Nauka o klimacie - recenzja

Jeśli mieszkasz na Ziemi, to jest to książka dla Ciebie. Zmiany klimatyczne tyczą się wszystkich. Kiedyś miały dotknąć głównie naszych wnucząt, później dzieci, ale dotykają już dziś ludzi w różnych częściach świata. Naukowcy o problemie mówili od lat, kiedy rozwiązania mogły być całkiem bezbolesne a wręcz bardzo korzystne. Wiecie, że dziura ozonowa się zmniejsza? Dało się. Zareagowaliśmy szybko i zgodnie.

Niestety teraz nie ma już “bezboleśnie”. Dekady zaniedbań, a wręcz dolewania oliwy do ognia sprawiły, że łatwo już nie będzie. Podobnie z wiedzą na ten temat. Może pod koniec lat 80tych wystarczyło wiedzieć, że freon używany w lodówkach, dostaje się do atmosfery i niszczy ozon. Oraz, że to źle i trzeba dać sobie spokój z freonem. Teraz jednak żyjemy w wieku informacji, który okazał się też wiekiem dezinformacji. Niemal dowolny dialog o zmianach klimatycznych zawiera niezwykle skrajne, zaprzeczające sobie stwierdzenia. Jak sobie z tym radzić?

Na szczęście stanowisko naukowców jest zgodne. Prawa fizyki nie ulegają zmianie. Fakty są obiektywne. Miło mi powiedzieć, że Nauka o klimacie pokazuje to w pełnej krasie. To nie jest prosta i krótka książka. To książka, którą powinien przeczytać każdy. Jest pękata i wypasiona. Systematycznie, skrupulatnie i przystępnie (!) rozkłada temat na części pierwsze. Wyjaśnia mechanizmy “maszyny klimatycznej” od najbardziej fizycznych podstaw, tłumaczy jak działały zmiany klimatu w przeszłości, co je napędzało i jak klimat zmienia się dziś i co napędza te współczesne zmiany.

Nauki o klimacie nie musicie czytać od deski do deski. Natomiast możecie w każdym punkcie powiedzieć “sprawdzam”, zerknąć w źródła. Jeśli cokolwiek w kwestii zmian klimatycznych jest niejasne albo chcecie rozwiać czyjeś wątpliwości, ta książka przyjdzie Wam z pomocą. Na potwierdzenie prezentuję kilka przykładów które mnie ujęły.

Niektórzy próbują zrobić wrażenie w dyskusji dzięki sztucznej pokorze. Ludzkość ma być niby niezauważalna w skali planety i to na “zdrowy rozsądek” niemożliwe, żebyśmy mogli mieć wpływ na klimat. Teraz wyobraźcie sobie, że każdego dnia puszczamy z dymem taką baryłkę ropy. Trzysta sześćdziesiąt pięć takich w roku. Choć jeśli mamy być dokładni to każdego dnia baryłka jest jeszcze większa niż dzień wcześniej.

Choć powtarzamy jak mantrę, że klimat i pogoda to różne rzeczy, to niektórym to nie pomaga. Wśród naszych polityków nie brak takich, którzy śnieg zimową porą uznają za “argument” w klimatycznej debacie. Żaden klimatolog nie twierdzi, że zim nie będzie. Chociaż pogoda ulega zmianom, śnieg nie stanie się dla nas czymś egzotycznym. Będzie go mniej, częściej zagrożą nam fale upałów takie jak ta, która w 2003 roku doprowadziła do śmierci 50 tysięcy osób w Europie. Zmiany klimatyczne to nie tylko ocieplenie, to również destabilizacja klimatu. Fantastycznie oddaje to grafika obok. W miarę wąski “dzwon Gaussa” sprzed raptem półwiecza nie tylko przesuwa się w kierunku ekstremalnego ciepła ale robi się coraz szerszy. Temperatury są mniej stabilne, mrozy wciąż się zdarzają, ale coraz więcej jest dni ciepłych lub bardzo ciepłych. Dlaczego to nie jest dobrze ani dla świata ani dla Polski - również dowiecie się z książki.

W pewnym sensie pocieszyła mnie grafika ukazująca emisje per-capita. Można z niej wyczytać, że w krajach rozwiniętych emisje przypadające na mieszkańca nie galopują w górę, tak jak można by sobie to wyobrażać. Oczywiście nie jest to w pełni uczciwe, bo np. uczyniliśmy z Chin światową fabrykę, więc za wielką część “ich” emisji odpowiadamy my, kupując ich produkty (dla czytelności pominąłem tu też wykres, pokazujący skumulowane emisje, gdzie zobaczyć można, że nawet tak liczone, całe dotychczasowe emisje Chin to to niecałe 17% tego co wyemitowały USA). Mimo to widzę tu promyczek nadziei, że zastąpienie dotychczasowych technologii bezemisyjnymi, może być skutecznym (choć niewystarczającym) elementem walki ze zmianami klimatu.

Z trudem ograniczyłem się do tych trzech przykładów i nie prezentuję jak pięknie Nauka o klimacie pokazuje, jak dewastująco wypadają współczesne zmiany klimatyczne w porównaniu z historycznymi (nokautując argumenty typu “no przecież klimat zmieniał się zawsze”), ani że modele klimatyczne albo pokrywają się z naszymi obserwacjami, albo wręcz są zbyt łagodne (wytrącając argumenty osobom poddającym w wątpliwość ich wiarygodność lub mówiących o sianiu paniki). Jednym z moich ulubionych fragmentów jest też długa lista warunków koniecznych, by zajmujący się klimatem naukowcy byli w błędzie.

W 2017 Marcin Rotkiewicz napisał W królestwie Monszatana, książkę kompletnie inną od tej, ale też wyczerpującą pewien temat. Uważam, że Nauka o klimacie powinna znaleźć się na Waszej półce tuż obok. Szczególnie jeśli macie, lub planujecie mieć dzieci oraz nie jest Wam bliska maksyma “po nas choćby potop”. Ja sam wracałem do książki i wertowałem ją kilkukrotnie, nie tylko na potrzeby tej recenzji.



Dziękuję autorom za egzemplarz książki, który już okazał się przydatny, tak jak za niejednokrotne konsultacje merytoryczne i cierpliwe odpowiedzi na pytania na przestrzeni kilku ostatnich lat.


Grafiki pochodzą z książki Nauka o klimacie, wykorzystane za zgodą autorów.
Bibliografia do grafik:
"Baryłka" - BP Statistical Review of World Energy June 2018, BP global
"Gauss" - Hansen, J. i in., Global Temperature in 2015, CSAS El Columbia, 2016
"Emisje per capita" BP Statistical Review of World Energy June 2018, BP global; World Population Prospects: The 2017 Revision, POP1-1: Total population (both sexes combined) b region, subregion and country, annually for 1950-2100 (thousands), UN DESA

Węglowy patronem konkursu "Technofobie"

Miło mi Was zachęcić do udziału w konkursie Fantazmatów zatytułowanym "Technofobie". Chętnie objąłem patronat, gdyż organizatorzy stawiają na mocne "S" w SF. Ponadto, jako że na Węglowym czasem walczę z technofobiami, jestem ciekaw w którym kierunku pójdą uczestnicy.

Poniżej oficjalna nota organizatorów.

Ekipa Fantazmatów pragnie zaprosić do wzięcia udziału w czwartych literackich zmaganiach projektu. Tym razem tematem przewodnim powstającej antologii będzie połączenie gatunków horroru, grozy i SF (z naciskiem na bardziej naukową część).

Teksty będą przyjmowane od lutego do końca kwietnia i oceniane między innymi przez Wojciecha Gunię, autora uznanych w środowisku grozy i horroru opowiadań i powieści.

Wszystkie niezbędne informacje znajdują się na stronie https://fantazmaty.pl/konkursy/technofobie/


Prace konkursowe będą przyjmowane od 1 lutego do 30 kwietnia 2019. Powodzenia!

Lubię obiektywne pokazywanie faktów

Dawno nie odsiewałem lajków, więc nie mogłem przepuścić takiej okazji, kiedy zobaczyłem ten filmik. Podoba mi się, bo używa technologii, żeby pokazać coś całkiem obiektywnego, nawet jeśli można się przyczepić do detali (co niewątpliwie będzie miało miejsce). Coś co jest oczywiste dla jednych, czemu zaprzeczają inni “bo nie spotkali się z tym zjawiskiem” a wiadomo - jeśli czegoś nie widzimy, to tego nie ma. Chyba, że potwierdza nasze przekonania.

W ramach kampanii Ogilvy stworzono sukienkę naszpikowaną sensorami dotyku. Trzy panie, w sumie nosiły ją przez niecałe cztery godziny; dodatkowo śledziły je kamery. Wynik? Średnio dotykano je dziesięciokrotnie co kwadrans. Czy teraz wątpiący uwierzą?

Oczywiście spodziewam się następujących tekstów:

• "No przecież tam nic nie słychać, a bez dotyku nie ma jak zwrócić uwagi."
• "No przecież to Brazylia, a tam są zwierzęta, nie ludzie. Wśród dumnych, białych, prawych lechickich wojowników takie rzeczy się nie dzieją, bo “my” traktujemy “nasze” kobiety z szacunkiem."
• "No przecież ta sukienka odnotowywała też przypadkowe dotknięcie w tłocznym miejscu..."
• No i oczywiście wiadomo: "Sukienka była zbyt wyzywająca i same się prosiły."
• Jeszcze przed publikacją usłyszałem od znajomej, że dość popularny jest wręcz mocniejszy “argument”, mianowicie: "Poszły do klubu bo chciały być obmacywane. Co tam sukienka..."

A to wszystko dlatego, że tak jak w przypadku szczepień, GMO czy globalnego ocieplenia, nawet jak kogoś zdzielimy faktami prosto w gały ,mechanizm wyparcia i tak zadziała.

To była krótka notka mocno stąpająca po Ziemi. W następnej polecimy w kosmos, daleko od ludzi.


Źródło:
https://www.ogilvy.com/work/the-dress-for-respect/

SS#18 - Nie mam ryjka, a muszę kwiczeć

Aktualizacja 18.04.2019: Tym razem naukowcy z Yale użyli systemu BrainEx żeby przywrócić do życia  mózgi świń zabitych kilka godzin wcześniej. Komórki zaczęły przyjmować glukozę i tlen. Zespół twierdzi, że neurony nie działały tj. nie przekazywały informacji. Tak więc notka nie straciła na aktualności.

Dawno nie było notki w tym cyklu, ale jak tylko zobaczyłem nagłówki, wiedziałem, że będę chciał o tym napisać. Na uniwersytecie Yale przywrócono do życia ponad sto mózgów świń. Pośmiertnie. Po oddzieleniu od reszty ciała. To potencjalnie równie przerażające jak eksperymenty Siergieja Briuchonienki z psimi głowami. Ale tamto było 1939. W Rosji.

Nasze mózgi ewoluowały wraz z naszymi ciałami. Mają bardzo konkretną rolę - kierują ciałem, jego członkami, organami, procesują dane wejściowe itd. Błony komórek nerwowych wyposażone są w pompy sodowo-potasowe, które nieustannie pompują jony, tak by wytworzyć różnicę potencjałów potrzebną by neurony “odpalały”. Między innymi (głównie? Czy na sali jest neurofizjolog?) dlatego mózg pochłania nawet jedną czwartą kalorii z naszej codziennej diety. Co się dzieje, kiedy zabierzemy mu zajęcie?

Istnieją teorie, że neurony pozbawione stymulacji, “odpalają” samoczynnie lub że aktywują je synapsy sąsiadów. To miałoby tłumaczyć niektóre bóle fantomowe, a także omamy wzrokowe i słuchowe, które zdarzają się ludziom w podeszłym wieku, którzy utracili wzrok lub słuch. Z pewnością słyszeliście również o komorach deprywacyjnych - zbiornikach odciętych od dźwięku i światła, gdzie użytkownik unosi się w cieczy o temperaturze ludzkiej skóry i odpowiedniej wyporności. Przebywanie w takowej ponoć niejednokrotnie wywołuje halucynacje. A to przecież tylko namiastka prawdziwego oderwania mózgu od… cóż wszystkiego.

Mózgi świń zostały podłączone do urządzenia, które pompowało nasycony tlenem płyn, co umożliwiło neuronom normalne funkcjonowanie, czyli życie nawet do 36 godzin. Myślę, że jest bardzo sporo rzeczy gorszych od śmierci. Bycie mózgiem pozbawionym ciała jest prawdopodobnie bardzo wysoko na tej liście. Stan absolutnej nicości, bez jakiegokolwiek punktu odniesienia, świadomości upływającego czasu, prawdopodobnie w zalewie psychodelicznych urojeń dotykowych, słuchowych, węchowych, smakowych i wizualnych.

Naukowcy z Yale uspokajają, że elektroencefalogram tych mózgów był płaski. Ma to oznaczać stan analogiczny do śpiączki… Tyle, że śpiączka niekoniecznie tożsama jest brakiem jakichkolwiek doznań i aktywności mózgu. Mam nadzieję, że te świnie istotnie niczego nie doświadczyły w wyniku tych eksperymentów.

Myślę, że nie ulega wątpliwości, że jeśli nawet jej nie przekroczyliśmy, to jesteśmy na granicy czegoś bardzo przerażającego. Byłoby świetnie, gdyby naukowcy podjęli odpowiedzialną debatę na temat tego jak ją przekraczać, bo postępu i nauki nie powstrzymamy (i dobrze). Może ktoś pomyśli, że to po prostu jak komora deprywacyjna tylko bardziej, ale myślę, że to nawet nie zbliża się do opisu stanu w jakim może znaleźć się taki mózg. Paraliż senny, panika bez początku i końca, nicość, fantomowy ból całego ciała...

Na koniec jedna uwaga - to co wyczytałem o śpiączce i EEG nie jest w pełni jasne i konsekwentne, może ktoś kto zna się lepiej pocieszy mnie, że płaskie EEG rzeczywiście ponad wszelką wątpliwość oznacza, że świnki nic nie czuły.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
https://pittsburgh.cbslocal.com/2018/05/17/pig-brain-reanimated-ethics/
https://www.technologyreview.com/s/611007/researchers-are-keeping-pig-brains-alive-outside-the-body/
https://bigthink.com/stephen-johnson/scientists-successfully-reanimate-the-brains-of-decapitated-pigs
https://www.theguardian.com/science/2018/apr/27/scientists-keep-pigs-brains-alive-without-a-body-for-up-to-36-hours
http://theconversation.com/scientists-reanimate-disembodied-pigs-brains-but-for-a-human-mind-it-could-be-a-living-hell-95903
https://pdb101.rcsb.org/motm/118
https://en.wikipedia.org/wiki/Sensory_deprivation#Psychedelic_effects

Fotka 1: Wikimedia commons (Gaetan Lee)
Fotka 2: Max Pixel

Mecz o honor

Już dwa tygodnie mijają od kiedy IPCC wypuścił nowy, specjalny raport poświęcony ociepleniu klimatu o 1,5°C. Ostatnio uświadomiłem sobie coś ponurego. Dotarło do mnie z czym kojarzą mi się te kolejne raporty. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu, ciało doradcze, które nie ma żadnej władzy ani wpływu na działania ludzkości, jednocześnie jest instytucją bodaj najlepiej rozumiejącą klimat, czynniki które nań wpływają, jego zmiany i konsekwencje naszych działań. Zdałem sobie sprawę, że jego kolejne raporty brzmią jak komentarze specjalistów na temat poczynań naszej drużyny w prawie każdych mistrzostwach.

Już w 1990 roku pierwszy raport mówił, że antropogeniczne emisje prowadzą do znacznego zwiększenia koncentracji gazów cieplarnianych, a to prowadzi do zwiększenia średniej temperatury na planecie.

Drugi raport pięć lat później, w 1995, podtrzymał stanowisko, że CO2 to najistotniejszy czynnik wpływający na antropogeniczne zmiany klimatu. Stwierdzono, że działalność człowieka ma potencjał zmienić klimat Ziemi w stopniu bezprecedensowym w ludzkiej historii. W kilku miejscach raportu pada stwierdzenie, że zmiany mogą być już nieodwracalne, że wyemitowane już CO2 będzie ogrzewać planetę przez tysiące lat, oraz że zmiany zachodzą szybciej niż w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. IPCC stwierdził również, że aby uniknąć (katastrofalnego) stężenia 450 cząsteczek CO2 na milion w atmosferze, należy gwałtownie zmniejszyć emisje - konkretnie do poziomu z 1990 roku w ciągu czterdziestu lat i później dalej je redukować. Myślę, że to możemy uznać za mecz otwarcia.

Jak sobie poradził Team Humanity? W ciągu dwustu lat - od początku rewolucji przemysłowej do roku 1995 - poziom CO2 w atmosferze z 280 części na milion osiągnął poziom 363 ppm. Oznacza to wzrost o 83 jednostki. Obecnie mamy rok 2018 i koncentracja dwutlenku węgla osiągnęła 409 ppm. To 46 jednostek w ciągu 23 lat, czyli pięciokrotnie większe tempo przyrostu. Gdybyśmy utrzymali to tempo, 450 ppm osiągniemy w ciągu już w 2038 roku. Jako, że wciąż zwiększamy emisje, mamy szansę dokonać tego wcześniej (np ostatnie dwa lata to wzrost o prawie 5 jednostek).

Mieliśmy cztery dekady, żeby wyjąć głowę z dupy i cofnąć się do emisji sprzed raptem pięciu lat. Czas ten skurczył się do siedemnastu lat. Wyobraźmy sobie ile elektrowni jądrowych można było wybudować w tym czasie. Można było dzięki nim uruchomić produkcję paliwa lotniczego z wody morskiej i atmosferycznego CO2, dzięki czemu transport lotniczy, tak koszmarny dla klimatu (choć to relatywnie niewielki przemysł, odpowiada za 4-9% zmian klimatycznych), byłby neutralny emisyjnie. Można było zrobić tak dużo... Tymczasem, dwadzieścia dwa lata później zamiast choćby zbliżyć się do poziomu emisji z 1990 (czyli 22.4 gigaton rocznie) rozkręcamy się coraz bardziej i w 2017 roku wyemitowaliśmy 32,5 gigatony. 45% wzrost. Mecz otwarcia przerżnięty.

Trzeci raport opublikowany w 2001 zapowiada, że do 2100 roku temperatura planety wzrośnie od 1.4 do 5.8 stopni Celsjusza. Zespół IPCC zapowiedział tempo zmian większe niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich dziesięciu tysięcy lat. IPCC ostrzegał również jasno, że takie zmiany grożą nieodwracalna utratą nie tylko gatunków ale całych ekosystemów.

W 2007 IPCC jasno mówi o ekstremalnych zjawiskach pogodowych i coraz poważniejszych, złych konsekwencjach dla ludzkości i planety. Szeroko opisuje co należałoby zrobić przed 2030 - przerzucić się na atom i OZE, wprowadzać i rozwijać technologie przechwytywania atmosferycznego CO2 oraz inwestować w wydajność w domach, w transporcie i przede wszystkim w przemyśle. Ponadto przekształcić uprawy i hodowle, odwrócić procesy deforestacji, no i lepiej zajmować się śmieciami i odpadami. IPCC ostrzegał, że nawet jedna trzecia gatunków może wyginąć w wyniku ocieplenia o dwa stopnie, a ocieplenie o trzy i pół stopnia (bardzo realne) narazi nawet do 70% gatunków. No a poza tym wiadomo - susze, powodzie, ekstremalne zjawiska pogodowe… Nie wiem jak dla Was, ale dla mnie brzmi to jak mecz o wszystko.

Piąty raport z 2014 roku jeszcze mocniej potwierdza bezzporność globalnego ocieplenia (w końcu już na lata przed 2014 klimatolodzy załamywali ręce, że wciąż dyskutuje się o faktyczności ocieplenia, a nie o tym co robić w związku z nim). W tym raporcie również stwierdzono, że takiej koncentracji CO2 nie było w atmosferze od niemal miliona lat. Skutki zmian klimatycznych IPCC opisał trzema kluczowymi przymiotnikami - ciężkie, rozpowszechnione (pervasive) oraz nieodwracalne.

Oszacowali, że zmiany w temperaturach do końca stulecia wyniosą od 3.7°C do 4,8°C w stosunku do przedindustrialnych. Jasno powiedzieli, że obecne trendy emisji zupełnie rozmijają się z celami utrzymania ocieplenia między 1,5°C a 2°C. Raport ten powstał przed Porozumieniem Paryskim więc ustosunkował się do ustaleń z Cancún w 2010, które (gdyby się do nich zastosowano) dawały duże szanse na ograniczenie ocieplenia do 2°C

Porównanie niektórych skutków ocieplenia o 1,5°C i o 2°Cw. Rosamund Pearce dla Carbon Brief.

Mamy rok 2018. IPCC publikuje “Specjalny Raport o Globalnym Ociepleniu o 1,5°C”. I wiecie co mówi? Że prawa chemii i fizyki nie wykluczają ograniczenia ocieplenia na tym poziomie. Brzmi jak mecz o honor? Jak dla mnie tak. Najnowszy raport, a raczej jego “30-stronicowe podsumowanie dla decydentów“ to koszmarna lektura. A mówi to ktoś, komu nie jest obca literatura naukowa. Koncentruje się on głównie na koszmarnie skonstruowanych zdaniach, które pokrętnie uwypuklają o ile mniej złe jest ocieplenie klimatu o 1,5°C w porównaniu do 2°C. Różnice te są zaskakująco duże, gdyż niestety konsekwencje ocieplenia są wykładnicze. Np. w pierwszym wariancie narażone na zagładę jest 6% gatunków owadów, 8% gatunków roślin i 4% gatunków kręgowców, oraz 95% raf koralowych. Pół stopnia więcej oznacza 18% owadów, 16% roślin, 8% kręgowców. No i wszystkie rafy koralowe. Ale pamiętajmy, że IPCC należy traktować jako najbardziej zachowawcze, graniczące z optymizmem źródło. Jeszcze nie osiągnęliśmy 1,5°C ocieplenia, a wielu ekspertów jasno mówi, że w kwestii raf koralowych nie da się już nic zrobić.

O konsekwencjach ocieplenia (a przynajmniej w polskiej sieci) najlepiej pisze niezawodna Nauka o klimacie: Porównanie następstw zmiany klimatu. Proponuję czytać to ze świadomością, że 2°C sobie już zagwarantowaliśmy.

Ekstremalne zjawiska pogodowe, powodzie, susze, większy zasięg malarii i innych chorób, masowe zgony w wyniku fal upałów, postępujące spadki w produkcji żywności, mniejsze wartości odżywcze upraw (wbrew naiwnym argumentom niektórych trolli, że więcej CO2 wpłynie pozytywnie na uprawy), niedobory wody pitnej... Pamiętajmy, że to zachowawcze ostrzeżenia - uwzględniają “punkty krytyczne” jak utrata północnej czapy lodowej, czy Amazonii, ale mogą nie uwzględniać wielu innych czynników, których nie da się dziś przewidzieć. Do tego IPCC bardzo mało uwagi poświęca zakwaszeniu oceanów, które może podciąć podstawę łańcucha pokarmowego.

Za Nauką o Klimacie: Zmiany średniej temperatury powierzchni Ziemi od ostatniego maksimum epoki lodowcowej przez Holocen (pomiary na podst. proksy – linia niebieska) do czasów obecnych (pomiary instrumentalne HadCRUT – linia czarna) oraz różnymi scenariuszami przyszłej zmiany klimatu. Prostokąty obrazują progi przekraczania punktów krytycznych ziemskiego systemu klimatycznego – kolor żółty oznacza „możliwe”, kolor czerwony „pewne” (Schellnhuber, Rahmstorf i Winkelmann, 2016).

Skoro nie mogliśmy wycofać się z paliw kopalnych kiedy było to prostsze, mniej pilne i mogło być bezbolesne, a wręcz opłacalne, to jakie są szanse, że zrobimy to teraz? Zmiany w transporcie, energetyce, sadzenie drzew zamiast ich wycinania, przełomowe technologie przechwytywania węgla atmosferycznego, ścięcie emisji o połowę w ciągu dekady, rezygnacja z jakichś 75% konsumpcji mięsa, fundamentalne przemiany w zarządzaniu odpadami... i to wszystko na raz, bo każda z tych rzeczy bez pozostałych to zbyt mało.

Dlatego trudno mi nie uważać, że mecz o wszystko już przegraliśmy. Mam nadzieję, że się mylę. Prawda jest taka, że już teraz dzialamy w ramach "damage control". Sukces w powyższych kwestiach oznaczałby prawdopodobnie, że "jedynie" setki milionów dotkną najgorsze susze i śmiertelne fale upałów. I tak nie unikniemy fal pożarów lasów które tylko pogorszą klimat, dramatycznego spadku populacji ryb w ocenach i kilku innych atrakcji. Może zjednoczymy się w staraniach o uniknięcie kompletnej katastrofy, może uda nam się osiągnąć przełom w energetyce, może… Niestety mam też świadomość, że im gorzej będzie się działo na Ziemi, tym mocniej ludzi będzie ciągnęło do podejścia “every man for himself”, a im gorsza nasza sytuacja, tym bardziej niezbędne będzie wspólne działanie. Dylemat więźnia na globalną skalę. A co Wy sądzicie? Już za późno?



Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Linki
Emisje:
http://www.carbonify.com/carbon-dioxide-levels.htm
https://sustainabilityadvantage.com/2014/01/07/co2-why-450-ppm-is-dangerous-and-350-ppm-is-safe/
https://www.skepticalscience.com/why-450-ppm-is-not-safe.html
Raport 2
https://davidsuzuki.org/what-you-can-do/air-travel-climate-change/
http://www.ipcc.ch/ipccreports/sar/wg_I/ipcc_sar_wg_I_full_report.pdf
http://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-1995/ipcc-2nd-assessment/2nd-assessment-en.pdf
Raport 3
https://web.archive.org/web/20121002071531/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/vol4/english/015.htm
https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/ch6.html
https://www.ipcc.ch/pdf/climate-changes-2001/synthesis-syr/english/summary-policymakers.pdf
Raport 4
https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm.pdf
Raport 5
https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WG1AR5_SPM_FINAL.pdf
Inne:
https://weglowy.blogspot.com/2015/12/nino-nina-bill-i-mark.html (trzy lata temu!)
http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/porownanie-nastepstw-zmiany-klimatu-306

Fizyka w rysunkach - recenzja i wyniki konkursu

“Fizyka w rysunkach” wypełnia ciekawą niszę w literaturze popularnonaukowej. Książka nie jest poświęcona jednej dziedzinie czy odkryciu, ani też jednej osobie. Zamiast tego mówi o samej historii nauki, mówi w jakiej kolejności i w jaki sposób odkrywano lub udowadniano pewne rzeczy.

Myślę, że to istotne by pokazać jak dawno temu byliśmy w stanie zrozumieć a nawet policzyć pewne rzeczy - rozmiary Ziemi, odległość od Księżyca i Słońca itd. Don Lemons traktuje pojedyncze ilustracje jako punkt wyjścia, by ciekawie napisać o odkryciach i ich okolicznościach i naukowcach, którzy za nimi stali. Dzięki temu dowiemy się na przykład, że ponad dwa tysiące lat temu Eratostenes nie zastanawiał się jaki kształt ma nasza planeta, ale jak oszacować jej rozmiar. To znany eksperyment, ale dopiero dzięki Lemonsowi dowiedziałem się, że słynny Grek jak prawdziwy naukowiec wyznaczył niedokładność swojego pomiaru.

Jak zawsze ogromne wrażenie robi poznawanie kulisów nowoczesnej fizyki. Zachwycająca jest pomysłowość konieczna by opracować eksperyment pozwalający na udowodnienie istnienia czegoś, czego jeszcze przez dekady nie będzie można zaobserwować bezpośrednio. Pokazuje triumf nauki nad umysłem, tym co “zdroworozsądkowe”. Choć to mały ułamek ludzkości, to w każdym pokoleniu rodzą się ludzie, którzy są w stanie zrozumieć, że coś może mieć jednocześnie naturę falową i cząsteczkową, albo że coś niewidocznego i pozornie niepodzielnego może jednak mieć wewnętrzną strukturę.

Punktem wyjścia kolejnych esejów Dona Lemonsa są rysunki. Sam tłumaczy, że to narzuciło mu pewne ograniczenia, bo postanowił opisać w swojej książce zagadnienia, które można w pewnym sensie uchwycić na pojedynczym rysunku. Sprawia to, że nie ma tu jakiejś wyraźnej myśli przewodniej. Nie musi to być wada. Moim zdaniem “Fizyka w rysunkach” zyskuje na tym i robi się bardziej przystępna, bo można do niej wracać z doskoku. Nie wnikanie w głębokie szczegóły zagadnień dodaje jej lekkości.

Warto też przejść do istotnej kwestii - dla kogo jest to książka. Po pierwsze - raczej nie jest dla dzieci. Wspominam o tym, bo takie skojarzenie może wywołać tytuł. Po drugie - dla całej reszty. Oczywiście nie będzie odkrywcza dla wielkich entuzjastów nauki, ale może odświeżyć pewne tematy, uzupełnić pewne kwestie i wzbogacić je ciekawostkami. “Niedzielni” entuzjaści powinni być bardzo zadowoleni.

Tytuł: Fizyka w rysunkach. 2600 lat odkryć od Talesa do Higgsa
Autor: Don S. Lemons
Wydawnictwo: PwN
Liczba stron: 324


Wyniki konkursu

Po pierwsze dziękuję wszystkim uczestniczkom i uczestnikom za udział. Otrzymałem sporo odpowiedzi wraz z ciekawymi uzasadnieniami. Choć eksperymenty w odpowiedziach się powtarzały, to każdy uczestnik miał inne powody by je podziwiać na swój sposób. Ostatecznie postanowiłem nagrodzić dwóch uczestników. Obaj wybrali wahadło Foucaulta.

Książka “Fizyka w rysunkach” trafi do Artura Chorzewskiego i Marcina G.R. Kłosowskiego! Gratuluję. Zachwycali się tym jak prosty eksperyment z nitką i ciężarkiem może udowodnić coś tak fundamentalnego. Zachwalali, że w zamkniętym pomieszczeniu bez okien można stwierdzić, że planeta się obraca. Trudno się z nimi nie zgodzić. Dlatego książki trafią niedługo w Wasze dłonie!

Jednocześnie chciałbym wyróżnić (na ten moment jedynie wzmianką) Kajetana Walczaka oraz Bohdana Widłę. Kajetan w przeciwieństwie do innych uczestników wskazał eksperyment logiczno-poznawczy zwany “Błędem koniunkcji”. Bohdan natomiast choć kuszony windą Einsteina (nie on jeden) i armatą na wzgórzu (też świetny typ), ostatecznie wskazał na pomiar Eratostenesa, zachwycony starożytnym, który był w stanie wygłówkować, że brak cienia w dniu przesilenia coś znaczy i jak dzięki temu zmierzyć planetę.

Raz jeszcze dziękuję Wam wszystkim!

O słoniach i rakach

Dla wytrwałych czytelników, na końcu tekstu zamieściłem coś innego niż zawsze.

Życie to jeden wielki ciąg mnożących się komórek. Dzielą się, narastają w wyniku fascynującego, “cyfrowego” u swoich podstaw procesu. Nic jednak nie jest doskonałe, czasem coś pójdzie nie tak i komórka mutuje. To jeszcze nie koniec świata, a wręcz to część procesu ewolucji. Błędy prowadzą do powstawania nowych, skutecznych rozwiązań. Czasem jednak, kiedy do mutacji dochodzi w dojrzałym (lub nawet dojrzewającym) organizmie, komórki zaczynają się dzielić w sposób niekontrolowany i niekorzystny - powstaje nowotwór.

Jest to generalnie proces losowy, choć są czynniki sprzyjające temu nieszczęściu. Niemal każda komórka może paść ofiarą mutacji. Co za tym idzie, im więcej komórek, tym więcej szans na nowotwór. Czysta matma. Rzucając kilkoma kostkami mamy mniejsze szanse, że na choć jednej wypadnie niekorzystny wynik niż gdy rzucimy pełną garścią. A jednak zaobserwowano, że słonie - nasi krewni - choć mają znacznie więcej komórek, rzadziej cierpią na nowotwory. Szacunkowo 17% ludzi zmaga lub będzie zmagać się z tymi chorobami, wśród słoni to zaledwie 5%. Odsetek ten jest jeszcze mniejszy u wielorybów.

Wiemy o tym od lat. Kilka lat temu naukowcy zauważyli, że słonie mają w DNA aż dwadzieścia kopii genu p53. Gen ten kontroluje podział komórek i rozpoznaje uszkodzenia DNA. Innymi słowy kod genetyczny słoni jest bardziej wyczulony na jego własne niedoskonałości. To oczywiście nie wyjaśnia wszystkiego. I tu pojawia się ogłoszona niedawno nowość. Gen p53 aktywuje inny gen. LIF6, to nowa, fajniejsza wersja genu LIF, który posiadają również ludzie. Słoniowa wersja to terminator komórek nowotworowych. U nas służy m.in. do komunikacji między komórkami. LIF6 jednak produkuje białka, które trafiają do wadliwych komórek i wycinają dziury w ich mitochondriach. Mitochondria, normalnie “zasilające” komórki, rozlewają swoją zawartość, która jest śmiertelnie szkodliwa dla komórki jako całości.

Jak łatwo się domyślić, naukowcy mają nadzieję, że analiza tego mechanizmu może nas doprowadzić do uniwersalnej metody radzenia sobie z tą okropną przypadłością. Z jednej strony brzmi to obiecująco, z drugiej myślę, że warto poczekać z entuzjazmem. O ile jesteśmy teoretycznie zdolni do manipulacji pojedynczymi genami, to chyba wyobrażacie sobie jak ogromny sprzeciw wywołałyby choćby propozycje by wprowadzać do ludzkiego DNA nowe geny. Ponadto w przeciwieństwie do programów w naszych komputerach, geny najczęściej nie mają jednej funkcji.

Pocieszające jest jednak to, że istnieją inne mechanizmy. Bo jak się okazuje wieloryby nie mają dodatkowych kopii genu p53. A są jeszcze bardziej odporne na nowotwory niż ludzie i słonie. To w sumie logiczne, że ewolucyjnie różne organizmy osiągnęły pewien poziom tendencji do mutacji. Odstępstwem są golce - wyjątkowo brzydkie gryzonie, które w przeciwieństwie do krewniaków, którym mimo krótkiego żywota i małej liczby komórek nowotwory nie są obce, żyją długo i bez nowotworów.

Mimo całych dekad badań, nigdy nie zaobserwowano by golec wyhodował guza. [Aktualizacja: a jednak chorują] W 2013 odkryto, że kwas hialuronowy, którego produkują więcej niż my, ma troszkę inną budowę i tworzy bufor między komórkami, przez co nawet gdy któraś zmutuje, nie pozwala on na jej dalsze podziały. Choć badane są możliwości stymulowania produkcji golcowej wersji kwasu u ludzi, trzeba brać pod uwagę, że u nas może się to nie sprawdzić. Nie jesteśmy golcami. U nas może być wręcz szkodliwy.

Zbliżając się do końca, dodam słowo komentarza - rak i nowotwór to nie to samo. Rak to nowotwór złośliwy. Zaznaczam to bo notka jest ogólnie o nowotworach, ale dla chwytliwości w tytule napisałem o “rakach”. A wbrew mitom, rekiny też cierpią na nowotwory.

Zanim przejdziemy do źródeł, zamiast zwyczajowej strzałki do Patronite będzie coś innego. Tak się przykro złożyło, że szykując tą notkę dowiedziałem się, że moja znajoma cierpi na raka. Minęły dwa tygodnie, a ja dalej nie wymyśliłem co sensownego można napisać o Wiewiórce i raku. Dlatego jedynie podsunę Wam linka: http://wiewiorawygrywazrakiem.pl


Źródła:
The ‘Zombie Gene’ That May Protect Elephants From Cancer
Dlaczego słonie nie chorują na nowotwory?
The Animal that doesn't get cancer
Peto’s Paradox: how has evolution solved the problem of cancer prevention?
High-molecular-mass hyaluronan mediates thecancer resistance of the naked mole rat
Foto: procitova
Foto: Robbie Shade
Foto: Meghan Murphy, Smithsonian’s National Zoo.

Fizyka w rysunkach - konkurs

Wraz z Wydawnictwem Naukowym PwN zapraszam Was do nowego konkursu. By wziąć w nim udział wystarczy do niedzieli 16 września 2018 roku wysłać odpowiedź (lub odpowiedzi) na adres weglowy.szowinista@gmail.com.

Tym razem chcę przeczytać jaki jest Wasz ulubiony eksperyment naukowy. Może być dowolny - psychologiczny, fizyczny, biologiczny. Może być taki, który może przeprowadzić każdy, lub który wymaga lotu na orbitę albo 27-kilometrowego tunelu nadprzewodzących magnesów. Odpowiedzi należy udzielić z uzasadnieniem.

Jury w składzie jednoosobowym subiektywnie wybierze najlepszą propozycję, a zwycięska odpowiedź zostanie nagrodzona egzemplarzem książki “Fizyka w rysunkach”.

Fizyka w rysunkach - patronat

Co my tu mamy... "Fizyka w rysunkach" przybliża 51 tematów fizycznych w przyjazny sposób. Zaczyna w starożytnej Grecji a kończy na współczesnym bozonie Higgsa. Idealna propozycja na początek roku szkolnego. Optyka, astronomia (wiem, wiem to nie jest nauka ;) ), elektryka, dynamika a nawet termodynamika, wyjaśnienia, no i rysunki.

Ale zaraz... co to takiego z tyłu wśród patronów? Czy to może być logo Węglowego? :)
No to chyba nie obejdzie się bez recenzji i jakiegoś konkursu...

Fizyka w rysunkach. 2600 lat odkryć od Talesa do Higgsa

O tankowaniu rakiet słów kilka

Niedawno na fejsika wrzuciłem radosne nowiny o tym, że NASA wyraziło zgodę na używanie procesu “load and go” w przypadku lotów załogowych. To znaczy, że SpaceX może wsadzić astronautów do niezatankowanej rakiety, zatankować z ludźmi na pokładzie i odpalać. Kilka osób poprosiło o wyjaśnienie. Więc oto i ono…

To co zaraz napiszę może wydać się dziwne i może spodziewacie logicznego wyjaśnienia, ale muszę ostudzić Wasze oczekiwania. NASA to rządowa organizacja i cechuje ją pewna proceduralna ociężałość i bezwładność. Do tego dochodzą sprzeczne interesy - taki Boeing i Lockheed Martin dostają szału widząc jak Elon Musk ośmiesza ich warte dziesiątki miliardów kontrakty wojskowe robiąc to samo dużo taniej i często sensowniej. Tak więc ich lobbyści często starają się utrudnić życie SpaceX.

Przechodząc do konkretów - pół wieku temu w NASA utarło się, że astronautów ładuje się do rakiety po jej zatankowaniu. Tankowanie uchodzi za jeden z tych bardziej niebezpiecznych etapów startów kosmicznych. Nie bez powodu. Jedna z dwóch porażek SpaceX (z 61 lotów Falconów 9) miała miejsce właśnie podczas tankowania. Dlatego w czasie lotów bezzałogowych na platformie ma nikogo nie być. Nie zapominajmy, że rakiety kosmiczne to takie bomby, które mają eksplodować w kontrolowany sposób i jest dziesięć tysięcy sposobów na to, żeby ta eksplozja była niekontrolowana. Jednakże w przypadku lotów załogowych nie ma takiego komfortu i kiedy rakiety są już gotowe do eksplozji, dookoła krzątają się ludzie.

Można by pomyśleć, że to nie takie głupie, bo przynajmniej pozamykane są wszystkie kurki i zawory, ale tak nie jest. Paliwo i utleniacz należy utrzymywać w temperaturze rzędu -200^oC. Nawet tak duża masa ulega dość szybkiemu podgrzewaniu i gdyby zawrzała mogłaby być jedną z dziesięciu tysięcy przyczyn eksplozji. Dlatego rakiety takie jak Saturn V czy Atlas kombinowały z dolewaniem paliwa i cyrkulowaniem go tak, by zmniejszyć różnice temperatur w poszczególnych punktach rakiety. To znaczy, że choć główne tankowanie zakończyło się wcześniej, nie kończy to majstrowania z paliwem przed samym lotem.

Rozwiązanie SpaceX wygląda następująco - ładujemy bałwanki na czubek fallicznej bomby i szybciutko tankujemy ją schłodzonym paliwem i utleniaczem w ostatniej chwili, pod kurek, tak żeby nie trzeba było niczego dolewać ani mieszać. Takie są ich rozwiązania techniczne. Gdyby rakieta miała być zatankowana wcześniej, musieliby nalać mniej paliwa o wyższej temperaturze by wygotowując się nie rozerwało Falcona. To oczywiście oznaczałoby mniejszą moc i mniejszy udźwig.

Mamy jednak happy-end. Po pewnym okresie marszczenia czoła i cmokania ze strony NASA udzielono zgody na wariant launch and go. Co ciekawe, w 2014 roku dokonano testu awaryjnego systemu ucieczki, zamontowanego w załogowej kapsule Dragon 2. Jakiś miły internauta nałożył nagranie z tegoż testu na nagranie eksplozji Falcona 9 z 2016 roku. Wygląda na to, że gdyby był to lot załogowy, astronauci prawdopodobnie uszliby z niego cało.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
NASA signs off on SpaceX’s “load-and-go” procedure for crew launches
“Steep hill” for SpaceX to convince NASA of load and go’s safety for crew
Florydziak
Też Florydziak
Rocket propellants
The “super chill” reason SpaceX keeps aborting launches

Suche fakty o wodzie na Marsie

Po pierwsze dziękuję Wam wszystkim za linki do najnowszej marsjańskiej sensacji. To miłe, kiedy podrzucacie mi ciekawostki i tematy na notki. Nie przestawajcie. Po drugie przyznam, że moja reakcja była troszkę chłodna, bo tak w sumie to kolejny konsekwentny krok w naszych badaniach Marsa. Po trzecie - mimo to jest się czym ekscytować, bo to odkrycie potencjalnie daje nam łatwiejszą drogą do potwierdzenia tego co podejrzewamy, że Mars nie jest martwą planetą.

Wyjaśniając dalej mój początkowy brak entuzjazmu - dowody na marsjańską wodę są liczne. Jej pierwotne ślady widziały już sondy Mariner i Viking. Istnienie podziemnych jezior domniemano już w 1987. Szukano ich od kiedy w 2003 Mars Express zaczął orbitować wokół Marsa. W 2008 lądownik Phoenix potwierdził pokłady lodu tuż pod regolitem na północy planety. Wystarczyło odgarnąć górną warstwę a światu ukazał się śnieżnobiały lód, który sublimował w ciągu dni (atmosfera Marsa jest tak rzadka, że lód zmienia się bezpośrednio w parę wodną). W 2011 natomiast odkryto ciemne rosnące linie na zboczach planety, które uznaje się za spływy bardzo słonej wody występujące w czasie marsjańskiego lata (choć są alternatywne hipotezy).

Ale oczywiście to nie to samo co zbiornik ciekłej wody. A odkrycie takowego ogłosili w środę naukowcy. Zamontowany na pokładzie sondy Mars Express radar pozwala badać wnętrze planety. Echa fal radiowych z obszaru o szerokości około 20km do złudzenia przypominają echa obserwowane na przykład na Grenlandii, tam gdzie ciekła woda styka się z litą skałą. Już w 2007 inny zespół zaobserwował podobne echa ale uznał, że to niemożliwe by były tam jeziora, bo temperatury na biegunach Marsa są zbyt niskie. Od tamtej pory udało się odkryć, że tak zwane nadchlorany (ClO₄^-) istnieją na Marsie. To sole które mogą obniżyć temperaturę zamarzania wody nawet do -75 stopni Celsjusza. A że temperatura w tym regionie Marsa to jakieś -68’C… tadam!

“Jezioro” może być gęstą solną breją, ale to i tak działa na wyobraźnię naukowców. Po pierwsze, jest duże. Żeby wygenerować takie echo musi mieć co najmniej 10cm głębokości. W takim wypadku jest w nim dziesięć milionów metrów sześciennych wody, czyli mniej więcej tyle ile w mazurskim jeziorze Jegocin. Równie dobrze może mieć dziesięć metrów głębokości, co by oznaczało, że jest tam stukrotnie więcej wody. Mars Express to stara sonda. Ma małą rozdzielczość, więc takich jezior może być znacznie więcej.

Fajnie byłoby się tam dostać i pobrać próbki, to jednak nie stanie się zbyt szybko. Jednakże być może jest prostsza metoda by to zbadać. Pod lodem Antarktydy znajdują się podobne, również bardzo słone jeziora. Jedno z nich jest źródłem “krwawego wodospadu” - czerwonego wypływu, bogatego w tlenki żelaza. Podobne mechanizmy prawdopodobnie transportują materiały z głębin Europy na jej powierzchnię - stąd czerwone “nitki” w pęknięciach lodu, co może ułatwić badanie jej oceanów, bez odwiertów lub przetapiania się przez lód. Może podobny proces zachodzi na Marsie?

No i najlepsze na koniec. Jezioro z którego wypływa “krwawy wodospad” ma swój ekosystem. Zamieszkują go bakterie żywiące się jonami siarki i żelaza. Od milionów lat żyją one w izolacji od biosfery reszty Ziemi. Dlatego nie wykluczone, że marsjańskie jezioro może być jedną z enklaw życia na Marsie.

A ja cały czas planuję napisać tekst o tym, że prawdziwym zaskoczeniem i rewolucją byłoby odkrycie, że na Marsie nie ma życia.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/07/24/science.aar7268
https://www.sciencenewsforstudents.org/article/mars-could-have-liquid-water-lake
https://www.youtube.com/watch?v=b8eNOOqi258
https://en.wikipedia.org/wiki/Seasonal_flows_on_warm_Martian_slopes
https://en.wikipedia.org/wiki/Chronology_of_discoveries_of_water_on_Mars
https://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090416144512.htm
https://www.youtube.com/watch?v=vJkYBhSqet8
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/07/24/science.aau1829

Zdjęcia:
Pierwsze: R. Orosei et al/Science 2018
Drugie: USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University, INAF

Nowe księżyce Jowisza. W tym jeden dziwak.

Tuzin nowych księżyców odkryto w trakcie poszukiwań odległych obiektów w Układzie Słonecznym. Zespół z Carnegie Institution for Science jest jedną z ekip, które usiłują odkryć planetę X, która prawdopodobnie odpowiada za regularności wśród orbit obiektów transneptunowych. Więcej o tym pisałem w 2016. Tak się złożyło, że wiosną 2017 roku Jowisz znajdował się w regionie nieba gdzie prowadzili poszukiwania, co doprowadziło do ogłoszonego dziś odkrycia.

Jako, że do prześledzenia orbit trzeba wielu obserwacji i dokładnych obliczeń, od wstępnego odkrycia minął ponad rok. Tym samym od dziś Jowisz liczy sobie aż 79 księżyców, co umacnia jego pozycję lidera w tej kategorii.

Dwa z tych księżyców na ten moment nie wyróżniają się szczególnie, ot kolejne skalne bryły. Dziewięć z nich stanowi część odległego roju księżyców, poruszających się ruchem wstecznym - to znaczy ich ruch po orbicie jest przeciwny niż ruch obrotowy planety. Rój ten można podzielić na co najmniej trzy grupy, w związku z czym za prawdopodobne uznaje się, że są to pozostałości trzech asteroid przechwyconych przez Jowisza, które uległy rozpadowi w wyniku kolizji. Jedynym dużym ciałem w naszym Układzie Słonecznym, który porusza się ruchem wstecznym jest Tryton - księżyc Neptuna.

Najciekawszy jednak jest ostatni z dwunastu nowych księżyców. Roboczo nazwany Valetudo, nie porusza się ruchem wstecznym, ale krąży wśród wspomnianej wcześniej grupy księżyców. Można powiedzieć pod prąd, choć bardziej poprawnie byłoby powiedzieć, że on jeden porusza się tak jak trzeba, ale jego otoczenie porusza się pod prąd. W przeciwieństwie do sąsiadów, których okrążenia trwają około dwóch lat, Valetudo okrąża króla planet w półtora roku i jest potencjalnie najmniejszym księżycem Jowisza - ma mniej niż kilometr średnicy.

“To niestabilna sytuacja” powiedział Scott S. Sheppard, przewodniczący zespołowi z Carnegie. “Zwykle kolizje czołowe szybko prowadzą do rozbicia i starcia takich obiektów na pył”

Zespół sądzi, że Valetudo może być ostatnią pozostałością większego księżyca, który uległ takim kolizjom. Badania tych nowo odkrytych księżyców mogą dostarczyć wielu informacji o procesach które tworzyły młody Układ Słoneczny.


Bardzo dziękuję Ewie Zegler-Poleskiej za pomoc w przygotowaniu notki.

Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródło:
American Astronomical Society
Carnegie Institution for Science

Prawda o wymieraniu pszczół i neonikotynoidach

O CCD - Colony collapse disorder, zjawisku które z jakiegoś powodu w Polsce nazwano “zespołem masowego ginięcia pszczoły miodnej”, miałem napisać już kilka lat temu. Temat przypomniał mi się niedawno, kiedy dwukrotnie na ulicy zaczepili mnie młodzi działacze Greenpeace. W obu wypadkach rozmowa potoczyła się niemal identycznie. Spytany, czy kojarzę organizację Greenpeace odpowiedziałem, że tak. W obu przypadkach następne pytanie brzmiało, czy to skojarzenie dobre czy złe. Lekko zakłopotany ale szczery mówiłem, że jednoznacznie źle. Na pytanie “dlaczego” odpowiadałem “bo GMO, bo atom”. Co ciekawe w zarówno chłopak jak i dziewczyna odpowiedzieli, że “noo taak z atomem to racja, ale z GMO to pewnie byśmy mogli długo dyskutować…”. Potem padało pytanie o to czy na lubię/troszczę się o pszczoły. Tu, żeby nie przedłużać mówiłem, że tak, ale jeśli będę chciał się zaangażować w ten temat, to przez jakąś akcję nie związaną z Greenpeace.

I słusznie, bo okazuje się, że również w przypadku pszczół sprawa jest skomplikowana obciążona wielkim biznesem i wielką polityką, oraz (co najgorsze) Greenpeace ciągnie ją w kierunku niekorzystnym dla pszczół i środowiska. Przez niewiedzę, mógłbym przyłożyć ręce do pogorszenia stanu rzeczy. Dlatego najwyższa pora, żebym też zabrał głos.


Pszczołokalipsa rzekoma

Zacznijmy od tego, czy chwytliwe i alarmujące nagłówki o CCD to kolejny przykład fake news. Częściowo. Istotnie istnieje fenomen, który tyczy się bardziej całych kolonii niż indywidualnych owadów (co nie ułatwia jego analizy) i polega na tym, że latające robotnice “porzucają” swoje ule. W ulu są młode osobniki, zapasy i zdrowa królowa, lecz brak dorosłych robotnic prowadzi do śmierci rodziny.

Co stoi za problemami pszczół? Dotychczasowe badania i analizy sugerują, że nie ma jednej przyczyny, że owady zmagają się z całym szeregiem szkodliwych czynników, na czele których stawia się pasożyty żyjące w owadzich tchawkach, żerujące na larwach, wirusy (w tym powodujące dysfunkcje skrzydeł) oraz zmiany klimatyczne. Oczywiście wybuchła histeria, internetowemu tłumowi z pochodniami i widłami, łatwo było podrzucić kolejnych winnych. I tak obwiniano wszystko włącznie z GMO i telefonami komórkowymi. Wśród podejrzanych zabrakło chyba jedynie homoseksualistów.

Tajemnicza przypadłość oraz widmo załamania populacji pszczół to bardzo medialny temat. Według niektórych szacunków nawet jedną trzecią jedzenia na naszych stołach zawdzięczamy w jakimś stopniu pszczołom. To zawsze okazja do przytoczenia fejk-cytatu Einsteina o ludziach i pszczołach. Cytat - o ile nieprawdziwy lub niesłusznie przypisywany Einsteinowi - to jednak istotnie docenia wagę pszczół. Jeśli jednak spojrzeć na liczebność uli, można odetchnąć z ulgą. O ile ich liczebność uległa spadkowi, to nie był on tak gwałtowny, tyczył się głównie Ameryki Północnej, a globalna liczebność wzrasta. Jak to się ma do wykresu trochę wyżej? Ano tak, że przedstawia on tylko wycinek danych. Oraz, że skala pionowa zaczyna się od dwóch milionów uli a nie od zera. Jak to wygląda w szerszym spojrzeniu? A tak:

Liczebność pszczół w USA jest najwyższa od 20 lat. Aha - warto nadmienić, że większość tej notki traktuje o hodowlanych pszczołach, które znacznie łatwiej badać i analizować na przestrzeni lat. Nie oznacza to, że CCD nie dotyka dziko żyjących pszczół. Powyższe zestawienia tyczą się jedynie USA. Na świecie pasiate owady mają się jeszcze lepiej.

Ponadto warto mieć świadomość, że z umieraniem pszczół można sobie poradzić znacznie łatwiej niż gdyby analogicznie podskoczyła śmiertelność krów czy kukurydzy. Odbudowa ula jest bardzo prosta. Liczy on do 80 tysięcy pszczół, królowa składa około 1500 jaj dziennie. Prostą metodą jest podzielenie ula na dwa oraz zakup nowej królowej. W ciągu kilku tygodni nowy ul jest gotowy do zapylania.

Podsumowując - pszczoły nie były i nie są na krawędzi wymarcia. Warto bacznie przyglądać się zachodzącym zjawiskom, nie warto panikować.


Neonikotynoidy i UE

Niedawno w Unii przegłosowano zakaz stosowania trzech głównych neonikotynoidów. Vytenis Andriukaitis, komisarz ds. zdrowia i bezpieczeństwa żywności w Komisji Europejskiej, ogłosił, że to dowód na to, że polityka UE kieruje się nauką. W tym wypadku nie jest to prawda. Imidakloprid, klotianidyna i tiametoksam to insektycydy (jak się można domyślić) podobne do nikotyny. Kwestia zdrowia pszczół była jednym z flagowych argumentów przeciw tym środkom… mimo, że na zlecenie (i za pieniądze) KE szereg placówek przeprowadziły badania nad zdrowiem zapylaczy, które wykazały coś zupełnie innego. Wśród szeregu czynników tylko jedno laboratorium wskazało na pestycydy; nie są one nawet w dziesiątce “winowajców”. Jeśli zagłębić się w dane okaże się, że szkodliwość pestycydów udało się wykazać tylko w warunkach laboratoryjnych, gdzie pszczoły dosłownie duszono neonikotynoidami. Nie istnieją badania na żyjących wolno pszczołach, które wskazywałyby na szkodliwość tych substancji.

Ale to nie wszystko. Jak się okazało, wydany w 2014 roku zakaz używania neonikotynoidów w Europie okazał się mieć fatalne skutki. Rolnicy zostali zmuszeni do korzystania ze starszych, gorszych pestycydów. Wymagały one częstszych oprysków, wiele z nich jest bardziej szkodliwych dla zapylaczy, powodują one też wyższe koszty i więcej pracy dla rolników. Zlinkowana powyżej ewaluacja została przemianowana na “badanie”, przez co komisarz został zwolniony z obowiązku jej publikacji.

Następujące później analizy zakazanych niedawno neonikotynoidów przeprowadzono w skandaliczny sposób. Tak zwany Bee Guidance Document (BGD) zakłada niedorzeczne wymogi w czasie prób. Na przykład, by śmiertelność pszczół wynosiła najwyżej 7%, podczas gdy naturalna śmiertelność tych owadów wynosi 15%. Absurdalne wymogi pozwoliły zignorować poprzednie analizy i korzystać tylko z wyników laboratoryjnych, gdzie owady w małych klatkach katowano ogromnymi ilościami pestycydów. Więcej o tym ciągu absurdów możecie przeczytać tutaj w części “Policy-driven Science”.


Bez happy endu

Wystarczy powiedzieć, że choć ostatecznie nie ma żadnego oficjalnego dokumentu, do głosu doszły miliony przeznaczone na lobbying przez “big organic”. Greenpeace straszy Modesto 480 FS i Cruiser OSR 322 FS - w końcu cyferki i skróty jednoznacznie oznaczają czyste zło. Przemysł organicznego rolnictwa (które nie jest korzystne dla natury, ani dla ludzi, ani dla ekonomii) otrzymał duży bonus. Cios dla rolnictwa przemysłowego oznacza, że niewydajne i szkodliwe dla środowiska uprawy organiczne staną się trochę bardziej konkurencyjne.

Nawiasem mówiąc… Czy wiecie, że ptaki w miastach nauczyły się wykorzystywać niedopałki papierosów? Zanoszą ja do gniazd, żeby nikotyna odpędzała kleszcze i inne insekty. Brzmi dość organicznie.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
Zdjęcie: New Zealand honey bee on clover
Requiem for Neonicotinoids
What Happened to the Beepocalypse?

Pszczelego armagedonu nie będzie

The Bees Are Better, But They're Not All Right
Honeybee population isn't ‘crashing’ and seed pesticides are not driving health problems—and here’s why
Backlash to flawed 'landmark' European neonicotinoid study: Inconclusive data suggest both health benefits and harm
Global consensus finds neonicotinoids not driving honeybee health problems—Why is Europe so determined to ban them?

Protestujący głupole: https://www.flickr.com/photos/greensefa/13580881183

Dodatkowe źródła:
The Impact of the Nation’s Most Widely Used Insecticides on Birds
The impact of restrictions on neonicotinoid (...) on pest management (...) in eight European Union regions
Do Neonics Hurt Bees? Researchers and the Media Say Yes. The Data Do Not.
New Study Finds Neonicotinoids May Have Harmful, Beneficial, or No Effects on Bees
Bee population rising around the world
Believe it or not, the bees are doing just fine
How many honey bees are there?
Risk management for bee health
Birds use cigarette butts for chemical warfare against ticks

Michael Jordan w kosmosie

Czy są w Układzie Słonecznym takie miejsca, że siła mięśni wystarczyłaby do osiągnięcia prędkości ucieczki? Czy są księżyce z których można by “zeskoczyć” na planetę wokół której krążą? Jak to policzyć? Wiele notek na tym blogu powstaje dlatego, że zadałem sobie jakieś pytanie albo coś mnie zaciekawiło. To jedna z nich.

Nie ja jeden się nad tym zastanawiałem. W sieci jest sporo różnych odpowiedzi, ale większość z nich mnie nie satysfakcjonuje, bo dokonuje zbytnich moim zdaniem uproszczeń lub podchodzi do zagadnienia w nieprzekonujący mnie sposób. Dlatego postanowiłem pokombinować samemu. Jak zobaczycie (jeśli nie przeskoczycie Strasznych Wzorów), ja też zabrałem się do tego trochę od dupy strony i też zdecydowałem się na pewne uproszczenia. Ale jedną z metod uzyskania odpowiedzi w internecie jest nie zadanie pytania ale udzielenie złej odpowiedzi - wtedy niezawodnie ktoś cię poprawi. Zatem do dzieła...


Podejście

Nie przekonuje mnie przekładanie prędkości biegu na Ziemi na inne ciała niebieskie. Osiągi Usaina Bolta trudno przełożyć na sytuację, gdzie każdy krok w jego biegu dzieliłyby długie sekundy lub nawet minuty (gdyż “dryfowałby” między kolejnymi krokami jak astronauci programu Apollo). Chciałem skupić się na sile z jaką może skoczyć lekkoatleta lub przeciętny człowiek, ale jak zwykle diabeł tkwi w szczegółach i samo obliczenie siły ludzkich nóg jest dość trudne.

W końcu jednak znalazłem świetny artykuł opisujący fizykę skoku wzwyż. Doskonale rozkłada go na czynniki pierwsze, są wykresy, wzory i mechanika kryjąca się za każdym etapem skoku. Ba, pod koniec autorzy nawet zastanawiają się jak wysoko mógłby skoczyć Michael Jordan, gdyby postawić go na Księżycu. Ale nawet oni w tak drobiazgowym artykule w tym punkcie poszli troszkę na łatwiznę. To jednak ich artykuł stał się fundamentem tej notki, więc jeśli nie straszne są Wam proste całki i trochę fizyki, to zapraszam do tekstu The Physics of the Vertical Jump.


Straszne Wzory (można przeskoczyć)

Interesuje mnie prędkość skoku, którą docelowo będziemy porównywać z prędkością ucieczki (pierwszą prędkością kosmiczną dla różnych obiektów w Układzie Słonecznym). Punktem wyjścia były dla mnie dwa wzory z artykułu: związek maksymalnej wysokości skoku z prędkością początkową oraz związek popędu (fizycznego) z masą i prędkością. By z nich skorzystać poczyniłem założenie, że skok trwa pół sekundy i zgooglałem, że przeciętny człowiek skacze na wysokość 46 cm (w odróżnieniu od Michaela Jordana, który skacze na przynajmniej 110 cm).

Dzięki temu uzyskuję siłę skoku. Następnie dodaję do tego siłę jako F=mg, czyli siłę potrzebną na zwalczanie grawitacji. Przyspieszenie to oczywiście g=9,81, masa to 80 kg dla przeciętnego człowieka i 98 kg dla Michaela Jordana. Teraz dysponuję całym “budżetem” siły. Mogę przejść do rzeczy. Odejmuję F=mg_x dla danych ciał niebieskich (czyli siłę pożytkowaną na walkę z lokalną grawitacją, na utrzymać się na nogach) a reszty używam do wyliczenia prędkości początkowej. To porównujemy z prędkością ucieczki w danym miejscu.

Wyniki

Nikogo pewnie nie zaskoczy, że nie ma możliwości, by siłą mięśni uwolnić się z studni grawitacyjnej większych księżyców. Dopiero ciała o wymiarach rzędu kilkunastu-kilkudziesięciu kilometrów są wystarczająco lekkie, by astronauta mógł bać się, że zbyt gwałtowny krok pośle go w pustkę. Na powierzchni Phobosa, większego z dwóch księżyców Marsa, zarówno Michael Jordan jak i przeciętny Joe mogliby spektakularnie poskakać bez większych obaw. Ale na mniejszym z nich, Deimosie obaj mogliby... na przykład zeskoczyć na Marsa. Udało mi się znaleźć dwa miejsca gdzie tylko sportowiec pokroju Jordana mógłby powiedzieć “I don’t wanna live on this moon anymore”, spakować plecak i polecieć w cholerę, a osoby nie będące lekkoatletami mogłyby jedynie pozazdrościć. To Eros i Atlas. W przypadku tego pierwszego uśredniłem promień, więc możliwe, że MJ mógłby pokonać siłę grawitacji na odległych końcach podłużnego Erosa, ale nie na równiku.

Epilog

W kilku miejscach moje wyliczenia rozmijają się z danymi z Wikipedii, więc mogę być w błędzie. Ale rzędy wielkości powinny być OK. Co więcej wydaje mi się, że kilka lat temu, wykonywałem ten sam eksperyment myślowy i wyniki były podobne, choć na sto procent posługiwałem się inną metodą. Mówię to w oczekiwaniu na tych wszystkich, którzy zechcą mnie poprawić - do dzieła!


Źródła:
Is there a small enough planet or asteroid you can orbit by jumping?
The Physics of the Vertical Jump
Newtons Second Law force to accelerate jumping person
Throwing Something Into Orbit
Is there a small enough planet or asteroid you can orbit by jumping?
Could a Human reach escape velocity by jumping from the surface of Ceres?
if I jump high from Deimos' surface will I escape from it forever?


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Oumuamua przyspiesza! Wiemy czym jest przybysz spoza układu słonecznego

Są takie dni, kiedy nie mogę odżałować okazji do tytułu rodem z brukowca. Oumuamua - co po hawajsku oznacza “zwiadowcę” - wywołała sporo zamieszania w świecie naukowym. Obiekt C/2017 U1 odkryto w październiku 2017. Niezwykła orbita wskazywała na kometę, ale z racji na brak warkocza uznano go za asteroidę i zmieniono nazwę na A/2017 U1. Dalsza analiza orbity wykazała, że to nie orbita tylko trajektoria, bo obiekt nie jest związany z Układem Słonecznym, ale jest przybyszem z zewnątrz. Astronomów ogarnęła euforia w ramach której gość otrzymał nazwę 1I/2017 U1, jako pierwszy stwierdzony obiekt spoza Układu Słonecznego.

Jakby tego było mało Oumuamua okazała się mieć ciemnoczerwoną barwę i bardzo wydłużony kształt - nawet 400 metrów długości i 40 metrów średnicy. Miała zbliżyć się do Słońca i pomknąć dalej w przestrzeń międzygwiezdną... Niech mnie diabli, jeśli to nie brzmi jak wyjęte prosto z Ramy Arthura C. Clarke’a! A teraz jeszcze okazuje się, że to skubaństwo przyspiesza.

Zatem z czym mamy do czynienia tak naprawdę? Zakładając, że to nie prastara sonda badawcza, wciąż stanowi on bardzo ciekawy obiekt. Wygląda na to, że to jednak kometa i w tym momencie promienie Słońca ogrzewające “tylne partie” Oumuamuy powodują rozprężanie i ulatnianie się gazów, co generuje prymitywny napęd dziwacznego obiektu. Dlatego dzisiejsze nagłówki mówią, że “Oumuamua jest jednak kometą!”. Jej niezwykły kształt w połączeniu z siedmiogodzinnym ruchem wirowym wskazuje jednak na to, że nie jest to kruchy skalno-lodowy obiekt jak znane nam komety, ale coś bliższego metalicznej asteroidzie. Nie zapominajmy też, że wciąż brak tu wyraźnego warkocza.

Pozostaje jeszcze kwestia barwy. Czerwień nie pasuje do komety, jest bardziej typowa dla dalekich obiektów z pasa Kuipera. Bardziej typowa, ale jednak trochę inna. Naukowcy twierdzą, że takiego ubarwienia można oczekiwać po skałach wystawionych na długotrwałe “wietrzenie” przez promieniowanie kosmiczne. Co nieźle pasuje do czegoś, co mogło dryfować przez setki milionów lub miliardy lat w przestrzeni międzygwiezdnej.

Aha… naukowcy mówią też, że wykluczyli również inne wyjaśnienia akceleracji tajemniczego obiektu, w tym ciśnienie promieniowania słonecznego i interakcje magnetyczne z wiatrem słonecznym. Ja bym spytał czy wykluczyli protomolekułę ;) Ciężko byłoby teraz ją dogonić, by to sprawdzić. Oumuamua oddala się od nas obecnie z prędkością około dwudziestu sześciu kilometrów na sekundę.


Źródła:
Interstellar visitor Oumuamua comet after all
Update on interstellar object Oumuamua
Wizja artysty: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser
Trajektoria: Brooks Bays / SOEST Publication Services / Univ. of Hawaii


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Nowości z Marsa

Zgodnie z obietnicą śpieszę z krótkim podsumowaniem konferencji NASA. Opublikowano dwa główne odkrycia łazika. Pierwszym są sezonowe wahania koncentracji metanu, drugim odkrycie związków organicznych w skamieniałym mule na powierzchni rdzawej planety.

Oba odkrycia mogą, ale nie muszą wskazywać na ślady życia. Naukowcy NASA oczywiście muszą być tak bardzo powściągliwi jak to tylko możliwe. Prawdę powiedziawszy, z powodów, które może opiszę w osobnym tekście, zaskakujące byłoby, gdyby Mars był martwą planetą.

Mars z cieniutką atmosferą, bez pola magnetycznego i warstwy ozonowej nie jest przyjazny życiu. A przynajmniej na powierzchni. Co innego pod ziemią, gdzie nie docierają promienie UV gotowe rozbić złożone związki węgla, gdzie niemal na pewno jest woda w stanie ciekłym i inne fajne rzeczy. Curiosity jednak trzyma się powierzchni i może sięgnąć raptem na kilka centymetrów w głąb Marsa.

Nawet tak płytko w skamieniałym mule marsjańskich rzek/jezior odkryto cykliczne węglowodory (takie kółeczka z węgla) takie jak tiofen, benzen i toluen, oraz łańcuchy węgla takie jak propan i butan. By to zbadać Curiosity wypala laserem dziurę w skale i analizuje unoszący się opar. Biorąc to pod uwagę, naukowcy nie wykluczają, że te związki mogą pochodzić z kerogenów - złożonych substancji organicznych, nazywanych czasem niedojrzałą ropą. Laser curiosity jest tak mocny, że rozbiłby je na wspomniane wcześniej, prostsze związki organiczne.

Ale to tylko hipoteza. Istnieją zupełnie abiologiczne procesy, które również mogą wyprodukować te związki. Podobnie jak metan… Metan który wykryto już wcześniej w atmosferze czerwonej planety. Teraz jednak łazik potwierdził, że jego koncentracja (bardzo, bardzo mała, dziesięciomilionowe części atmosfery) waha się znacznie i pod koniec marsjańskiego lata może być nawet trzykrotnie wyższa niż na początku. To bardzo znaczna oscylacja.

Co za tym wszystkim stoi? Może dowiemy się po 2020 roku, kiedy na Marsa trafią dwa łaziki - Mars 2020 (następca Curiosity, który dopiero dostanie swoją oficjalną nazwę) oraz ExoMars (ten wyśle Europejska Agencja Kosmiczna). Oba powinny być zdolne do odkrycia historycznego lub obecnego życia na Marsie, choć nie sięgną zbyt głęboko pod powierzchnię. To znaczny przeskok, bo Curiosity nie mógłby potwierdzić śladów życia nawet gdyby na nie trafił.

Przy okazji... to już szósty rok misji Curiosity. Łazik miał działać dwa lata. W tej kwestii inżynierowie NASA są zwyczajowo przesadnie powściągliwi. Radioaktywny izotop zasilający ważący ponad tonę łazik, całkiem nieźle będzie sobie radził i po kilkunastu latach. Generalnie jeśli Curiosity zakończy swoją karierę, to najprawdopodobniej nie będzie to z powodu zasilania. Na ten moment zaskakujący i nadspodziewanie zły jest stan kół łazika. Dobrze, że zastępstwo już się szykuje...

Źródło:
NASA


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.