Dabas katastrofas pasaulē turpinās. Gandrīz katru ziemu valstis ar tradicionālu mērenu klimatu nonāk sniega un sala nebrīvē. Pērn vienas dienvidu valsts - Itālijas iedzīvotāji slidoja pa aizsalušajiem Venēcijas kanāliem.
Anglija un Francija šo ziemu piedzīvoja īstu Sibīrijas sniegu. Lielākā daļa cilvēku šīs dabas parādības saista ar globālo sasilšanu un ledāju kušanu, izraisot ziemeļu un dienvidu polu maiņu. Turklāt paši zinātnieki nenoliedz ledus laukuma samazināšanos Arktikā, bet skaidro to citu iemeslu dēļ.
Sasilšana nav problēma
Strīdi par šo rezultātu notiek jau ilgu laiku. Zinātnieki izģērbās. Daži apgalvo, ka klimata sasilšanas problēma pastāv un tuvākajā nākotnē cilvēcei var pārvērsties par nopietnām dabas katastrofām. Citi ievēro mērenākus uzskatus, uzskatot, ka daži sasilšana ir tikai īslaicīga parādība un to noteikti aizstās dzesēšanas fāze.
Zemes kriosfēras institūts, SB RAS, ievēro to pašu teoriju. Tjumeņas zinātnieki apliecina, ka mūžīgā sasaluma noārdīšanās vai saasināšanās process periodiski notiek visā zināmajā vēsturē. Ledāji virzījās uz priekšu un atkāpās. Tam sekoja saasināšanās (paplašināšanās, mūžīgā sasaluma apdzīvotās vietas palielināšanās) vai degradācija - tās atkāpšanās uz ziemeļiem,”skaidro institūta direktors, Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Vladimirs Meļņikovs.
Pēc viņa teiktā, klimata sasilšana ir plaša mēroga un cikliska parādība. Čingishana novēroja augstāko temperatūru periodu. Tad sākās spēcīgs aukstuma uzpūšanās, ko zinātnieki vēlāk sauca par Mazo ledus laikmetu. Tas ilga vairākus gadsimtus un beidzās tikai 19. gadsimta vidū. Šajā laikā Maskavas upes aizsalšana tika novērota atkārtoti, pat augustā. Pašlaik cilvēce tuvojas optimālajam klimatiskajam stāvoklim, kas bija Čingishana vadībā. Pēc tam atkal sāksies dzesēšanas fāze.
Tjumeņas zinātnieki arī neuzskata par kritisku ledus laukuma samazināšanu Arktikā, drīzāk, gluži pretēji, viņi norāda uz iespēju atvērt Ziemeļjūras ceļu, kas varētu labi konkurēt ar Suecas kanālu. Turklāt līdz šim Arktika bija visvājāk izpētītais reģions, un šodien tiek radīti priekšnoteikumi tā plaša mēroga pētījumiem.
Reklāmas video:
Piemēram, pavisam nesen tika atklāta parādība ar nosaukumu “ledus tornado”. To novēro straujās temperatūras pazemināšanās periodā polārajos platuma grādos. Jūras ledus veidošanās laikā atmosfērā izdalās oglekļa dioksīds, kas saistīts ar kalcija bikarbonāta sadalīšanos CO2 un CaCO3. Auksts sālījums, nokrītot negatīvas temperatūras ūdenī, rada kaut ko līdzīgu ledus tornado, nogrimst apakšā un izveido ledus ceļu, pa kuru jūras radības sasalst.
“Šī jūras ūdens anomālās kristalizācijas parādība iepriekš netika ņemta vērā siltuma un masas pārneses modeļos, kuros ūdens kolonna starp grunts un ledus virsmu tika uzskatīta par viendabīgu slāni. Mums tas galvenokārt ir papildu saaukstēšanās avots, kas ietekmē periodisko sasalumu virsūdens parametrus, kā arī regulē plūsmu cirkulāciju Arktikas un Antarktikas jūrās,”atzīmē akadēmiķis Vladimirs Meļņikovs.
Jāatzīmē, ka tas nebūt nav vienīgais piemērs sliktajām zināšanām par Arktikas platuma grādiem. Šī teritorija pati par sevi glabā daudzus noslēpumus, kas ir bīstami cilvēcei pēc būtības, un otrādi - noderīgi, kas spēj mainīt cilvēku dzīvībai svarīgās sfēras - zāles, enerģētika, astrofizika.
Komandas pērkons un zibens
No skolas fizikas kursa ir zināms, ka ledus, tāpat kā tvaiks, ir tikai viens no ūdens stāvokļiem. Tomēr, neskatoties uz vienoto formulu - H2O -, tie ir pilnīgi atšķirīgi objekti. Jo īpaši ledus ir aptuveni 17 štatos un vairāk nekā simt piecdesmit terminu tautu vidū, kuras sākotnēji apdzīvoja ziemeļu teritorijas. Nav nejaušība, ka zinātnieki no visas pasaules tagad pievēršas ledus kā neatkarīga objekta izpētei, kam dabā ir daudz funkcionālu atšķirību un lomu.
Intereses pieaugums par ledus un gāzes hidrātu izpēti ir saistīts ne tikai ar alternatīvu enerģijas avotu gāzei, bet arī ar aktīvu ledus izmantošanu mūsdienu nanotehnoloģijās. Starp ledus noslēpumu atklāšanas līderiem ir SB RAS Zemes kriosfēras institūta darbinieki.
Tādējādi Tyumen zinātnieki atklāja šķidruma - pilienu kopu ceturto stāvokli. Tie ir strukturēti pilieni, kas izveido jaunu slāni ar īpašām fizikālajām īpašībām. “Šis ūdens nav ledus formā un ne atsevišķu molekulu formā, bet veido režģi, kas pēc struktūras ir līdzīgs kristāla režģim, un dod videi, kurā ūdens pilieni ir suspendēti, jaunas mehāniskās īpašības,” saka fizikas un matemātikas doktors Anatolijs Šavlovs.
Lai novērotu ceturto ūdens stāvokli, zinātnieki ir veikuši vienkāršu uzstādīšanu, kas sastāvēja no mikroskopa, inhalatora un videokameras. Daudzi video un laboratorijas miglas foto ir parādījuši, ka pilienu kopu viskozitāte ir augstāka nekā gaisa viskozitāte, un sīku pilienu ķēdes norāda, ka debesīs ir kārtība. Līdz ar to jaunais ūdens stāvoklis var ievērojami ietekmēt zemes klimatu.
Tjumeņas zinātnieku atklājums jau ir piesaistījis pasaules sabiedrības uzmanību. Jaunais ūdens stāvoklis varētu izraisīt astrofizikas revolūciju.
Granulēta gāze
Laikmetā, kurā tiek meklētas arvien modernākas tehnoloģijas energoresursu glabāšanai un transportēšanai, Tjumeņas zinātnieku veiktajiem gāzes hidrātu pētījumiem ir īpaša nozīme. Pēc viņu domām, visas pasaules enerģētikas nozares nākotne ir tieši šajās ledus veida vielās, kur 160 tilpumi gāzu veido vienu ūdens un ledus tilpumu.
Pirmie pierādījumi par gāzes hidrātu saturu zemes garozā tika iegūti 70. gados, kad dabasgāzes hidrātu paraugi tika ņemti no Melnās jūras dziļūdens daļas. Nedaudz vēlāk līdzīgi pētījumi tika veikti Baikāla ezera dibenā. Kosmosa kuģa Mir nolaišanās laikā tika reģistrēti gāzes hidrāti, kas nonāca virspusē no zemes garozas. Zinātnieki ne bez pamata šīs vielas sauc par nākotnes degvielu, jo pastāvīgi veidojas grunts nogulumu uzkrāšanās, bet naftas un gāzes rezerves pakāpeniski tiek izsmeltas.
Vēl viena būtiska gāzes hidrātu priekšrocība salīdzinājumā ar tradicionālajiem enerģijas avotiem - ogļūdeņražiem - ir to spēja ilgstoši pastāvēt pie negatīvas temperatūras. Tas ir, kad spiediens tiek atbrīvots līdz atmosfēras gaisa līmenim negatīvas temperatūras apstākļos, uz vielu virsmas veidojas ledus garoza, novēršot to sadalīšanos gāzēs un ūdenī. Vadošā loma dabasgāzes pārvadāšanas tehnoloģijas attīstībā ledus gāzes hidrāta tabletēs pieder japāņiem. Mūsdienās šī tehnoloģija tiek tikai pārbaudīta, bet nākotnē to var izmantot gāzes transportēšanai. Gāzes hidrātu izpētes programmas ir pieejamas arī ASV, Lielbritānijā, Kanādā, Indijā.
Krievija, kurai ir lielākās gāzes rezerves, pagaidām nekoncentrējas uz gāzes hidrātu izpēti. Neskatoties uz to, Tyumen zinātnieki tagad ir cieši iesaistīti "sausa ūdens" iegūšanas tehnoloģijā. Mehānisms ir vienkāršs - parastā maisītājā tiek saputoti 3% pulvera, kura virsmas īpašības ļauj noturēt ūdeni pilienos, un 97% ūdens, kā rezultātā veidojas smiltis. Galvenais izaicinājums ir pielāgot šo tehnoloģiju gāzei. Lai iegūtu tādus tehniskos risinājumus, kas ļautu gāzi pārveidot pulverveida stāvoklī, no tā izgatavot briketes vai tabletes. Tādējādi būs iespējams transportēt gāzi vai APG, neizbūvējot gāzes vadus.
Nākotnē šī tehnoloģija daļēji atrisinās vides problēmas, jo īpaši siltumnīcefekta gāzu izmantošanas jautājumu. Pārmērīgas gāzes pārvēršana gāzhidrātu stāvoklī ledus veida vielā padarīs to nekaitīgu videi, ir pārliecināti zinātnieki. Īsāk sakot, pētījumi gāzes veidošanās ģenētikas jomā paver plašas iespējas dabas resursu izmantošanai.
Ilgmūžības noslēpuma atslēga
Ne mazāk interesantus atklājumus Tjumeņas zinātnieki veica zinātņu - krioloģijas un bioloģijas - krustojumā. Kriosfērā dzīvojošo mikroorganismu īpašību pētījumi atklāja to dzīvotspēju un īpašu, vēl nezināmu aizsardzības vai DNS atjaunošanas mehānismu esamību no termiskās iznīcināšanas, starojuma, brīvajiem radikāļiem un citiem kaitīgiem faktoriem.
Tātad viena no šīm baktērijām, kuru Tyumen zinātnieki patentēja kā Bacillus Frost, kļuva par kopīgu pētījumu objektu ar kolēģiem no gandrīz diviem desmitiem laboratoriju Krievijā, Ukrainā, Zviedrijā, Austrijā, Japānā, Norvēģijā. Augu, ciliatu, augļu mušu un laboratorijas peļu bioloģiskās aktivitātes izpēte ļāva izolēt atsevišķus mikroorganismu celmus, kas spēj aktivizēt imūnsistēmu. Turklāt baktēriju biopotenciāls tiek aktivizēts zemā temperatūrā un izpaužas devās, kas ir 1000–100 reizes zemākas nekā to mūsdienu kolēģiem.
Tādējādi pētījumi ir parādījuši baktēriju spēju paātrināt brūču dzīšanas procesus, palielināt organismu izturību pret dažādiem stresiem, palielināt muskuļu masu un aktivizēt smadzeņu labo puslodi. Turklāt ir pierādīts, ka baktēriju metabolīti rada tādu pašu iedarbību.
Tas viss ļauj mums teikt, ka kriosfērai ar tai raksturīgajiem unikālajiem mikroorganismiem ir milzīgs bioloģiskais potenciāls. Tālāka šīs vides izpēte var kļūt par pamatu grandioziem atklājumiem medicīnas un farmakoloģijas jomā.
Žanra krīze
Neskatoties uz to, ka pētījumi dažādās zinātnes jomās turpinās, zināšanu augstskola mūsdienās piedzīvo ne tikai finanšu, bet arī žanra krīzi. Turklāt tendenci var izsekot ne tikai Krievijā, bet arī Eiropā un Amerikā.
“Mēs esam situācijā, kad virzība uz inovatīvu ekonomiku rada jaunus izaicinājumus zinātnieku aprindām, bet saikne starp fundamentālajām zināšanām un to praktisko ieviešanu ir zaudēta,” skaidro akadēmiķis Vladimirs Meļņikovs.
Šīs atšķirības iemesls ir lietišķo institūciju atcelšana, kas izstrādāta, lai zinātnisko ideju padarītu par reālu produktu. Pasaules sabiedrība saskaras ar spēcīgu problēmu - šīs svarīgās starpposma atrašana.
Šajā sakarā Eiropas Komisija 2012. gadā izsludināja pēdējo un lielāko uzaicinājumu iesniegt priekšlikumus saskaņā ar Septīto pētniecības un tehnoloģiju attīstības pamatprogrammu (FP7). Kopā vairāk nekā 8 miljardi euro tiks atvēlēti projektiem un idejām, kas palielinās Eiropas konkurētspēju un palīdzēs pievērsties jautājumiem, kas saistīti ar cilvēku veselību, vides aizsardzību, un rast jaunus risinājumus problēmām, kuras izraisa urbanizācija un nepieciešamība apsaimniekot atkritumus. Finansējums, kas būs pieejams organizācijām un uzņēmumiem no jebkuras pasaules valsts, ieskaitot Krieviju, veido lauvas tiesu ES ierosinātajā pētniecības budžetā 2013. gadam - 10,8 miljardus eiro.
Vēl viens nozīmīgs pagājušā gada nozīmīgs notikums zinātnieku aprindās bija X Starptautiskā konference par mūžīgā sasaluma "Mūžīgā sasaluma reģionu resursi un riski mainīgā pasaulē", kas notika no 25. līdz 29. jūlijam Salekharda apgabalā. Tikšanās Jamalā pulcēja pasaules vadošos zinātniekus no austrumiem un rietumiem, radošus jauniešus, sabiedriskos darbiniekus, lielo uzņēmumu un valdības pārstāvjus. Kopumā apmēram 600 cilvēku, ieskaitot 300 ārvalstu dalībniekus. Turklāt uzņemošā puse uzņēmās ne tikai saistības organizēt konferenci, lielāko daļu izmaksu, bet arī nodrošināja 80 krievu un 70 ārzemju jauno zinātnieku dalību.
Ņemot vērā nozīmīgo Okrug ieguldījumu Arktikas reģionu zinātniskā potenciāla attīstībā un aktīvu atbalstu akadēmiskajai zinātnei, 10. starptautiskās konferences dalībnieki par mūžzaļo salu nolēma atbalstīt Jamalo-Nenetu autonomās apgabala gubernatora Dmitrija Kobilinkina iniciatīvu izveidot starptautisku zinātnisko centru Arktikas izpētei Jamaikā, un jo īpaši. tās biroji Belijas salā.
Turklāt, ņemot vērā Jamalas daudzgadīgo pieredzi, izveidojot daudzveidīgu sadarbību ar polārajiem reģioniem, konferences dalībnieki nolēma vērsties starptautiskajā Arktikas kopienā un Arktikas padomē, lai atbalstītu rajona vadītāja priekšlikumu piešķirt Jamalu-Nenetu autonomajam apgabalam Starptautiskā humānās un zinātniskās sadarbības attīstības centra Arktikā statusu. …