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, 31 sierpnia 2011

Stypendia na Marsa

Fobos (wikipedia)
A propos ostatnich wpisów na temat Marsa. Tak się złożyło, że Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk Oddział we Wrocławiu ogłosił nabór kandydatów do pierwszego w Polsce grantu planetarnego związanego właśnie z Marsem, jego litosferą oraz rolą Marsa i Fobosa w kształtowaniu się wczesnego Układu Słonecznego.

Tytuł projektu brzmi : Mars: Another Planet to Approach Geoscience Issues
Główne założenia :
  • What is the Martian lithosphere?
  • What was the effect of early inner solar system bombardment on the early climate of Mars, and what are the consequences for the other inner planets?
  • What does Phobos tell us about the early inner solar system?
  • What does Mars tell us about the relationships between rifting and volcanism?
  • What does Mars tell us about the mechanisms of gravitational instabilities of topography?

Więcej na stronie http://www.ing.pan.pl/PlanetaryScienceJobs.htm
Termin zgłoszeń mija 25 października 2011 r.

Z Androidem w terenie

Podstawowy interfejs Androida (wikipedia)
Obecnie większość smartfonów jest wyposażona w żyroskop i GPS, tym samym urządzenia te można wykorzystać do nawigacji, rejestrowania tras, lokalizacji w terenie itp. Nikogo już nie zaskakuje aplikacja z kompasem w telefonie. Rynek smartfonów jest już dość duży i dynamiczny i właściwie można go w tej chwili połączyć ze wschodzącym (przynajmniej w Polsce) rynkiem tabletów, często wykorzystujących to samo lub podobne oprogramowanie.Skoro mamy kompas i GPS w urządzeniu, to aż prosi się, aby wykorzystać go do prac kartograficznych. Przyjrzyjmy się zatem aplikacjom, które zastępują klasyczne kompasy i odbiorniki GPS, rozszerzając jednocześnie ich funkcje o możliwość bieżącej edycji i dokumentację fotograficzną. Jak widać "all-in-one".

Kiedyś już wspomniałem, że jestem wielkim sympatykiem wolnego oprogramowania, więc skupię się w tym wpisie na aplikacjach uruchamianych pod Androidem. Wszystkie aplikacje testowałem na wersji Androida 2.2.1 w telefonie Samsung Galaxy S. Programy dostępne są tylko w wersji angielskiej.

Zacznę od programów typu "dobrze to mieć pod ręką". Do takich zaliczyć można wszelkiego rodzaju tabele stratygraficzne. Mimo, że każdy, przeciętny geolog zna tabelę na pamięć, to już nie każdy pamięta daty izotopowe i choćby po to warto taką tabelę mieć zawsze pod ręką :)


wtorek, 30 sierpnia 2011

Marsjańskie kaniony

Valles Marineris na Marsie (wikipedia)
Formy powierzchni występujące na Marsie, szczególnie doliny, wąwozy i kaniony do złudzenia przypominają ziemskie krajobrazy uformowane przez powierzchniowe cieki wodne. Ich powstanie wiązano do tej pory z występowaniem na Marsie w zamierzchłej przeszłości wody w stanie ciekłym. Obecnie mamy sporo dowodów na to, że kiedyś woda na Marsie płynęła, a teraz występuje głównie w postaci lodu.

Problemem pozostało wyjaśnienie w jaki sposób woda wyżłobiła największe marsjańskie kaniony takie jak Valles Marineris, który jest największym kanionem w Układzie Słonecznym (5000 km długości, 200 km szerokości i ponad 7 km głębokości).
Kolejną zagadką trudną do rozwikłania jest również ilość osadów, które powinny zostać zdeponowane przez tak olbrzymie ilości wody przepływającej przez Marsa. Tymczasem jest ich zbyt mało w stosunku do skali erozji terenu.


Plażowe, najstarsze bakterie siarkowe

Mikroby siarkowe ze Strelley Pool (fot. Nature Geoscience, Wacey et al., 2011)
W zachodniej Australii, w obrębie archaicznej tarczy australijskiej znajduje się kraton Pilbara. Co pewien czas naukowy świat obiegają wieści na temat tych najstarszych skał, a w szczególności występujących tam krzemionkowych skał, tzw. czertów z Apex. W czertach znajdowane były wydłużone, łańcuszkowe struktury opisywane w 1993 r. przez Williama Schopfa jako skamieniałe, fotosyntetyzujące bakterie. Miały to być najstarsze, namacalne ślady życia na Ziemi. W 2002 roku Martin Brasier wraz z zespołem stwierdził jednak, że podobne struktury mogą powstać bez udziału organizmów żywych i podważył tym samym organiczne pochodzenie filamentów znalezionych przez Schopfa. Pozostał dylemat typu "na dwoje babka wróżyła" czyli mogły być organiczne ale nie musiały.

piątek, 19 sierpnia 2011

Antarktyda w ruchu

fot. NASA
Parę dni temu NASA opublikowała pierwszą, kompletną mapę tempa przemieszczania się lądolodu antarktycznego. Mapa powstała na podstawie zdjęć satelitarnych w kooperacji NASA m.in. z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA - European Space Agency). Nie jest zaskoczeniem chyba dla nikogo, że najszybciej przesuwa się brzeżna część lodowców szelfowych, np. lodowca szelfowego Rossa w zachodniej Antarktydzie. Z mapy wynika, że w tym rejonie lodowiec płynie z szybkością ponad 1 km rocznie. Najwolniejsze partie obejmują oczywiście miejsca gdzie pokrywa lodowa jest najgrubsza, czyli wschodnią część Antarktydy, rejony stacji polarnej Wostok, gdzie lód przesuwa się z prędkością poniżej 1.5 m rocznie.


Młodszy o 200 mln lat

Apollo na Księżycu (fot. wikipedia)
Jeszcze w latach 80-tych spotkałem się z opinią, że Amerykanie wstrzymali intensywną eksplorację Księzyca, gdyż nawieźli stamtąd tyle materiału do badań, że starczy im tego na kolejne dziesiąciolecia. I oto mamy niejako potwierdzenie tamtych opinii. Niejako, gdyż analazie poddano próby skalne, które już wcześniej były badane. Tym razem wykorzystano nowe metody badawcze i otrzymano nowe, zaskakujące wyniki.
Chodzi o wiek Księżyca. Do jego określenia użyto plagioklazu występującego w skałach księżycowych przywiezionych przez misję Apollo 14, która zebrała ponad 40 kg prób. Różnica w podejściu do pomiaru polegała na tym, że wcześniejsze próby zanieczyszczone były ołowiem ziemskiego pochodzenia. Tym razem udało się oczyścić plagioklazy z ziemskiego ołowiu przy pomocy słabego roztworu kwasu. Otrzymany wynik zaskoczył wszystkich. Okazało się, że wiek stygnięcia magmy księżycowej, czyli powstania sztywnej skorupy i zawartej w nich plagioklazów wynosi 4.36 mld +/- 3 mln lat. O 200 mln mniej niż do tej pory zakładano. Wynik otrzymano przy pomocy kilku szeregów izotopów promieniotwórczych ołów 207 - ołów 206, samar 147 - neodym 143 i samar 146 - neodym 142.
Problem, który powstał po tych doniesieniach, polega na tym, że dotychczas zakładało się, że Księżyc powstał w wyniku kolizji planetzymala ziemskiego w innym planetzymalem wielkości Marsa w początkowych etapach tworzenia się Układ Słonecznego, które szacowano na ok. pierwsze 30 mln lat istnienia Układu Słonecznego (czyli jakieś 4.57 mld lat temu). Należałoby zatem wydłużyć czas tworzenia się Układu Słonecznego i tym samym odmłodzić powstanie układu Ziemia-Księżyc lub też założyć występowanie procesów wewnątrz Księżyca, które odmładzałyby jego skorupę, np. magmatyzmu, który mógłby zmienić wiek plagioklazów. Odmłodzić, odmłodzić...odmłodzić, taka kuracja odmładzająca :)

Źródło:
Borg, L.E. et al., 2011. Nature

czwartek, 7 lipca 2011

Czy mamy obecnie wielkie wymieranie?

Czy grozi jej zagłada? (wikipedia.org)
 Masowe wymierania, mimo, że nie kojarzą się zbyt dobrze, są dość częstym elementem życia ziemskiego (oczywiście w skali czasu geologicznego). W historii Ziemi znamy wiele przykładów masowej zagłady i chyba każdy już słyszał o masowym wymieraniu dinozaurów pod koniec kredy (ok. 65 mln lat temu). Jednak największym jak do tej pory wymieraniem było to na granicy perm/trias przed ok. 250 mln lat.

Większości ludzi wymieranie kojarzy się z jakąś niesamowitą katastrofą, która znienacka spada na świat organiczny i nie ma przed nią ucieczki. Z jakimś armagedonem, który zamienia świat w perzynę. Po prostu z piekłm na Ziemi. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że tak naprawdę masowe wymieranie nie trwa jeden dzień, ani tydzień, ani miesiąc. Z reguły jest mocno rozciągnięte w czasie i tak naprawdę jest mierzone liczbą ginących gatunków w stosunku do liczby nowopowstających. Z perspektywy czasu geologicznego nagłe zniknięcie wielu organizmów może oznaczać przedział kilku lub kilkudziesięciu tysięcy lat stopniowego zanikania gatunku (czy ogólnie taksonu). Właściwie tyle ile liczy sobie cywilizacja ludzka, np. od Babilonii do dziś. Sporo, jak na ludzkie pojmowanie czasu.


środa, 29 czerwca 2011

Szkielet sprzed 700 mln lat

Characodictyon (fot. Geology)
Organizmy ziemskie możemy podzielić na takie które nie mają szkieletu (np. meduzy), takie które mają szkielet zewnętrzny (np. ślimaki) i takie, które mają szkielet wewnętrzny (np. ssaki). U wszystkich tych organizmów szkielet powstaje na drodze biomineralizacji i może być zbudowany z różnych substancji mineralnych, z których najczęściej spotykane to węglan wapnia (np. aragonit), krzemionka lub fosforan wapnia. Ten ostatni stanowi główny budulec kości i zębów kręgowców jako tzw. hydroksyapatyt.
Cloudina z wywierconym otworkiem
Najstarsze organizmy ziemskie, żyjące w wodzie, nie potrzebowały szkieletu i przez długi okres czasu (właściwie najdłuższy w dziejach Ziemi) zmineralizowanego szkieletu nie było. Pojawił się wraz z gwałtownym rozwojem świata organicznego pod koniec proterozoiku, w ediakarze (ok. 630-542 mln lat temu). Uważa się, że główną siłą sprawczą, zmuszającą organizmy do biomineralizacji, był rozwój drapieżnictwa. Część z nich zaczęła bronić się w ten sposób przed zjadaniem. Za najstarszy przykład drapieżnictwa i jednocześnie jeden z najstarszych szkieletów uchodził do tej pory milimetrowej wielkości szkielet Cloudina sp., w którym zauważono niewielką dziurkę wywierconą przez jakiegoś żarłocznego robaka.

środa, 22 czerwca 2011

Ötzi - ostatnia wieczerza

fot. South Tyrol Museum of Archaeology
20 lat temu we włoskich Alpach, w pobliżu granicy z austriackim Tyrolem wydobyto z topniejącego lodowca zamarzniętego człowieka. Początkowo uważano, że to jakiś nieszczęsny turysta, ale po bliższych oględzinach i wydatowaniu okazało się, że człowiek ten zginął wysoko w górach ponad 5 tys. lat temu. Nazwano go Oetzi (Ötzi, Człowiek lodu).

Ötzi od razu stał się archeologiczną sensacją, bowiem był znakomicie zachowany i miał przy sobie wszystko to, co w momencie swej nagłej śmierci. Dał więc niepowtarzalną okazję do zerknięcia wstecz o 5 tys. lat i poznania zwyczajów neolitycznych ludów europejskich. Do dziś jest to frapujące zajęcie dla wielu badaczy, którzy wpadają na to coraz to nowe pomysły jak wykorzystać Ötzi'ego do dalszych badań. Swego czasu sięgnięto do strawionych resztek zalegających w jelitach Człowieka Lodu i stwierdzono co jadł 4 godziny przed śmiercią. Posiłek nie był zbyt wykwitny jak na owe czasy, bo składał się z kawałka jelenia szlachetnego i jakichś płatków zbożowych. W 2005 r. sięgnięto do treści pokarmowej jego żołądka i okazało się że 2 godziny przed śmiercią jadł alpejskiego koziorożca. Wyglądało to już na bardziej wybrednego smakosza.

Ostatnio zabrali się za Człowieka Lodu dentyści, żeby dociec co Ötzi miał między zębami w chwili śmierci, czyli co jadł naprawdę na samym końcu (Science). Na podstawie uzębienia stwierdzono, że zmarły miał ok. 35-40 lat i uszkodzone od uderzenia w twarz dwa zęby, conajmniej na kilkanaście dni przed śmiercią. Ponadto cierpiał na próchnicę, czego poprzedni badacze nie zauważyli. Na razie nie doczytałem, żeby jadł coś jeszcze po koziorożcu, ale jedno jest pewne, jego dieta nie była najzdrowsza. Wiemy już, że miał zepsute zęby i nie było to spowodowane predyspozycjami genetycznymi, ale spożywaniem jedzenia typowego dla kultur rolniczych, czyli produktów mącznych i mlecznych (nabiału). Od tego czasu zaczęto myśleć o szczoteczkach do zębów, ale Ötzi nie wziął jej ze sobą. No i dobrze, bo teraz wiemy, co naprawdę jadł na chwilę przed śmiercią. Co ciekawe, jak na rolnika, w jego diecie było sporo dziczyzny (jelenie, koziorożce). Ötzi pewnie jeszcze nie raz zaskoczy nas (wystarczy prześledzić jego kolejne rekonstrukcje).

Człowieka Lodu można oglądać w Muzeum Archeologicznym Południowego Tyrolu w Bolzano we Włoszech.

poniedziałek, 20 czerwca 2011

Żeglujący Jowisz

Jowisz i cała reszta (Lunar and Planetary Laboratory)
Jowisz to największa planeta naszego Układu Słonecznego, należąca do gazowych gigantów. Jest na tyle duży i znajduje się na tyle daleko od Słońca, że składa się głównie z najlżejszych gazów - wodoru i helu. Wiele wskazuje na to, że Jowisz wraz z pozostałymi planetami gazowymi (Saturnem, Uranem, Neptunem) powstał jako jedna z pierwszych planet w Układzie Słonecznym. Jowisz będąc prekursorem, poruszał się wokół Słońca i zbierał na swej drodze całość materii międzygwiezdnej krążącej wokół Słońca w tworzącym się ok. 4.5 mld lat temu Układzie Słonecznym.

Do tej pory wydawało się, że pas którym poruszał się Jowisz wokół Słońca był zbliżony do obecnej orbity. Tymczasem okazuje się, że tworzący się Jowisz wyruszył ze swej orbity w stronę Słońca, poczym zawrócił niczym żaglówka opływająca boję i zaczął się oddalać od Słońca. Szacuje się, że Jowisz powstał około 3.5 jednostek astronomicznych od Słońca, skierował się w stronę naszej gwiazdy i dotarł do odległości 1.5 j.a. czyli tam gdzie dzisiaj jest Mars, przecinając po drodze pas planetoid (1 jednostka to średnia odległość Ziemi od Słońca). I pewnie zostałby wchłonięty przez Słońce gdyby nie Saturn. Saturn również po uformowaniu się ruszył w stronę Słońca, ale natknął się na Jowisza. Wzajemna interakcja dwóch masywnych planet spowodowała, że słoneczna spirala śmierci została przerwana. Jowisz i Saturn zaczęły się oddalać od Słońca zajmując obecne pozycje, czyli Jowicz ok. 5 j.a. i Saturn 7 j.a. (później wypchnięty na 9 j.a. gdzie jest dzisiaj).

Zaproponowany model wyjaśnia także tajemnicę wielkości Marsa. Teoretycznie, według dotychczasowych założeń, Mars powinien być większy od Ziemi, znajduje się dalej od Słońca. A nie jest. Nie potrafiono sobie poradzić z tym problemem. Teraz zakładamy, że Jowisz będąc kiedyś w pozycji Marsa, zgarnął większość materii, która nie weszła w skład formującej się nieco później planety. Mars urodził się z poważną niedowagą i szybko utracił swoją atmosferę, w przeciwieństwie do Ziemi, która utraciła tylko lekkie gazy i wciąż zatrzymuje przy powierzchni tlen i azot.

Żeglujący Jowisz tłumaczy również istnienie pasa asteroid pomiędzy nim a Marsem. Wygląda więc na to, że naukowcy z NASA są na właściwym tropie. Muszę przyznać, że czekam z niecierpliwością na dalsze pomysły na powstawanie planet i układów planetarnych. Pamiętam bowiem, jak parę lat temu przeczytałem w jakiejś bardzo mądrej książce, że wg astrofizyków planety teoretycznie nigdy nie powinny powstać. Wszystko powinno kończyć się na mgławicach i gwiazdach. Ale planety są.