CP v2

Category: Mokslas

  • Mokslininkai aptiko jūroje „nematomus“ grybus: jie gali būti svarbūs klimato kovai

    Mokslininkai aptiko jūroje „nematomus“ grybus: jie gali būti svarbūs klimato kovai

    Grybai dažniausiai siejami su miškais ar dirvožemiu, tačiau mokslininkai vis aiškiau mato, kad jie gausiai gyvena ir vandenynuose. Naujas tyrimas parodė, jog jūriniai grybai gali būti reikšmingi pasauliniame anglies apytakos cikle, ypač Arkties fiordų nuosėdose.

    Tyrėjai analizavo Norvegijos Arkties fiordo Kongsfiordo jūros vandenį ir dugno nuosėdas bei lygino jas su greta esančių teritorijų tundros dirvožemiu. Darbe pabrėžiama, kad iki šiol jūrinių grybų vaidmuo dažnai buvo nuvertinamas, nes jie mikroskopiniai ir sunkiau aptinkami nei didesni organizmai.

    Ką tiksliai parodė eksperimentai

    Pirmą kartą kiekybiškai įvertinta, kiek grybai jūrų nuosėdose į savo biomasę įjungia ištirpusių, vandenyje plūduriuojančių aminorūgščių. Tai svarbu todėl, kad aminorūgštys yra lengvai skaidoma organinė medžiaga, kurios virtimas į mikrobų biomasę reiškia anglies ir azoto sulaikymą, o ne greitą grįžimą į aplinką.

    Rezultatai parodė, kad ten, kur organinę medžiagą aktyviau „suvalgo“ grybai, susidaro mažiau anglies dioksido nei tose mėginių dalyse, kuriose vyrauja prokariotiniai mikroorganizmai, tokie kaip bakterijos ir archėjos. Ši tendencija pastebėta tiek fiordo nuosėdose, tiek tundros dirvožemyje, tačiau jūros dugne grybų ir prokariotų biomasės santykis buvo gerokai didesnis.

    „Mūsų tyrimas rodo, kad Arkties vandenyne grybai gali reikšmingai prisidėti prie anglies kaupimo nuosėdose dėl itin efektyvios jų medžiagų apykaitos“, – sakė geomikrobiologas Williamas Orsi.

    Netikėtas atradimas apie konkurenciją

    Ilgą laiką manyta, kad lengvai skaidomą ištirpusią organinę medžiagą daugiausia įsisavina bakterijos. Vis dėlto nauji duomenys leidžia teigti, kad grybai kai kuriais atvejais gali būti ne tik konkurentai, bet ir efektyvesni šios medžiagos „surinkėjai“, todėl jūrinė anglies apytaka gali būti sudėtingesnė nei manyta.

    „Naujas tyrimas griauna ankstesnę nuostatą, kad lengvai skaidoma ištirpusi organinė medžiaga pirmiausia yra bakterijų niša“, – sakė mokslininkė Marlis Reich, rengusi tyrimą lydintį komentarą.

    Fiordo nuosėdose identifikuota daugiau nei 80 grybų tipų, susijusių su šiuo natūraliu anglies „užrakinimo“ procesu. Dalis jų priskirti vandens aplinkoms būdingoms grupėms, o gretimuose dirvožemiuose aminorūgštis aktyviai vartojančių grybų aptikta gerokai mažiau.

    Kodėl tai svarbu Arkties ateičiai

    Tyrėjai pabrėžia, kad Arkties fiordai yra svarbios anglies kaupimo vietos, tačiau šių ekosistemų mikrobiniai procesai vis dar ištirti nepakankamai. Ypač svarbu tai, kad kai kurios fiordų nuosėdų zonos tampa bedeguonės vos keli milimetrai po paviršiumi, o eksperimentai rodo, kad dalis grybų gali išlikti veiklūs net esant menkam deguonies kiekiui.

    Arkties aplinka šyla sparčiau nei daugelis kitų regionų, todėl kinta ledynų tirpsmo, nuosėdų kaupimosi ir organinės medžiagos srautai. Mokslininkų teigimu, norint tiksliau prognozuoti klimato kaitą, būtina geriau suprasti, kaip tokie mikroorganizmai kaip jūriniai grybai veikia anglies saugojimą jūros dugne.

    „Arktis keičiasi precedento neturinčiu greičiu, o pastangos suprasti jos ekosistemų veikimą vis dar nepakankamos. Ateities tyrimai neturėtų ignoruoti grybų kaip svarbių anglies apytakos dalyvių“, – sakė tyrimo autorius Juanas Carlosas Trejos-Espeleta.

  • Mokslininkus pribloškė atradimas: bakterija DNR pasigamina be DNR šablono – kaip tai įmanoma?

    Mokslininkus pribloškė atradimas: bakterija DNR pasigamina be DNR šablono – kaip tai įmanoma?

    Netikėtas kelias iki DNR

    Mokslininkai aprašė netikėtą biologinį mechanizmą, kai bakterija gali sukurti DNR grandinę be įprasto nukleorūgšties šablono. Tyrime parodyta, kad dalį informacijos, kuri paprastai kopijuojama iš DNR ar RNR, šįkart „užkoduoja“ pats baltymas.

    Įprastai DNR replikuojasi pagal aiškią taisyklę: viena grandinė tarnauja kaip šablonas kitai, o bazės poruojasi A su T ir C su G. Kartais DNR gali būti gaminama ir pagal RNR šabloną, kai veikia atvirkštinė transkriptazė, tačiau net ir tuomet šablonas būna nukleorūgštis.

    Kas yra DRT3 ir ką jis daro

    Tyrėjai nagrinėjo bakterijų antivirusinės gynybos sistemą, vadinamą su gynyba susijusiomis atvirkštinėmis transkriptazėmis, o konkrečiai – DRT3 sistemą, aptiktą Escherichia coli. Paaiškėjo, kad joje dirba du fermentai, kurie DNR grandines sukuria ne vienodu principu.

    Vienas sistemos fermentas įprastesniu keliu sintetina DNR pagal RNR šabloną. Tačiau kitas fermentas, pavadintas DRT3b, geba pagaminti labai specifinę pasikartojančią DNR seką net tada, kai RNR šablono nėra.

    „Užuot kopijavusi vieną DNR grandinę, ši sistema naudoja dvi skirtingas atvirkštines transkriptazes, kurios atskirai sukuria dvi komplementarias grandines“, – sakė Kolumbijos universiteto biochemikas Samuelis Sternbergas.

    Baltymas tampa „šablonu“

    Naudodami krioelektroninę mikroskopiją mokslininkai pamatė, kad DRT3b aktyviojoje vietoje esantys konkretūs aminorūgščių likučiai gali nulemti, kokios DNR „raidės“ bus prijungiamos. Kitaip tariant, informacija iš baltymo aminorūgščių struktūros tiesiogiai virsta DNR seka.

    Tyrime aprašyta, kad taip susidaro labai paprasta, pasikartojanti grandinė, kurioje kartojasi C ir A seka. Kai mokslininkai pakeitė dvi, įtariamai lemiančias seką, aminorūgštis, sutriko ir DNR sintezė, ir bakterijos apsauga nuo virusų.

    „Iš esmės baltymo aminorūgščių informacija čia yra išverčiama į DNR seką, ir tai visiškai kitoks informacijos srautas, nei įprastai įsivaizduojame biologijoje“, – sakė S. Sternbergas.

    Dvi grandinės susidaro atskirai

    Dar vienas tyrimo akcentas – įprastai dvigrandė DNR atsiranda tada, kai pagal esamą grandinę sintetinta nauja poruojasi su ja iš karto. DRT3 atveju dvi komplementarios grandinės, kaip rodo duomenys, susidaro nepriklausomai viena nuo kitos, naudodamos skirtingus „šaltinius“: viena remiasi RNR, kita – baltymu.

    Tuomet šios dvi grandinės pačios susiranda viena kitą ir susiporuoja į dvigrandę DNR spiralę. Tai keičia įprastą supratimą, kad vienos grandinės informacija visada yra tiesioginis šablonas kitai.

    Kam bakterijai to reikia

    Šis mechanizmas nėra vien biocheminė keistenybė: DRT3 yra gynybos sistema prieš bakterijas užpuolančius virusus, vadinamus bakteriofagais. Tyrėjai aiškina, kad neįprasta DNR veikia kaip savotiški spąstai, kurie suaktyvėja tam tikromis infekcijos sąlygomis.

    Įprastai bakterijoje veikiantis fermentų kompleksas RecBCD ardo DRT3 sukurtą DNR ir neleidžia jai kauptis. Tačiau dalis virusų, siekdami išgyventi, bando išjungti RecBCD, ir taip netyčia pašalina „stabdį“ DRT3 sistemai, todėl neįprasta DNR ima kauptis.

    Susikaupus šiai DNR bakterija nustoja augti, o tai apsunkina viruso dauginimąsi ir plitimą toliau. Vis dėlto mokslininkai dar turi išsiaiškinti, koks tikslus molekulinis kelias sustabdo bakterijos augimą ir ar panašios sistemos gali „rašyti“ ir kitokias DNR sekas.

    Rezultatai iškelia platesnę mintį, kad bakterijų imuninėse sistemose gali slypėti dar daug iki šiol neaprašytų fermentinių mechanizmų. Tai svarbu ne tik fundamentinei biologijai, bet ir galimoms biotechnologijų kryptims, kai DNR sintezė ar jos valdymas ateityje galėtų būti pergalvotas visiškai naujais principais.

  • „Focus.pl“ skelbimas sukėlė audrą: kodėl vienas žodis apie mokslą dabar glumina tūkstančius?

    „Focus.pl“ skelbimas sukėlė audrą: kodėl vienas žodis apie mokslą dabar glumina tūkstančius?

    Lenkijos portale „Focus.pl“ skiltis „Nauka“ pateikiama kaip teminis puslapis, kuriame žadama publikuoti turinį apie mokslą, tačiau kartu akcentuojamas ir gyvenimo būdo formatas. Toks skirtingų temų sujungimas kai kuriems skaitytojams kelia klausimų, ar skiltis orientuota į mokslo naujienas, ar į patarimus kasdienybei.

    Redakcijos aprašyme pabrėžiama, kad tai žurnalas apie sveikatą, namus, keliones, kultūrą ir santykius, o turinys kuriamas kasdien. Tokia kryptis atitinka pastarųjų metų tendenciją, kai tradicinės „mokslo“ rubrikos vis dažniau plečiamos į aiškinamuosius tekstus apie žmogaus sveikatą, gerovę ir technologijų poveikį kasdieniam gyvenimui.

    Žiniasklaidos rinkoje tai siejama ir su auditorijos įpročiais: skaitytojai dažniau renkasi paprastai paaiškintus tekstus, kuriuose moksliniai atradimai susiejami su praktine nauda. Dėl to „mokslo“ turinys neretai tampa tarpine zona tarp akademinių naujienų ir gyvenimo būdo temų, o aiškios ribos priklauso nuo redakcijos standartų ir žymėjimo skaidrumo.

    Ekspertai pabrėžia, kad tokiais atvejais ypač svarbu tiksliai nurodyti šaltinius, atskirti faktus nuo nuomonių ir aiškiai paaiškinti, kokiais tyrimais remiamasi. Tai padeda išvengti situacijų, kai sudėtingos temos, pavyzdžiui, mityba, psichologija ar medicinos naujovės, supaprastinamos iki skambių antraščių ir praranda kontekstą.

    Jei „Focus.pl“ skiltyje „Nauka“ bus derinami mokslo paaiškinimai ir kasdieniai patarimai, skaitytojams svarbiausia bus nuoseklumas: ar tekstai turės aiškius autorius, patikrintus faktus ir atnaujinamą informaciją. Tokie kriterijai lemia pasitikėjimą ir padeda atskirti kokybišką aiškinamąją žurnalistiką nuo vien tik pramoginio turinio.

  • Pirenėjai atskleidė 10 000 metų paslaptį: mokslininkai rado nepertraukiamo žmonių buvimo pėdsakus

    Pirenėjai atskleidė 10 000 metų paslaptį: mokslininkai rado nepertraukiamo žmonių buvimo pėdsakus

    Pirenėjų aukštikalnėse archeologai fiksuoja išskirtinai ilgą ir, kaip rodo duomenys, beveik nepertraukiamą žmonių veiklos istoriją. Universitat Autònoma de Barcelona tyrėjų komanda, apibendrinusi radiokarboninius datavimus, skelbia, kad žmonės į kalnus reguliariai kildavo daugiau nei 10 000 metų.

    Mokslininkai išanalizavo 124 radiokarboninius mėginius, paimtus iš 45 archeologinių vietovių, ir sudarė viešai prieinamą aukštikalnių datų bazę. Šie duomenys leido tikslinti viso regiono chronologiją ir susieti ją su maždaug 380 žinomų objektų Pirenėjų teritorijoje.

    Seniausi pėdsakai aptikti uolų priedangoje Obagues de Ratera, maždaug 2 320 metrų aukštyje. Pagal radiokarboninius rezultatus pirmosios žmonių grupės čia pasirodė prieš maždaug 10 000 metų, netrukus po paskutinio ledynmečio pabaigos, kai šylantis klimatas palengvino sezoninį judėjimą į aukštumas.

    Ypatinga tai, kad Obagues de Ratera nebuvo vienkartinė stotelė. Toje pačioje vietoje užfiksuoti pėdsakai iš mezolito, perėjimo į neolitą, vėlesnių neolito ir bronzos laikotarpių, ankstyvojo geležies amžiaus, ankstyvųjų viduramžių, taip pat ir iš XIX bei XX amžių.

    Panašios trukmės žmonių buvimą patvirtina ir kitos vietos. Cova del Sardo ola, esanti apie 1 780 metrų aukštyje, rodo maždaug 7 500 metų siekiančią veiklą, o Portarró priedangoje, apie 2 280 metrų aukštyje, aptikti duomenys siekia maždaug 7 300 metų.

    Tyrėjai pabrėžia, kad kalnuose rasta ne tik trumpalaikių apsilankymų ženklų. Portarró vietovėje aptiktos konstrukcijų liekanos, įrengtos iš sausai sudėtų akmenų ir medienos, datuojamos maždaug 5 000 metų senumu ir laikomos vienu ankstyviausių akmeninės architektūros pavyzdžių Pirenėjuose.

    Radiokarboninių datų analizė taip pat išryškino laikotarpius, kai veikla aukštumose suintensyvėdavo. Vienas ryškesnių suaktyvėjimų siejamas su vėlyvuoju neolitu, maždaug prieš 5 300–4 500 metų, o vėlesni pakilimai matomi vėlyvosios antikos ir ankstyvųjų viduramžių sandūroje.

    Įdomu, kad vienas intensyvesnės veiklos etapų chronologiškai artimas Ötzi laikui, kai Alpėse žuvo vadinamasis Ledo žmogus, gyvenęs prieš maždaug 5 300 metų. Nors tai skirtingi regionai, panašus datų „sutankėjimas“ leidžia kelti klausimus apie platesnius klimato, maršrutų ir ūkio pokyčius Europoje.

    Iš viso regione įvardijama apie 380 archeologinių vietų, kurios apima galimas gyvenvietes, aptvarus, uolų priedangas, didžiulių ledynų atneštų riedulių panaudojimo struktūras ir akmenų ratilus. Tyrėjų vertinimu, šiandien atšiauriomis laikomos aukštikalnės tūkstantmečius buvo žmonių pasaulio dalis, susijusi su medžiokle, ganymu, išteklių paieška ir sezoniniu judėjimu.

  • Mokslininkai įspėja: šie miestų medžiai gali bloginti orą per karščius – kaltas izoprenas

    Mokslininkai įspėja: šie miestų medžiai gali bloginti orą per karščius – kaltas izoprenas

    Miestų želdinimas dažnai laikomas vienu paprasčiausių būdų vėsinti urbanistines erdves ir gerinti gyventojų savijautą, tačiau naujesni tyrimai rodo ir mažiau akivaizdžią pusę. Kai kurios medžių rūšys karščio metu gali išskirti daugiau lakiųjų organinių junginių, kurie atmosferoje dalyvauja reakcijose, susijusiose su žemutiniu ozonu ir antrine tarša.

    Tokią išvadą pateikia Kinijos Dzinano universiteto mokslininkai, analizavę Pekino oro cheminę sudėtį, ypatingą dėmesį skirdami lakiesiems organiniams junginiams. Vienas reikšmingiausių junginių buvo izoprenas, natūraliai susidarantis augaluose, o reikšminga jo dalis mieste, kaip nustatyta, buvo siejama būtent su medžiais.

    Kas buvo išmatuota Pekine?

    Tyrėjai naudojo tiesioginio emisijų stebėjimo sistemą, įrengtą 102 metrų aukštyje meteorologiniame bokšte, kad galėtų sekti atmosferos sudėtį realiuoju laiku ir dideliu dažniu. Papildomai matavimai buvo atliekami ir laboratorijoje bokšto papėdėje, taip patikrinant, kaip keičiasi junginių koncentracijos skirtingomis sąlygomis.

    Duomenys parodė aiškią priklausomybę nuo temperatūros. Temperatūrai kylant nuo 20 iki 35 laipsnių Celsijaus, medžių išskiriamų lakiųjų junginių reaktyvumas didėjo apie 7–8 kartus, o tai ypač svarbu, kai karščio bangos miestuose tampa vis dažnesnės ir intensyvesnės.

    Kodėl natūralios emisijos tampa problema?

    Patys medžiai nėra taršos šaltinis ta prasme, kaip transportas ar pramonė, tačiau jų išskiriami lakieji junginiai gali reaguoti atmosferoje. Esant saulės šviesai ir azoto oksidams, kurie dažniausiai siejami su eismu ir degimo procesais, šios reakcijos gali prisidėti prie ozono prie žemės paviršiaus susidarymo.

    Žemutinis ozonas nėra tas pats, kas ozono sluoksnis aukštai atmosferoje. Prie žemės paviršiaus jis laikomas sveikatai nepalankiu teršalu, susijusiu su kvėpavimo takų dirginimu, astmos simptomų paūmėjimu ir didesne rizika jautresnėms grupėms karštomis, saulėtomis dienomis.

    Ką tai reiškia miestų želdinimui?

    Tyrime pažymima, kad didesnės izopreno koncentracijos Pekine buvo panašios į tas, kurios sutinkamos vidutinių platumų miškuose. Mokslininkai šią situaciją sieja su tuo, kad mieste plačiai sodintos rūšys, kurios išskiria daugiau izopreno, todėl per karščius ir intensyvią saulę cheminės reakcijos atmosferoje gali stiprėti.

    Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad tai nėra argumentas atsisakyti miesto želdinių ar kirsti esamus medžius. Pagrindinė žinutė susijusi su rūšių parinkimu ir planavimu, ypač ten, kur dideli srautai sukuria aukštesnį azoto oksidų foną ir kur karščio bangos tampa įprastesnės.

    Skaičiuojama, kad pakeitus dalį didesnes emisijas turinčių rūšių į mažiau lakiųjų organinių junginių išskiriančius medžius, būtų galima apčiuopiamai sumažinti izopreno emisijas. Tyrėjų vertinimu, net ir pakeitus apie vieną dešimtadalį miesto želdinių, izopreno emisijos galėtų mažėti bent 29 proc.

    Praktinė išvada paprasta: miestams reikės ne tik daugiau žalumos, bet ir tikslesnių sprendimų, kokią žalumą rinktis skirtingose vietose. Urbanistams ir aplinkosaugos specialistams tai reiškia, kad želdinimo strategijos vis dažniau bus derinamos su oro kokybės modeliavimu, karščio rizikos vertinimu ir vietiniais taršos šaltiniais.

  • Lenkija prieš 100 mln. metų: kur šiandien miestai, tada tyvuliavo jūros ir vaikščiojo dinozaurai

    Lenkija prieš 100 mln. metų: kur šiandien miestai, tada tyvuliavo jūros ir vaikščiojo dinozaurai

    Šiandien Lenkijos kontūrai žemėlapyje atrodo savaime suprantami, tačiau geologiniu masteliu tai tik akimirka. Prieš dešimtis ir šimtus milijonų metų dabartinės upės, kalnai ir pakrantės buvo visai kitokie, o didelę teritorijos dalį periodiškai dengė seklios jūros.

    Žemės pluta šioje Europos dalyje nuolat kito dėl tektoninių judesių ir pasaulinio jūros lygio svyravimų. Dėl vadinamųjų transgresijų jūra įsiverždavo į žemyną, o regresijų metu traukdavosi, palikdama upių, deltų, pelkių ar net dykumų formuotus nuogulų sluoksnius.

    Šventojo Kryžiaus kalnų užrašai

    Vienu ryškiausių praeities liudytojų laikomi Šventojo Kryžiaus kalnai, kurių uolienose išlikę skirtingų epochų „įrašai“. Triaso laikotarpiu, maždaug prieš 240 milijonų metų, čia vyravo sausumos aplinkos, kur upės tekėjo per plačias lygumas, o vėjai vietomis supustė kopas.

    Vėliau į regioną sugrįžo jūra, o sekliose jos vandenyse gyveno moliuskai, brachiopodai ir kiti bestuburiai. Pasikeitus sąlygoms, jūra vėl traukėsi, todėl viename regione persidengė ir sausumos, ir jūrinės kilmės nuogulos.

    Ar Lenkijoje buvo dinozaurų?

    Juros laikotarpiu ši teritorija tapo dar įvairesnė: čia egzistavo upės, ežerai, pelkės, deltos ir pakrančių zonos. Tokiose aplinkose susidarė sąlygos išlikti ne tik kaulams, bet ir pėdsakams, kurie vėliau sukietėjo ir išsilaikė milijonus metų.

    Tyrimai rodo, kad regione palikta įvairių dinozaurų grupių pėdsakų, įskaitant plėšriuosius dvikojus teropodus ir didžiuosius zauropodus. Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad pėdsakų interpretacija reikalauja atsargumo, nes vien keli įspaudai gali būti lengvai pervertinti.

    Prieš 100 mln. metų čia buvo jūra

    Maždaug prieš 100 milijonų metų pasaulis buvo gerokai šiltesnis nei dabar, o jūros lygis buvo aukštesnis, todėl seklios jūros užliejo dideles žemynų dalis. Tai palietė ir dabartinės Lenkijos teritoriją, tačiau užliejimas nebuvo vienodas: jūriniai baseinai plėtėsi ir traukėsi, sudarydami salų bei sausumos lopinėlių mozaiką.

    Tokiose jūrose gyveno amonitai, belemnitai, dvigeldžiai moliuskai, jūrų ežiai ir kiti bestuburiai, taip pat žuvys, rykliai ir rajos. Aptinkami ir didžiųjų jūrinių roplių pėdsakai bei liekanos, tarp jų pleziozaurai, kurie tuo metu buvo vieni dominuojančių plėšrūnų.

    Ypač įdomūs radiniai siejami su vietovėmis prie Vyslos, kur uolienose išlikę jūrinio pasaulio fragmentai, įskaitant žuvų, ryklių ir rajų fosilijas. Tokie sluoksniai primena, kad dabartinis sausumos peizažas dažnai nieko nepasako apie tai, jog kadaise čia buvo jūros dugnas.

    Svarbu suprasti ir tai, kad šiandieninis Baltijos jūros baseinas geologiškai yra labai jaunas ir pradėjo formuotis tik per paskutines ledynmečio fazes prieš keliolika tūkstančių metų. Lygiai taip pat dabartinės Karpatų kalnų struktūros susijusios su vėlesniais tektoniniais procesais, todėl prieš 100 milijonų metų nei Baltijos, nei šių kalnų dabartine forma dar nebuvo.

    Vėlyvojoje kreidoje, maždaug prieš 70 milijonų metų, Vidurio Europa priminė archipelagą: šalia seklių jūrų driekėsi salos ir didesni sausumos plotai, kuriais galėjo klajoti dinozaurai. Maždaug prieš 66 milijonus metų įvykęs masinis išnykimas nutraukė jų istoriją, tačiau regiono geologinė raida tęsėsi.

    Vėlesniais laikotarpiais tektoniniai judesiai keitė baseinus ir kėlė kalnus, o ledynmečiai daug kartų pertvarkė šiaurinės ir centrinės Europos reljefą. Būtent ledynai didžiąja dalimi suformavo šiaurinės Lenkijos kraštovaizdį, palikdami morenas, smėlio ir žvyro klodus bei riedulius.

    Šiandienos kraštovaizdis yra ilgos kaitos rezultatas: jūros ateidavo ir pasitraukdavo, sausuma skeldėjo, kilo ir dilo, o gyvybė keitėsi nuo jūrinių bestuburių iki dinozaurų dominavimo. Geologiniai procesai vyksta ir dabar, tik jų mastelis toks, kad kasdienybėje jų beveik nepastebime.

  • Mįslingi viduramžių mūrai glumino metų metus: archeologai pagaliau atskleidė, kas tai buvo

    Mįslingi viduramžių mūrai glumino metų metus: archeologai pagaliau atskleidė, kas tai buvo

    Radinių mįslė prasidėjo nuo studentų kasinėjimų

    Anglijos Dorseto grafystėje archeologai prieš kelerius metus aptiko neįprastai tvirtus akmeninius mūrus, paslėptus po dirvožemio sluoksniu. Pirmieji kasinėjimai buvo nedidelės apimties, todėl vien iš atidengtos sienos dalies nebuvo įmanoma patikimai pasakyti, kokiai paskirčiai priklausė visas statinys.

    Būtent ribotas vaizdas ilgai ir laikė tyrėjus nežinioje: mūrai atrodė per solidūs atsitiktiniam ūkiniam statiniui, bet nepakako duomenų juos sieti ir su gynybine ar religine architektūra. Todėl objektas kurį laiką buvo vadinamas „paslaptinga viduramžių struktūra“.

    Į vietą grįžo didesnė komanda

    Vienas pagrindinių tyrėjų Derekas Pitmanas nusprendė prie radinio sugrįžti su didesne, kelių institucijų specialistus subūrusia komanda. Šį kartą kasinėjimų apimtis buvo platesnė, o tyrimai orientuoti ne į pavienį fragmentą, bet į viso komplekso planą ir jo ryšį su aplinkiniu kraštovaizdžiu.

    Platesnis atidengtas perimetras leido įvertinti mūrų išsidėstymą ir galimus įėjimus, vidines erdves bei statybos logiką. Toks kontekstas archeologijoje dažnai tampa lūžio tašku, nes būtent planas, o ne vien mūro storis ar akmens tipas geriausiai išduoda pastato funkciją.

    Proveržis: tai greičiausiai buvo ūkio dalis

    Įvertinę sienų tinklą ir sugretinę jį su ankstesniais istoriniais duomenimis, tyrėjai padarė išvadą, kad konstrukcija greičiausiai buvo viduramžių ūkio, tikėtina, žemdirbystės sodybos, dalis. Papildomą atramą šiai interpretacijai suteikė ir vietos kartografiniai šaltiniai.

    Tyrėjų teigimu, panašus objektas minimas ar atvaizduotas vietos XV amžiaus žemėlapyje, kuriame nurodoma, jog šioje Dorseto dalyje egzistavo ūkis, tačiau tiksli jo vieta iki šiol buvo nežinoma. Naujausių kasinėjimų duomenys leidžia manyti, kad galėjo būti aptikta būtent ta, istoriniuose šaltiniuose fiksuota vieta.

    „Tik dabar, pamatę mūrų planą ir sulyginę jį su istoriniais duomenimis, galėjome patikimai pasakyti, ką iš tiesų radome“, – sakė tyrėjų komandos atstovai.

    Kodėl radinys svarbus plačiau

    Šis atradimas svarbus ne vien dėl dar vienos viduramžių sienos: tyrėjai gali susieti fizinius statinio likučius su konkrečiu istoriniu liudijimu ir mėginti atkurti anuometinį gyvenamąjį kraštovaizdį. Vietovė netoli Poole Harbour pakraščio laikoma viena archeologiškai turtingiausių regione, nes žmonės ją naudojo šimtmečiais, o gal ir tūkstantmečiais.

    Nedidelio ūkio liekanos gali papasakoti apie kasdienę Dorseto gyventojų buitį, žemės naudojimą, ūkinių pastatų struktūrą ir vietos gyvenviečių tinklą viduramžiais. Tokie objektai dažnai išnyksta be ryškių pėdsakų, nes, skirtingai nei pilys ar bažnyčios, ūkio pastatai paprastai būdavo kuklesni ir rečiau išsaugomi.

    Kokie klausimai dar liko

    Nors dėl pagrindinės funkcijos tyrėjai jaučiasi užtikrinčiau, kasinėjimai neuždaro visų klausimų. Dabar svarbiausia tiksliai nustatyti statybos ir perstatymų chronologiją, atskirti skirtingas objekto naudojimo fazes ir įvertinti, kiek laiko ūkis veikė.

    Ne mažiau reikšminga ir vietos sąsaja su pakrante: artumas Poole Harbour galėjo lemti gyventojų pragyvenimą, nes prieiga prie jūros, žvejybos bei pakrantės išteklių dažnai suteikdavo papildomų galimybių apsirūpinti maistu ir žaliavomis. Tyrėjai tikisi, kad tolimesni darbai leis tiksliau suprasti, kaip šis ūkis įsiliejo į platesnį viduramžių Dorseto ekonominį ir socialinį tinklą.

  • Branduoliniai bandymai atskleidė netikėtą faktą: Žemės branduolys gali būti visai kitoks

    Branduoliniai bandymai atskleidė netikėtą faktą: Žemės branduolys gali būti visai kitoks

    Dešimtmečius manyta, kad Žemės sandara gana aiški: pluta, mantija, skystas išorinis branduolys ir kietas vidinis branduolys. Tačiau nauja analizė rodo, kad išorinis branduolys gali būti sudėtingesnis, nei iki šiol įsivaizduota, o jo viduje vyksta dinamiški pokyčiai.

    Naujausią įžvalgą mokslininkams suteikė netikėtas duomenų šaltinis – požeminiai branduoliniai bandymai, vykdyti XX amžiaus pabaigoje. Tokie sprogimai sukuria galingas seismines bangas, kurios, keliaudamos per Žemės gelmes, leidžia itin tiksliai matuoti, kaip skirtingos medžiagos jas praleidžia ar atspindi.

    Kas pasikeitė per kelis metus

    Geofizikė Ying Zhou iš Virginia Tech išnagrinėjo seisminių bangų įrašus, susijusius su požeminiais bandymais Mururoa atole Prancūzijos Polinezijoje, vykusiais 1977–1995 metais. Bangas fiksavo seisminė stotis Kazachstane, todėl buvo galima palyginti pakartotinius, panašaus maršruto signalus.

    Rezultatai parodė, kad bangų kelionės laikas per išorinį branduolį skirtingais metais kito: kai kuriais laikotarpiais jos atkeliaudavo maždaug 0,1 sekundės greičiau, vėliau – iki 0,2 sekundės lėčiau. Nors pokytis atrodo menkas, bangoms, įveikiančioms tūkstančius kilometrų, tokie skirtumai laikomi reikšmingais ir rodo kintančias sąlygas skystame metalo sluoksnyje.

    Naujas signalas ir užuomina apie „gumulus“

    Tyrime taip pat aprašytas anksčiau aiškiai neišskirtas seisminių bangų tipas, pavadintas PKrKP. Skirtingai nei geriau žinomi signalai, atspindintys nuo vidinio branduolio ribos, šis signalas, pagal interpretaciją, atspindi išorinio branduolio viduje, todėl padeda tiksliau „atskirti“ pokyčius būtent šiame sluoksnyje.

    Pagal skaičiavimus, stebimus kelionės laiko nukrypimus galėtų paaiškinti didelio masto anomalija, kurios plotis viršytų 700 kilometrų, o storis siektų apie 100 kilometrų. Tyrėja kelia hipotezę, kad tai gali būti skystame išoriniame branduolyje pakibusi kietesnė medžiaga, kuri juda ir keičia bangų sklidimo sąlygas.

    Kodėl tai svarbu magnetiniam laukui

    Išorinis branduolys laikomas pagrindiniu Žemės magnetinio lauko „varikliu“: geležies ir nikelio turtingo skysčio judėjimas generuoja vadinamąjį geodinamo efektą. Jei išoriniame branduolyje iš tiesų yra didelių, laike kintančių nevienalytiškumo zonų, tai gali turėti įtakos, kaip formuojasi ir kinta magnetinis laukas.

    Mokslininkai pabrėžia, kad ankstesniuose bandymuose aptikti trumpesnio laikotarpio pokyčius dažnai trukdė neapibrėžtumas dėl žemės drebėjimų kilmės vietos ir skirtingų jų „trajektorijų“ per planetą. Šiuo atveju pakartotiniai bandymai panašioje vietoje suteikė gerokai labiau kontroliuojamą signalų rinkinį, leidžiantį tiksliau ieškoti pokyčių per palyginti trumpą laiką.

    Nors branduoliniai bandymai paliko sunkų ekologinį ir socialinį pėdsaką, jų sukurti seisminiai įrašai šiandien tapo reta galimybe mokslininkams „pasiklausyti“ giliausių Žemės procesų. Tyrimo išvados dar bus tikrinamos ir lyginamos su kitais seisminių stebėjimų duomenimis, tačiau jos stiprina nuomonę, kad išorinis branduolys nėra vienalytis skysto metalo sluoksnis.

  • Mokslininkai išmatavo rekordinę galaktiką: IC 1101 siekia 1,7 mln. šviesmečių ir dar auga

    Mokslininkai išmatavo rekordinę galaktiką: IC 1101 siekia 1,7 mln. šviesmečių ir dar auga

    Astronomai skelbia patikslinę vienos didžiausių žinomų galaktikų Visatoje matmenis: elipsinė galaktika IC 1101, esanti Abell 2029 spiečiuje, gali driektis apie 1,7 mln. šviesmečių. Tai maždaug 20 kartų daugiau nei Paukščių Tako žvaigždžių disko skersmuo, todėl mastelį net sunku įsivaizduoti.

    Naujausiame tyrime komanda, vadovaujama astrofiziko Carloso Marrero de la Rosa, pasitelkė ypač gilius stebėjimus, kad tiksliau nustatytų, kur baigiasi pagrindinis IC 1101 žvaigždžių kūnas. Ankstesni vertinimai skyrėsi, nes galaktikos pakraščiuose žvaigždžių šviesa susilieja su blankia, visą spiečių užpildančia difuzine šviesa.

    Kur baigiasi galaktika?

    Skirtingai nei kieti kūnai, galaktikos neturi aštraus krašto: žvaigždžių tankis tolygiai mažėja tolstant nuo centro. Dėl to „kraštas“ paprastai apibrėžiamas kaip riba, kur pagrindinė galaktikos dalis nustoja elgtis kaip vientisa struktūra, o šviesos ir masės pasiskirstymas ima kisti kitaip.

    Tyrėjai giliai fotografavo IC 1101 2,5 metro Isaac Newton teleskopu La Palmoje, Roque de los Muchachos observatorijoje. Vėliau jie kruopščiai pašalino išsklaidytą šviesą nuo priekyje esančių žvaigždžių ir ryškią galaktikos branduolio šviesą, nes tokie efektai gali imituoti tariamą „ūką“ pakraščiuose.

    Įvertinus šiuos pataisymus, maždaug ties 260 kiloparsekų atstumu nuo centro keli nepriklausomi požymiai pasikeitė vienu metu: šviesio profilis, žvaigždžių spalvos, žvaigždinės masės dalis, taip pat matoma forma ir orientacija. Ši riba interpretuota kaip pagrindinio žvaigždžių kūno kraštas, o tai reikštų apie 520 kiloparsekų, arba 1,7 mln. šviesmečių, skersmenį.

    Didžiulė, bet vis dar auganti

    Įdomiausia, kad net nustačius aiškų pagrindinės dalies „kraštą“, aplink IC 1101 aptikti ypač blankūs, netaisyklingi dariniai, primenantys gijas, plunksnas ar asimetriškas skraistes. Tokie pėdsakai dažniausiai siejami su senesniais susijungimais ir medžiagos „prisijaukinimu“, kai masyvi galaktika palaipsniui praryja mažesnes kaimynes.

    „Galaktika paprastai neturi aštraus krašto kaip kietas objektas: žvaigždės tolstant nuo centro darosi vis retesnės“, – sakė Carlosas Marrero de la Rosa.

    „Todėl kraštas yra ne vieta, kur žvaigždės staiga dingsta, o spindulys, nuo kurio pagrindinis kūnas nustoja elgtis kaip vientisa struktūra“, – pridūrė jis.

    Komandos teigimu, šie labai blankūs išoriniai dariniai rodo, kad IC 1101 ir dabar surenka medžiagą savo pakraščiuose. Tai dera su šiuolaikiniu galaktikų evoliucijos vaizdu, pagal kurį didžiausi dariniai auga per ilgas susijungimų grandines, ypač tankiuose galaktikų spiečiuose.

    Kodėl tokie matavimai svarbūs?

    IC 1101 yra vadinamoji ryškiausia spiečiaus galaktika, dažnai užimanti centrinę padėtį ir „surenkanti“ aplinkinių objektų medžiagą per milijardus metų. Tokių sistemų pakraščiai saugo istoriją apie senesnius susidūrimus, gravitacinius potvynius ir žvaigždžių srautus, kurie išryškėja tik itin giliuose stebėjimuose.

    Tyrėjai pabrėžia, kad IC 1101 nebūtinai yra absoliutus dydžio „lubų“ pavyzdys. Visatoje gali būti ir dar labiau išsiplėtusių sistemų, tačiau jos tiesiog nebuvo stebėtos pakankamai giliai, kad būtų patikimai atskirtas pagrindinis kūnas nuo spiečiaus foninės šviesos.

    „Būčiau atsargus teigdamas, kad IC 1101 yra galutinis dydžio limitas, nes Visatoje gali būti kitų labai išplėstų sistemų, kurios dar nebuvo ištirtos su panašiu gyliu ir kruopštumu“, – sakė Carlosas Marrero de la Rosa.

    „Tačiau IC 1101 šiuo metu yra vienas stipriausių stebėjimais paremtų apribojimų, kiek didelė gali tapti galaktika dabartinėje Visatoje“, – teigė jis.

    Darbas priimtas publikuoti žurnale Astronomy and Astrophysics ir paskelbtas išankstinėje arXiv versijoje. Komanda planuoja taikyti tuos pačius metodus kitoms itin masyvioms galaktikoms, siekdama išsiaiškinti, ar IC 1101 yra išskirtinė, ar tik ryškiausias dar ne iki galo atrastos „milžinių“ populiacijos pavyzdys.

  • Mokslininkai atskleidė nematomą šiltų debesų paslaptį: štai kur iš tikrųjų gimsta lietus

    Mokslininkai atskleidė nematomą šiltų debesų paslaptį: štai kur iš tikrųjų gimsta lietus

    Ilgą laiką atmosferos moksluose vyravo paprasta taisyklė: kad iš debesų iškristų lietus, dažnai prireikia ledo kristalų, padedančių lašams „užaugti“ iki pakankamo dydžio. Tačiau didelė dalis kritulių, ypač tropikuose, susidaro vadinamuosiuose šiltuose debesyse, kuriuose temperatūra išlieka virš nulio.

    Būtent šių debesų viduje lietaus pradžia dešimtmečius buvo laikoma viena didžiausių mįslių. Neapibrėžtumas tiesiogiai veikia ir orų prognozių tikslumą, ir klimato modelius, nes debesys lemia, kaip Žemė atspindi, sugeria ir išspinduliuoja energiją.

    Naujas „mikroskopas“ debesyse

    Maxo Plancko Dinamikos ir saviorganizacijos instituto komanda šiai problemai spręsti pasitelkė „CloudKite“ – helio pripildytą baliono ir aitvaro hibridą, skirtą tyrinėti žemai skriejančius kamuolinius debesis. Skirtingai nei lėktuvai ar dronai, ši sistema leidžia ilgiau ir stabiliau rinkti itin tankius matavimus toje pačioje debesies zonoje.

    Prietaisas turi specialiai pritaikytas optines sistemas, kurios fiksuoja lašelių dydžius ir jų pasiskirstymą erdvėje dideliu dažniu. Taip mokslininkai gali kurti trimačius vaizdus ir matyti procesus nuo mikrometrų iki kilometrų mastelio.

    Kur prasideda lietus šiltuose debesyse?

    Tyrėjai nustatė, kad lašelių „susibūrimas“ šiltuose debesyse nevyksta tolygiai visame debesyje. Vietoje to formuojasi labai lokaliniai, trumpalaikiai „karštieji taškai“, kuriuose lašeliai išsidėsto neįprastai tankiai.

    Šie ploteliai gali būti mažesni nei vieno metro mastelio, o atstumai tarp lašelių juose siekia maždaug milimetrą. Tokiose sąlygose susidūrimų ir susiliejimo tikimybė smarkiai išauga, todėl būtent čia lašeliai greičiausiai peržengia kritinę ribą ir pradeda virsti lietaus lašais.

    „Kadangi lašeliai ten susitelkia, jų susidūrimai tampa gerokai labiau tikėtini“, – sakė tyrimo autorė Birte Thiede.

    Šis rezultatas taip pat padeda paaiškinti, kodėl ankstesni stebėjimai kartais rodė silpnesnį ar „išplautą“ susitelkimo signalą. Jei matavimai apibendrinami dideliame plote, smulkūs židiniai tiesiog pasimeta bendrame vidurkyje.

    Kodėl tai svarbu prognozėms?

    Mokslininkai pabrėžia, kad „karštieji taškai“ nebūtinai tiesiogiai sutampa su didžiausia lašelių koncentracija ar vidutiniu jų dydžiu. Tai leidžia įtarti, kad esminį vaidmenį gali atlikti debesų turbulencija ir kiti dinaminiai procesai, kuriuos komanda toliau analizuoja.

    Tikslesnis supratimas, kaip šiltuose debesyse užsiveda susidūrimų grandinė ir kaip greitai auga lašai, gali pagerinti kritulių parametrizaciją skaitmeniniuose modeliuose. Praktinis rezultatas būtų patikimesnės trumpojo laikotarpio orų prognozės ir tvirtesnės prielaidos vertinant klimato kaitos scenarijus, ypač regionuose, kur šilti debesys generuoja didelę dalį kritulių.

    Tyrimo autoriai planuoja naujas „CloudKite“ ekspedicijas ir kituose regionuose, įskaitant Amazonę, Baltijos jūros apylinkes ir Suomiją. Tikslas – patikrinti, kaip skirtingomis sąlygomis formuojasi minėti židiniai ir kiek jie keičia lietaus atsiradimo greitį.

    Tyrimas publikuotas mokslo žurnale PNAS.