Новости с Лента.РУ

Американские ученые обнаружили, что основным источником ртути, содержащейся в арктическом льду, являются не осадки, а испарения с поверхности океана. В некоторых местах концентрация ртути во льду оказалась выше, чем возле угольных ТЭС, сообщает журнал Science со ссылкой на статью, которая появится 1 марта в журнале Environmental Science & Technology. Примерно половина ртути попадает в атмосферу из естественных источников (например, вулканов), половина - в результате человеческой деятельности (в первую очередь - работы угольных ТЭС). Некоторые анаэробные микроорганизмы, обитающие в водных системах, в процессе жизнедеятельности производят из ртути еще более опасное высокотоксичное органичное соединение метилртуть (CH3Hg+). Ранее считалось, что в Арктике под воздействием солнечных лучей метилртуть будет быстро разлагаться, однако недавние исследования показали, что вещество во льду накапливается, достигая неожиданно высоких концентраций. Группа американских ученых решила выяснить, каким именно образом метилртуть попадает в лед. Для этого были взято более трех сотен проб льда в различных местах в районе Аляски. Анализ показал, что в некоторых местах концентрация метилртути еще выше, чем ожидалось: выше, чем вокруг угольных ТЭС. Основным же непосредственным источником метилртути, по-видимому, является не атмосфера, а океан. Содержание метилртути в водяных парах (поднимающихся со свободной ото льда поверхности океана) превышало ее содержание в осадках в десять раз. Что именно является главным начальным источником "северной" ртути, пока остается неизвестным. Из методов борьбы ученые смогли предложить только уменьшение общего количества выбрасываемой ртути.

Ученые создали Энциклопедию Жизни - базу данных, которая будет содержать информацию обо всех видах растений, животных, грибов и бактерий, живущих или живших на Земле. Официально проект будет представлен публике в четверг, пишет газета The New York Times. Вдохновителем всеобъемлющего интернет-проекта стал биолог из Гарвардского университета Эдвард Вилсон (Edward O. Wilson). Он и его коллеги объявили о создании базы данных всех живых существ в мае прошлого года. В четверг Вилсон представит первые 30 тысяч страниц, содержащие информацию о 30 тысячах видов. В ближайшие десять лет в Энциклопедии Жизни должно появиться еще свыше 1,5 миллионов страниц. Первые 30 тысяч страниц содержат краткие сведения преимущественно о рыбах, земноводных и растениях. Для того чтобы читатели могли оценить объем информации о каждом виде, авторы проекта представят 24 эталонных страницы. В частности, уже готовы полные статьи о бледной поганке, сапсане, помидоре и картофеле. Специально разработанные алгоритмы отбирают необходимые сведения из многочисленных сетевых баз данных, научных статей и прочих источников информации, обрабатывают их и приводят к стандартному виду. В будущем авторы планируют включить в Энциклопедию всю возможную информацию о каждом виде: фотографии, последовательность ДНК, эволюционные деревья и даже записи песен для страниц о птицах. Создатели Энциклопедии Жизни попытались сделать ее удобной как для специалистов, так и для обычных пользователей. Специальная кнопка позволяет установить требуемый уровень детализации изложения. Авторы проекта приглашают к сотрудничеству специалистов в различных областях. Кроме того, все желающие могут помочь проекту, присылая интересные материалы. То есть, пополнение Энциклопедии Жизни будет производиться частично по принципу Википедии. Энциклопедия Жизни - не первая попытка создания базы данных такого рода. Все предыдущие проекты провалились. Эдвард Вилсон принимал участие в нескольких неудачных попытках и считает, что у Энциклопедии Жизни есть все шансы на выживание. Вилсон надеется на современные технологии поиска информации и многочисленные научные базы данных, позволяющие узнать почти все что угодно.

Американские ученые уточнили, как электроны в радиационных поясах Земли разгоняются до околосветовых скоростей, становясь "убийцами", способными повреждать космические аппараты. Значительную роль в этом играют радиоволны особого типа - свистящие атмосферики, сообщает NASA. В магнитном поле Земли есть две тороидальные (бубликообразные) области, в которых удерживаются и накапливаются заряженные частицы высоких энергий. Эти области называются внешним и внутренним радиационными поясами (в западной традиции - поясами Ван Аллена). Внутренний пояс располагается на высоте около четырех тысяч километров и состоит из протонов и электронов, внешний - на высоте около 17 тысяч километров и состоит из электронов. Во внешнем поясе многие электроны разгоняются до околосветовых скоростей. В западной традиции такие электроны называют "убийцами" (killer electrons), так как они повреждают оборудование (солнечные батареи спутников, их датчики и микросхемы) и представляют потенциальную опасность для астронавтов, которым (как экипажу "Аполло") придется пролетать сквозь пояс. Как именно происходит ускорение электронов, пока до конца не ясно. Исследование группы ученых под руководством Цинтии Кэттелл (Cynthia Cattell) подтвердило гипотезу о том, что существенную роль в этом играют особые низкочастотные электромагнитные волны, называемые (свистящими) атмосфериками или вистлерами (whistlers). Атмосферики имеют частоту от 1 до 30 килогерц (то есть это радиоволны), возникают, в частности, вследствие удара молнии. Группа Кэттелл обнаружила, что атмосферики могут быть в десять раз мощнее, чем считалось ранее. Электроны поглощают их энергию и достигают скорости, составляющей до 99 процентов от скорости света. Оказалось, что ускорение может происходить очень быстро - за доли секунды. Ранее считалось, что для этого необходимы минуты или даже часы. Открытие было сделано благодаря аппаратам-двойникам STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory - обсерватория солнечно-земных отношений), которые займутся изучением Солнца: один, двигаясь впереди Земли, другой - сзади. На аппаратах были установлены приборы TDS (Time-domain sampler, временной пробоотборник), предназначенные для изучения волн в солнечном ветре. Разработчик TDS Кит Гетц (Keith Goetz) настоял, чтобы они были включены заранее, когда STEREO еще находились вблизи Земли. 12 декабря 2006 года STEREO со включенными TDS по очереди проходили через внешний радиационный пояс. Из-за магнитосферной суббури в нем образовалось много атмосфериков, которые и зафиксировал второй аппарат STEREO.

Итальянские ученые из университета Падуи показали, что рыбы обладают примитивными математическими способностями и могут считать до четырех. Работа ученых опубликована в журнале Animal Cognition. Объектом исследования ученых стала небольшая рыбка гамбузия, завезенная в Европу из Северной Америки в начале XX века. Самки гамбузии отличаются развитым социальным поведениям и собираются в стаи численностью от двух до двадцати особей. Первоначально ученые под руководством Кристиана Агрилло (Christian Agrillo) показали, что самка гамбузии, спасаясь от навязчивого внимания самца, предпочитает укрываться от него в самой большой из окрестных стай. То есть, рыбки могут отличать большие стаи от маленьких. Проводя эксперименты в лабораторных условиях ученые установили, что самки гамбузии предпочитают присоединяться к стаям, число рыб в которых ровно на единицу больше, чем в соседней стае. Так, рыбка предпочитает стаю из четырех рыб стае из трех и стаю из трех рыб стае из двух. Однако отличить стаю из пяти рыб от стаи из четырех рыб гамбузия уже не могла. Дальнейшие исследования показали, что гамбузии могут оперировать и большими числами. Рыбы не способны точно посчитать количество особей в больших стаях, однако они могут отличать большую стаю от меньшей, если число рыб в них отличается в два раза. Так, самка гамбузии стойко предпочитала стаю из шестнадцати рыб стае из восьми, однако выбор между стаями из восьми и из двенадцати рыб она делала произвольно. То есть, гамбузии способны визуально оценивать число особей в больших стаях. В той же степени, что у гамбузий математические способности развиты у дельфинов, обезьян и детей в возрасте до двенадцати месяцев. Они тоже визуально "считают" количество предметов, когда их немного, и грубо оценивают большее число предметов. Животные сильно отличаются друг от друга по уровню математических способностей. Некоторые, например, макаки резусы, способны без тренировки складывать и вычитать небольшие числа и даже понимают понятие нуля. Кристиан Агрилло отмечает, что некоторые племена, у которых нет названий для больших цифр, ведут себя очень похоже на гамбузий.

Сотрудники проекта CDMS, посвященного поиску темной материи, значительно уточнили описание гипотетических частиц, из которых эта материя предположительно состоит, сообщает лаборатория Ферми в своем пресс-релизе. Гипотетическая частица темной материи, существование которой пока не доказано, но подтверждается многими астрономическими наблюдениями, по-английски называется WIMP (Weakly Interacting Massive Particle - слабовзаимодействующая массивная частица, ср. также wimp - зануда), по-русски иногда используется термин вимп. Вимп очень мал, невидим для электромагнитного излучения, но обладает значительной для частицы массой, а потому может быть обнаружен (если, конечно, существует). Для поиска вимпов и проверки гипотезы о темной материи в закрытой шахте в Судане при участии 16 научных учреждений был построен детектор CDMS (Cryogenic Dark Matter Search, криогенный поиск темной материи). Детектор максимально изолирован от попаданий прочих типов частиц и охлажден практически до абсолютного нуля - 40 милликельвинов. Детектор состоит из германиевых башен, которые и должны улавливать вимпы: если частица темной материи попадет в ядро германия, в кристаллической решетке возникнет вибрация, которую можно обнаружить. 22 февраля на Восьмом симпозиуме Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по темной материи и темной энергии сотрудники проекта представили отчет об очередной фазе поиска. Не было зафиксировано ни одного события, которое можно было бы интерпретировать как попадание вимпа в детектор. Отрицательный результат, однако, позволяет заметно уточнить предполагаемые свойства вимпа. Исследователи утверждают, что им удалось уточнить массу вимпа: с вероятностью 90 процентов она равна 60 ГэВ/c2 (для сравнения: масса протона - менее 1 ГэВ/c2). Кроме того, определен верхний предел меры вероятности взаимодействия вимпа с нуклоном (эффективное поперечное сечение): 6,6x10-44 см2. Будь эти параметры иными, вимп уже должен был бы быть зафиксирован в детекторе.

Группа ученых из Германии определила ген, отвечающий за один из типов выпадения волос. Работа ученых опубликована в мартовском номере журнала Nature Genetics. Ученые под руководством Регины Бетц (Regina Betz) из Института генетики человека при Университета Бонна, Германия изучали наследственные виды облысения, получившие название Hypotrichosis simplex. Это заболевание встречается как у мужчин, так и у женщин и приводит к интенсивной потере волос еще в детстве. Исследователям удалось установить, что причиной заболевания является мутация в гене, кодирующем определенный рецептор, так называемый G-белоксопряженный рецептор. Эти рецепторы расположены на поверхности клеток волосяных фолликулов. В норме они присоединяют определенные сигнальные вещества и запускают цепь реакций в клетках. Ученые показали, что нормальная работа рецепторов необходима для поддержания роста волос. Hypotrichosis simplex - редкий наследственный дефект, однако изучение причины этой болезни может способствовать пониманию общих механизмов облысения, считает Регина Бетц. Дополнительным подтверждением важности этого гена для роста волос может служить работа ученых из Колумбийского Университета. Исследователи под руководством Анжелы Кристиано (Angela Christiano) обнаружили, что мутация в гене, кодирующем G-белоксопряженный рецептор, приводит к синдрому шерстистых волос. При этом заболевании также нарушается нормальный рост волос.

Гордон Шилдс (Gordon Shields) и Роджер Боумэн (Roger Bowman) из корпорации Science Applications International показали, что для прогнозирования цунами могут использоваться не только дорогие специальные датчики, но и обычные сейсмографы, сообщает журнал Nature со ссылкой на статью в Geophysical Research Letters. Цунами возникает, когда в результате сейсмической активности происходит особый сдвиг морского дна, порождающий волну. Наиболее эффективный способ прогнозирования цунами - манометры, которые измеряют донное давление и регистрируют прохождение волны над дном, и мареографы (приливомеры), которые регистрируют волновую активность около берега. Многие районы, однако, не оборудованы этими приборами из-за их дороговизны и сложности их обслуживания. Шилдс и Боумэн анализировали архивы 18 тихоокеанских наземных сейсмических станций с 1990 по 2004 год. Их целью было выяснить, вызывает ли цунами однозначно регистрируемое сейсмографами сотрясение суши. Исследовалось 14 цунами, вызванных землетрясениями магнитудой от 7 до 8,4. Все станции были удалены от берега не более чем на 10 километров, находились не выше 200 метров над уровнем моря. В восьми случаях удару цунами в записях станций соответствовал отчетливый низкочастотный сигнал. В шести других случаях сигнал также присутствовал, но его сложнее было выделить. В трех случаях, когда сигнал был наиболее отчетлив, он не сопровождался никакими другими сигналами, которые могли бы вызвать ложную тревогу. Таким образом, обычные сейсмографы могут фиксировать удар цунами без каких бы то ни было дополнительных настроек или приборов. Анализируя данные сейсмографов, расположенных в ненаселенных местах (например, на островах), можно успеть предупредить населенные районы о приближении цунами, считают Шилдс и Боумэн. Такая система прогнозирования (строго говоря, даже не прогнозирования, а ранней регистрации) цунами, разумеется, не может заменить более эффективные датчики, однако, возможно, способна послужить к ним полезным недорогим дополнением. Для ее успешной работы, однако, необходимо, чтобы подходящие станции находились на пути цунами в необитаемых районах, что, вероятно, имеет место не всегда.

В понедельник 25 февраля в Норвегии на архипелаге Шпицберген состоится торжественное открытие зернохранилища "Судного дня", в котором содержатся семена всех наиболее значимых растений Земли, сообщает газета Herald Sun. Зернохранилище было построено, чтобы обезопасить семена наиболее ценных сельскохозяйственных растений на случай будущих катастроф, таких как ядерная война, глобальные изменения климата или астероидные удары. Строительства "хранилища Судного дня" было начато в марте 2007 года. Сейчас в хранилище содержатся семена около 250 тысяч видов растений. Полностью заполненное, оно вместит почти в 20 раз больше семян - около четырех с половиной миллионов. Образцов, хранящихся на Шпицбергене, достаточно, чтобы восстановить тот или иной вид в случае его полного исчезновения. Сбор и поддержание коллекции семян организовал независимый международный фонд Crop Diversity Trust. Постройку "хранилища Судного дня" взяла на себя Норвегия. Проект обошелся ей в 9,6 миллиона долларов. Итоговая сумма более чем в три раза превысила первоначально запланированную. Хранилище находится на глубине 130 метров над уровнем моря, что исключает возможность его затопления при таянии арктических льдов и льдов Гренландии. Его стены достаточно прочные, чтобы выдержать попадание ядерных боеголовок. Образцы семян хранятся в трех больших комнатах размером 27 на 10 метров. С поверхности архипелага к комнатам ведет длинный коридор, который защищен от возможных землетрясений специальным рукавом. Между коридором и собственно хранилищем расположен тамбур с системой дверей, обеспечивающий герметичность. В хранилище поддерживается постоянная температура около минус 18 градусов по Цельсию. В случае поломки холодильных установок температура в хранилище не поднимется выше 3,5 градусов ниже нуля, так как архипелаг Шпицберген расположен всего в 1000 километрах от северного полюса, и его слой вечной мерзлоты простирается на глубину ло 200 метров.

Американские ученые установили, что с глобальным потеплением действительно можно бороться, распыляя в атмосфере сульфатные аэрозоли, однако это потенциально может привести к чрезмерному охлаждению планеты, сообщает журнал Science со ссылкой на статью в Geophysical Research Letters. Идея использовать сульфатные аэрозоли для изменения климата не нова (ее, в частности, активно поддерживают некоторые российские ученые). Аэрозоль отражает часть падающих на Землю солнечных лучей, таким образом, планета остывает. Этим, в частности, объясняется кратковременное понижение температуры после очень мощных извержений вулканов. Филип Рэш (Philip Rasch) из Национального центра исследований атмосферы США и его коллеги исследовали поведение сульфатных аэрозолей в атмосфере при помощи компьютерного моделирования. Они показали, что распыление аэрозолей действительно может иметь эффект. Так, увеличение содержания углекислого газа в атмосфере в два раза предположительно приведет к повышению температуры на два с лишним градуса. Если же при этом в атмосферу будет вводиться сульфатный аэрозоль в количестве миллиона тонн в год, то температура повысится всего на один градус. Кроме того, аэрозоль окажется влияние и на выпадение осадков. Исследователи показали, что эффективность аэрозоля сильно зависит от размера его частиц: чем больше размер, тем хуже. Если брать частицы размером с те, что обычно выбрасывают вулканы, то потребуется примерно вдвое больше аэрозоля, чем если использовать маленькие частицы. Группа Рэша, однако, предупреждает, что эффект от аэрозоля может оказаться слишком сильным. В этом случае наступит переохлаждение, возможные последствия которого плохо изучены.

Группа шведских ученых из университета Лунда впервые засняла движение электрона, создав для этого квантовый стробоскоп, испускающий очень короткие лазерные вспышки, сообщает журнал Physical Review Letters. На записи можно видеть не движение точки в пространстве, а распределение энергии электрона как функцию от временной задержки ультрафиолетовой лазерной вспышки относительно колебания инфракрасного лазерного поля. Несколько упрощая, каждый кадр - это распределение энергии электрона в данный момент времени. Для управления движением электронов использовалось осциллирующее поле инфракрасного лазера. Поле временно ионизировало атомы гелия, то есть выбивало из них электроны, которые затем фиксировались детектором. Для получения более четкой картины, позволяющей наблюдать за поведением электронов во времени, использовались сверхкороткие ультрафиолетовые лазерные вспышки длительностью не более 300 аттосекунд (аттосекунда - 10-18 секунды), синхронизированные с колебаниями поля. Исследователи сравнивают этот метод с работой стробоскопа - прибора, который позволяет снимать быстрые периодические движения, фотографируя их несколько раз при помощи быстрых повторяющихся вспышек света, а затем совмещая фотографии.