to wartości rzędu 0.0000001% składu skorupy ziemskiej. Jak widać mało, a nawet bardzo mało. W atmosferze ziemskiej jest go nieco więcej bo stężenie sięga 5.2 ppm czyli około 5 atomów na milion wszystkich. Jednak wykorzystanie tego źródła helu jest problematyczne. Ponadto, hel bardzo trudno wchodzi w jakiekolwiek związki i, jak to się mówi, jest bardzo lotny.

Ta jego przysłowiowa lotność i brak związków powoduje, że chętnie ulatuje z atmosfery w kosmos. Ziemia pozbywa się helu o wiele szybciej niż wodoru, gdyż ten ostatni uwięziony jest np. parze wodnej. Najszybciej odgazowanie atmosfery i ulatywanie helu w kosmos odbywa się w pobliżu biegunów, gdzie linie pola magnetycznego Ziemi są bardzo wydłużone, a część z nich jest otwarta, co pozwala helowi opuścić ziemskie pole grawitacyjne, szczególnie dzięki tzw. wiatrowi słonecznemu.

Jak już wspomniałem, hel związany jest głównie ze złożami gazu ziemnego, ale nie wszystkie jego pokłady zawierają dostateczne ilości helu. Jedynie kilka krajów na świecie ma złoża, z których opłaca się ekstrahować hel. Zdecydowanym potentatem są Stany Zjednoczone. Allah nie poskąpił także helu Katarowi i Algierii, ale Polska jest na czwartym miejscu (!) w produkcji helu na świecie. W tej chwili jesteśmy jedynym krajem Unii Europejskiej, który dostarcza komercyjnych ilości helu na rynki światowe. Hel to polski hit eksportowy.
Główni producenci helu na świecie (na wykresie ceny helu) (Peplow, 2013)
Oczyszczaniem gazu ziemnego i pozyskiwaniem z niego helu zajmuje się oddział PGNiG w Odolanowie. Wykorzystuje się tam zaazotowany gaz ziemny wydobywany ze złóż rozmieszczonych na Niżu Polskim, głównie w województwie wielkopolskim czy lubuskim. Zawartość helu w tych złożach wynosi 0.3% do 0.4%. Zasobność polskich złóż helu szacowana jest na około 30 mln m3, a produkcja wynosi obecnie 3 mln mrocznie. Dla porównania Algieria ma ponad 8 mld m3 zasobów przy rocznej produkcji rzędu 20 mln m3. Katar odpowiednio ponad 10 mld m3 zasobów i 15 mln m3 produkcji rocznej. Z kolei USA mają 20.6 mld m3 zasobów przy rocznej produkcji rzędu 75 mln m3. Pozostaje jeszcze Rosja, której zasoby szacuje się na 6.8 mld m3.

Przez wiele lat problem wydobycia helu nie istniał, bo USA od lat 60-tych gromadziły potężne ilości tego gazu w podziemnych zbiornikach w Teksasie. Do 1970 r. udało się wtłoczyć pod ziemię 1.2 mld m3 helu. Jak widać, 40 razy więcej niż wynoszą polskie zasoby. Ale zbiornik jest już w połowie opróżniony, a światowy apetyt na hel stale rośnie. W tej chwili helu w USA starczy na cztery lata światowej produkcji na obecnym poziomie. Amerykanie zaczynają się rozglądać za dalszymi źródłami. Teoretycznie helu na Ziemi powinno być jeszcze na kolejnych 200-300 lat, ale złoża skupione są tylko w kilku miejscach na świecie. Dlaczego?
Procentowe zużycie helu oraz główni producenci, w tym Odolanów (wg National Post)
Skupienie złóż helu w kilku tylko miejscach związane jest to z pochodzeniem helu ziemskiego. Około 95% tego pierwiastka jest wynikiem rozpadu promieniotwórczego uranu i toru w skorupie ziemskiej. Głównie udział w wytwarzaniu helu biorą izotopy 238U i 232Th, które rozpadają się do stabilnych izotopów ołowiu. Większość helu ulega podczas reakcji dyfuzji do atmosfery i dalej w przestrzeń kosmiczną. Tylko niewielka część zatrzymywana jest w nieprzepuszczalnych warstwach skorupy, w tym w złożach zawierających metan. Na podstawie obecnego stężenia izotopów uranu i toru w skorupie ziemskiej oraz porównując czas ich połowicznego rozpadu ze stężeniem helu w atmosferze wyliczono, że Ziemia utraciła w ciągu 4 mld lat swej historii 1014 ton helu. Czyli na Ziemi pozostała jedynie 10-7 część helu jaki wytworzył się na Ziemi od początku jej istnienia. Ponieważ reakcja rozpadu trwa także dziś, hel nadal jest wytwarzany. Szacuje się, że jest tego około 3x103 tony helu rocznie. Niewiele. Poza tym wspomniane izotopu uranu i toru rozsiane są po różnych minerałach i nie możliwości jakiejkolwiek koncentracji tych minerałów w celach komercyjnych. Dlatego też złoża gazu ziemnego z helem pozostają jedynym źródłem helu.

Po co nam hel? Oczywiście hel nie jest używany tylko do wypełniania baloników. Hel jest niezastąpiony do wytwarzania bardzo niskich temperatur, np. do chłodzenia nadprzewodników. Używają go także nurkowie, jako mieszankę do oddychania. Ponieważ hel nie był gazem wybuchowym stosowano go do wypełniania sterowców lub balonów. Procentowo wygląda to tak: chłodzenie (kriogenika) zużywa 32% helu; czyszczenie ciśnieniowe - 18%; spawanie (w osłonie helowej) - 13%; wyszukiwanie przecieków - 4%; mieszanka oddechowa - 2%; inne (w tym dziecięce baloniki) - 13%!

Teraz chyba łatwiej wysupłać z kieszeni 20 złotych na balonik helowy dla dziecka.

Źródła:
Bradshaw, A.M. & Hamacher, T., 2013. Nuclear Fusion and the helium supply problem. Fusion Engineering and Design.
Peplow, M., 2013. US bill would keep helium store afloat. Nature 497: 168-169.

Zdjęcie w nagłówku Photo Credit: elgourmet via Compfight cc

niedziela, 10 lutego 2013

Darwinowskie walentynki

Wychodząc naprzeciw zbliżającemu się zapotrzebowaniu na ten jedyny i niepowtarzalny upominek walentynkowy, postanowiłem umieścić kilka pomysłów do wykorzystania przez darwinowskich ewolucjonistów.
Przedstawione poniżej darwinowskie walentynki są dość inspirujące, więc zakładam, że część z Was "zapłodniona" prezentowanymi pomysłami, sama coś wyczaruje dla swej lub swego, naturalnie dobranego partnera.

Przykład 1 - walentynka raczej dla niego. Korzystać w przypadku niebezpieczeństwa popełnienia mezaliansu.
Przykład 2 - walentynka unisex, pozycja socjo-ekonomiczna obojga bez znaczenia, podkreśla niecodzienne zalety ciała.

Przykład 3 - Uwierzyłeś w politykę prorodzinną, mam dla Ciebie walentynkę.

Przykład 4 - walentynka dla byłego (eksa).
 
Przykład 5 - walentynka bez pomysłu, kiedy już naprawdę nie możesz nic wymyślić (od niego dla niej/niego).
Przykład 6 - nie stać Cię na nowy chałat, wykorzystaj tę walentynkę, może los się odmieni (raczej od niej dla niego). Uwaga! Nie pomylić z przykładem 1!

Na koniec rada - Nie zapomnij podpisać się.

Źródła:
Poniższe wzory "walentynek" pochodzą z gugli, więc pozwoliłem sobie nie wpisywać pod każdym źródeł. Z góry przepraszam wszystkich Autorów.

wtorek, 5 lutego 2013

Związki partnerskie u mięczaków

Trudno ostatnio uciec od tematu związków partnerskich. Przysłuchując się zupełnie mimowolnie dyskusji publicznej na ten temat, odkryłem, że właściwie chodzi tak naprawdę o to, kto z kim i dlaczego. W swej naiwności nie spodziewałem się, że prawie całość dyskusji będzie skupiała się na związkach homoseksualnych oraz że przy okazji odgrzebany zostanie transseksualizm posłanki Grodzkiej. Patrząc na rzecz chłodnym okiem przyrodnika, pomyślałem - Całe szczęście, że nie jesteśmy mięczakami!

Tak, mięczaki są pod względem seksualności wyjątkowo barwne. Pisanie ustawy o związkach partnerskich dla mięczaków wymagałoby zapewne jeszcze większej liczby mięczako-posłów i budziłoby jeszcze większe emocje w mięczakowej (mięczaczej?) populacji mięczako-wyborców. Redaktor Mięczak musiałby zaprosić do studia więcej opcji związków partnerskich, bo mięczaki są bardzo często gynandromorfami lub zmieniają w ciągu życia płeć. Tak po prostu, bez operacji. Zresztą nie tylko one, ale akurat o mięczakach będzie tym razem.

Obojniakami nie będę się zajmował, bo ich ustawa o związkach partnerskich nie rusza. Z góry przepraszam liczną rzeszę obojniaczych mięczaków. W przypadku ślimaków płucodysznych (Pulmonata), 100% ich obojniaczej populacji może czuć się w tej chwili zawiedziona. Na szczęście problem obojniactwa dotyczy tylko 9% małży i 3% ślimaków przodoskrzelnych (Prosobranchia) (Heller, 1993).

Będzie za to o zmianie płci w ciągu życia u mięczaków, a szczególnie ślimaków. O tym, że u wielu grup organizmów płeć nie jest zdeterminowana raz na zawsze, ale może zmieniać się w ciągu życia samorzutnie, lub w zależności od warunków. Wśród kręgowców takim przykładem są ryby. U mięczaków zmiana płci występuje samorzutnie także w przypadku ślimaków. Jest to tzw. płeć protandryczna. Co ciekawe, ostatnio podkreśla się znaczenie stresu na przebieg zmiany płci (Merot & Collin, 2012).
Dominujący samiec stresuje rybki w ławicy, które przechodzą na płeć żeńską (Photo Credit: stuandgravy via Compfight cc )
W przypadku ryb stres spowodowany monopolizacją zasobów i agresją ze strony dominującego samca podnosi poziom kortyzolu u pozostałych ryb. To z kolei prowadzi do zahamowania wytwarzania się androgenów i powoduje samorzutne przejście na płeć żeńską zdominowanych rybek. Także u mięczaków stres prowadzi do samorzutnej zmiany płci. Ogólna teoria głosi, że wzrost śmiertelności wśród mięczaków powoduje zmniejszenie się optymalnych rozmiarów mięczaka podlegającemu zmianie płci.
Crepidula moulinsi (fot. Udo Schmidt CC-BY-SA)
Sprawdzenie tej prawidłowości wymagało poddania ślimaków z rodzaju Crepidula testom na głodzenie i pragnienie. Swoją drogą to ślimaki te cieszą się szczególną popularnością wśród badaczy transseksualnych mięczaków.
A w badaniach wyszło, że wygłodzone i spragnione ślimaki wcześniej porzucały swoje męskie cechy płciowe i dłużej przebywały w tzw. fazie przejściowej. Powodowało to, że wychodząc z fazy przejściowej i stając się samicami, były większe niż podczas bezstresowego życia. Mało tego, ślimaki nigdy nie powracały do męskich cech. W przypadku polepszenia się warunków po prostu szybciej przechodziły z fazy przejściowej do żeńskiej (Merot & Collin, 2012).

Tytułem podsumowania przestrzegam przed prostym przenoszeniem wniosków z mięczaków na ludzi. Ale może niepotrzebnie.

Źródła
fot. w nagłówku -  Photo Credit: Christopher Wenger via Compfight cc

Heller, J., 1993.  Hermaphroditism in molluscs. Biological Journal of the Linnean Society 48: 9-42.

Merot, C., Collin, R., 2012. Effects of stress on sex change in Crepidula cf. marginalis (Gastropoda: Calyptraeidae). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 416-417: 68-71.

wtorek, 2 października 2012

Chłop pańszczyźniany, miłośnik przyrody

Morderczy topór omija tylko stare drzewo, na którym wisi obrazek święty lub kapliczka, bo kto by się ważył złamać dawne nakazy pradziadów, na tego choroba spadnie lub piorun w dom jego uderzy. Te dawne nakazy, wypływające z prostaczych wiar ludu, otaczają pieczą niektóre zwierzęta. Kto jaskółkę zabije, temu krowy krwią doić się będą, kto zniszczy gniazdo bociana, temu bociany dom podpalą lub grady pole wybiją, kto pszczołę zdepcze, temu matka umrze.

Tak o wierzeniach ludności Husowa sprzed 100 lat pisał znany polski etnograf Tadeusz Seweryn. Tekst, z którego pochodzi powyższy fragment, przypominam niniejszym, aby uczynić zadość obietnicy, jaką swego czasu złożyłem Makromanowi.

Husów położony jest kilka kilometrów na południe od Łańcuta. Jest to jedna z podkarpackich wsi związanych z kolonizacją niemiecką okolic Kańczugi. Sam artykuł Tadeusza Seweryna poświęcony jest niejakiemu Janowi Rakowi, chłopowi pańszczyźnianemu, pierwszemu spośród chłopów szermierzowi idei ochrony przyrody w Polsce, który swą postawą wzbudził podziw uczonych mężów z Krakowa.
Wrażliwość na nędzę ludzką złączyła się u niego z wrażliwością na ból zwierzęcia.
Wychodząc naprzeciw życzeniom Seweryna, postanowiłem postać Raka - obrońcy przyrody przenieść także do internetu. Niech jego postawa świadomego ekologa będzie przykładem dla wszystkich tych, którzy kochają przyrodę, jak to się mówi: bezwarunkowo.

Jan Rak - husowski poeta i filozof pozostawił po sobie skrypty przechowywane w Muzeum Etnograficznym w Krakowie. Na nie właśnie natknął się Tadeusz Seweryn. Twórczość Raka można przybliżyć sobie w Podkarpackiej Bibliotece Cyfrowej w Rzeszowie.


Niestety, nie udało mi się ustalić skąd pochodzi i kiedy został opublikowany artykuł. Przeglądnąłem bibliografię prof. Seweryna, ale tam pominięto tę krótką wzmiankę o Janie Raku. Mam tylko odbitkę ksero bez stron tytułowych, ale na pewno pochodzi sprzed II wojny światowej.
Źródła:
Fot. w nagłówku BiLK_Thorn CC-BY-SA

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

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