Luonnonkatastrofit jatkuvat maailmassa. Lähes joka talvi maat, joissa on perinteisesti leuto ilmasto, joutuvat vangitsemaan lunta ja pakkasta. Viime vuonna yhden eteläisen maan - Italian asukkaat luistelivat jäätyneiden Venetsian kanavien varrella.
Englannissa ja Ranskassa koettiin Siperian lunta talvella. Suurin osa ihmisistä yhdistää nämä luonnonilmiöt ilmaston lämpenemiseen ja jäätiköiden sulamiseen, mikä johtaa muutokseen pohjoisessa ja etelässä. Lisäksi tutkijat itse eivät kiistä arktisen jääalueen vähenemistä, mutta selittävät tämän muista syistä.
Lämpeneminen ei ole ongelma
Tätä pisteet koskevat riidat ovat jatkuneet jo kauan. Tutkijat riisuivat. Jotkut väittävät, että ilmaston lämpenemisen ongelma on olemassa ja voi lähitulevaisuudessa muuttua vakaviksi luonnonkatastrofeiksi ihmiskunnalle. Toiset pitävät maltillisempia näkemyksiä uskoen, että jokin lämpeneminen on vain väliaikainen ilmiö ja korvaa varmasti jäähdytysvaiheen.
Maan kryosfäärin instituutti, SB RAS, noudattaa samaa teoriaa. Tyumenin tutkijat vakuuttavat, että ikiroudan hajoamis- tai pahenemisprosessi tapahtuu määräajoin koko tunnetun historian ajan.”Jäätiköt etenivät ja vetäytyivät. Tätä seurasi paheneminen (laajentuminen, ikiroudan käyttämän alueen lisääntyminen) tai huonontuminen - sen vetäytyminen pohjoiseen”, - kertoo instituutin johtaja, Venäjän tiedeakatemian akateemikko Vladimir Melnikov.
Hänen mukaansa ilmaston lämpeneminen on laaja-alainen ja suhdanneilmiö. Korkeimpien lämpötilojen jakso havaittiin Tšingis-khaanin aikana. Sitten alkoi voimakas kylmäkuva, jota tutkijat kutsuivat myöhemmin pieneksi jääajaksi. Se kesti useita vuosisatoja ja päättyi vasta 1800-luvun puolivälissä. Tänä aikana Moskovan joen jäätyminen todettiin toistuvasti, jopa elokuussa. Tällä hetkellä ihmiskunta lähestyy ilmaston optimaalisuutta, joka oli Tšingis-khaanin hallinnassa. Sen jälkeen jäähdytysvaihe alkaa uudelleen.
Tyumenin tutkijat eivät myöskään katso arktisen alueen jääpinta-alan vähentämistä kriittisiksi, vaan päinvastoin, he viittaavat mahdollisuuteen avata Pohjanmeren reitti, joka voisi hyvinkin kilpailla Suezin kanavan kanssa. Lisäksi tähän mennessä arktinen alue oli heikoimmin tutkittu alue, ja nykyään luodaan edellytykset sen laajamittaiselle tutkimukselle.
Mainosvideo:
Esimerkiksi melko hiljattain havaittiin ilmiö nimeltä "jäätornaado". Se havaitaan lämpötilan jyrkän laskun aikana polaarisilla leveysasteilla. Merijään muodostumisen aikana hiilidioksidia vapautuu ilmakehään, mikä liittyy kalsiumbikarbonaatin hajoamiseen CO2: ksi ja CaCO3: ksi. Kylmä suolavesi, pudotessaan negatiivisen lämpötilan veteen, luo jotain vastaavaa kuin jäätornaado, uppoaa pohjaan ja luo jääreitin, johon merieläimet jäätyvät.
Tätä meriveden epänormaalin kiteytymisen ilmiötä ei aiemmin otettu huomioon lämmön ja massansiirtomalleissa, joissa pohjan ja pintajäätä pitävä vesipylvä otettiin homogeenisena kerroksena. Meille tämä on ensinnäkin ylimääräinen kylmälähde, joka vaikuttaa suuraikaisen ikiroudan parametreihin ja myös arktisen ja Antarktisen merien virtausten kiertäjänä”, toteaa akateemikko Vladimir Melnikov.
On huomattava, että tämä ei ole mitenkään ainoa esimerkki arktisten leveysasteiden heikosta tiedosta. Tällä alueella on sinänsä monia salaisuuksia, jotka ovat luonteeltaan vaarallisia ihmiskunnalle ja päinvastoin - hyödyllisiä, kykeneviä mullistamaan ihmiselle tärkeitä aloja - lääketiede, energia, astrofysiikka.
Komento ukkonen ja salama
Koulufysiikan kurssilta tiedetään, että jää, kuten höyry, on vain yksi veden tila. Yhdenmukaisesta kaavasta - H2O - huolimatta nämä ovat kuitenkin täysin erilaisia kohteita. Erityisesti jäällä on noin 17 osavaltiota ja yli sata viisikymmentä termiä kansojen keskuudessa, jotka alun perin asuttivat pohjoisia alueita. Ei ole sattumaa, että tutkijat ympäri maailmaa ovat nyt siirtymässä tutkimaan jäätä itsenäisenä esineenä, jolla on monia toiminnallisia eroja ja rooleja luonnossa.
Kiinnostuneisuuden lisääntyminen jään ja kaasuhydraattien tutkimisesta liittyy paitsi vaihtoehtoiselle energialähteelle kaasulle, myös aktiiviseen jään käyttöön nykyaikaisessa nanoteknologiassa. Jään salaisuuksien paljastamisen johtajia ovat SB RAS: n Maan kryosfäärin instituutin työntekijät.
Niinpä Tyumen-tutkijat löysivät nestepisaran klusterien neljännen tilan. Ne ovat rakenteellisia pisaroita, jotka luovat uuden kerroksen, jolla on erityiset fysikaaliset ominaisuudet. "Tämä vesi ei ole jään muodossa eikä yksittäisten molekyylien muodossa, mutta muodostaa hilarakenteeltaan samanlaisen hilan, kuten kidehila, ja antaa ympäristölle, jossa vesipisarokset ripustetaan, uusia mekaanisia ominaisuuksia", sanoo fysiikan ja matematiikan tohtori Anatoly Shavlov.
Veden neljännen tilan tarkkailemiseksi tutkijat ovat tehneet yksinkertaisen asennuksen, joka koostui mikroskoopista, inhalaattorista ja videokamerasta. Monet videot ja valokuvat laboratoriosumuista ovat osoittaneet, että pisarakoteloiden viskositeetti on korkeampi kuin ilman viskositeetti, ja pienten pisaroiden ketjut osoittavat, että taivaalla on järjestys. Näin ollen uusi vesitila voi vaikuttaa merkittävästi maan ilmastoon.
Tyumenin tutkijoiden löytö on jo herättänyt maailmanyhteisön huomion. Uusi vesitila voi mullistaa astrofysiikan.
Rakeistettu kaasu
Tyumenin tutkijoiden kaasuhydraattien tutkimuksella on erityisen merkitystä aikakaudella, jolloin etsitään yhä kehittyneempiä tekniikoita energiavarojen varastointiin ja kuljetukseen. Heidän mielestään koko maailman energiasektorin tulevaisuus on juuri näissä jäämäisissä aineissa, joissa 160 tilavuusosaa kaasuja vastaa yhtä tilavuus vettä ja jäätä.
Ensimmäiset todisteet kaasuhydraattien pitoisuudesta maankuoressa saatiin 1970-luvulla, kun maakaasuhydraatteja otettiin näytteistä Mustanmeren syvänmeren alueelta. Hieman myöhemmin vastaavia tutkimuksia tehtiin Baikal-järven pohjalla. Mir-avaruusaluksen laskeutuminen tallensi kaasuhydraatteja, jotka tulivat pinnalle maankuoresta. Tutkijat kutsuvat näitä aineita ilman syytä tulevaisuuden polttoaineeksi, koska pohjasedimenttien kerääntymistä muodostuu jatkuvasti, kun taas öljy- ja kaasuvarat loppuvat vähitellen.
Toinen merkittävä kaasuhydraattien etu perinteisiin energialähteisiin - hiilivetyihin nähden - on niiden kyky olla olemassa pitkään negatiivisissa lämpötiloissa. Toisin sanoen, kun paine vapautetaan ilmailman tasolle negatiivisten lämpötilojen olosuhteissa, aineiden pinnalle muodostuu jääkuori, joka estää niiden hajoamista kaasuksi ja veteen. Maakaasun kuljetusjääkaasuhydraattitableteissa johtavan tekniikan kehittämisen johtaja kuuluu japanilaisiin. Nykyään tätä tekniikkaa vain testataan, mutta tulevaisuudessa sitä voidaan käyttää kaasun kuljetukseen. Kaasuhydraattitutkimusohjelmia on saatavana myös Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Kanadassa, Intiassa.
Venäjä, jolla on suurimmat kaasuvarannot, ei vielä keskity kaasuhydraattien tutkimukseen. Siitä huolimatta, Tyumen-tutkijat ovat nyt tiiviisti mukana "kuivan veden" saamisen tekniikassa. Mekanismi on yksinkertainen - tavanomaisessa sekoittimessa vaahdotetaan 3% jauheesta, jonka pintaominaisuudet sallivat veden pitämisen pisaroina ja 97% veden tuloksena hiekasta. Suurin haaste on mukauttaa tämä tekniikka kaasuun. Saadaan sellaisia teknisiä ratkaisuja, jotka mahdollistaisivat kaasun muuttamisen jauhemaiseksi, valmistamalla siitä brikettejä tai tabletteja. Täten on mahdollista kuljettaa kaasua tai APG: tä rakentamatta kaasuputkia.
Jatkossa tämä tekniikka ratkaisee osittain ympäristöongelmat, erityisesti kasvihuonekaasujen käytön. Ylimääräisen kaasun muuttaminen kaasuhydraattitilaksi jäämäiseksi aineeksi tekee siitä ympäristölle vaarattoman, tutkijat ovat varmoja. Lyhyesti sanottuna kaasunmuodostumisen genetiikan alainen tutkimus avaa laajoja mahdollisuuksia luonnonvarojen käyttöön.
Avain pitkäikäisyyden salaisuuteen
Tyumenin tutkijat ovat tehneet yhtä mielenkiintoisia löytöjä tieteiden - kryologian ja biologian - risteyksessä. Kryosfäärissä asuvien mikro-organismien ominaisuuksien tutkimukset ovat paljastaneet niiden elinkelpoisuuden ja erityisten, vielä tuntemattomien suojaus- tai DNA-korjausmekanismien läsnäolon termisen tuhoutumisen, säteilyn, vapaiden radikaalien ja muiden vahingollisten tekijöiden vaikutuksesta.
Joten yhdestä näistä Tyumen-tutkijoiden patentoimasta Bacillus Frost -bakteerista tuli yhteisen tutkimuksen kohde lähes kolmen kymmenen laboratorion kollegoiden kanssa Venäjällä, Ukrainassa, Ruotsissa, Itävallassa, Japanissa, Norjassa. Kasvien, silikaattien, hedelmäkärpästen ja laboratoriohiirien biologisen aktiivisuuden tutkimus mahdollisti yksittäisten mikro-organismikantojen eristämisen, jotka kykenevät aktivoimaan immuunijärjestelmän. Lisäksi bakteerien biopotentiaali aktivoituu alhaisissa lämpötiloissa ja ilmenee annoksina, jotka ovat 1000–100 kertaa pienemmät kuin nykyaikaisilla vastaavilla.
Siksi tutkimukset ovat osoittaneet bakteerien kyvyn nopeuttaa haavan paranemisprosesseja, lisätä organismien vastustuskykyä erilaisille rasituksille, lisätä lihasmassaa ja aktivoida aivojen oikeaa pallonpuoliskoa. Lisäksi on osoitettu, että bakteerien metaboliitit tuottavat samat vaikutukset.
Kaikki tämä antaa meidän sanoa, että kryosfäärillä, luontaisilla ainutlaatuisilla mikro-organismeillaan, on valtava biologinen potentiaali. Tämän ympäristön jatkotutkinnasta voi tulla perusta grandiosille löytöille lääketieteen ja farmakologian aloilla.
Genre-kriisi
Huolimatta siitä, että tutkimus eri tieteenaloilla jatkuu, tietämyskorkeakoulu on tällä hetkellä kokenut paitsi finanssikriisin, myös ensisijaisesti genren kriisin. Lisäksi trendi on jäljitettävissä paitsi Venäjällä, myös Euroopassa ja Amerikassa.
"Olemme tilanteessa, jossa tie kohti innovatiivista taloutta asettaa uusia haasteita tiedeyhteisölle, mutta yhteys perustiedon ja sen käytännön toteutuksen välillä on kadonnut", akateemikko Vladimir Melnikov selittää.
Syynä tähän aukkoon on soveltuvien instituutioiden lakkauttaminen, joiden tarkoituksena on tuoda tieteellinen idea oikeaan tuotteeseen. Maailman yhteisö kohtaa voimakkaan ongelman - löytää tämä tärkeä välilinkki.
Tältä osin Euroopan komissio julkaisi vuonna 2012 tutkimuksen ja teknologisen kehittämisen seitsemännen puiteohjelman viimeisen ja suurimman ehdotuspyynnön. Kaikkiaan yli 8 miljardia euroa osoitetaan hankkeille ja ideoille, jotka lisäävät Euroopan kilpailukykyä ja auttavat ratkaisemaan ihmisten terveyteen, ympäristönsuojeluun liittyviä kysymyksiä ja etsimään uusia ratkaisuja kaupungistumisen aiheuttamiin ongelmiin ja jätehuollon tarpeeseen. Rahoitus, jota saavat organisaatiot ja yritykset mistä tahansa maailman maasta, mukaan lukien Venäjä, edustaa leijonanosaa EU: n vuoden 2013 tutkimusbudjetista 10,8 miljardia euroa.
Toinen merkittävä tiedeyhteisön tärkeä tapahtuma viime vuonna oli X-kansainvälinen ikiroudan konferenssi "Iäkkäiden alueiden resurssit ja riskit muuttuvassa maailmassa", joka pidettiin 25. - 29. heinäkuuta Salekhardissa. Yamalissa pidetty kokous kokosi yhteen maailman johtavat idän ja lännen tutkijat, luovat nuoret, julkishahmot, suuryrityksen ja hallituksen edustajat. Yhteensä noin 600 ihmistä, mukaan lukien 300 ulkomaalaista osallistujaa. Lisäksi isäntäosapuoli otti itselleen paitsi konferenssin järjestämisvelvoitteet, leijonan osan kustannuksista, myös varmisti 80 venäläisen ja 70 ulkomaisen nuoren tutkijan osallistumisen.
Ottaen huomioon Okrugin merkittävän panoksen arktisten alueiden tieteellisen potentiaalin kehittämisessä ja akateemisen tieteen aktiivisen tukemisen, 10. ikiroudetta käsittelevän kansainvälisen kansainvälisen konferenssin osallistujat päättivät tukea Yamalo-Neenetsin autonomisen aluehallituksen kuvernöörin Dmitry Kobylkinin aloitetta perustaa kansainvälinen tiedekeskus arktisen alueen tutkimiseksi erityisesti Jamalissa, ja sen toimistot Bely Islandilla.
Lisäksi ottaen huomioon Yamalin monivuotisen kokemuksen monipuolisen yhteistyön perustamisesta napa-alueiden kanssa, konferenssin osallistujat päättivät vetoaa kansainväliseen arktiseen yhteisöön ja arktiseen neuvostoon tukeakseen piirin päällikön ehdotusta antaa Jamalin-Neenetsin autonomiselle alueelle arktisen alueen humanitaarisen ja tieteellisen yhteistyön kehittämisen kansainvälisen keskuksen asema. …