У самого синего моря…Природные ресурсы Туапсинского района (6+)

Сен 22nd Таяние льда в Арктике запускает процессы, влияющие на образование облаков

На границе между морским льдом и открытой водой в Арктике учёные обнаружили интенсивный процесс образования мельчайших атмосферных частиц, которые могут становиться основой для облачных капель. Исследование показывает, что зона таяния льда сама способна заметно влиять на состав атмосферы — причём механизм оказался сложнее, чем считалось раньше.

Учёные изучали так называемое новообразование аэрозольных частиц — процесс, при котором из газообразных веществ в атмосфере возникают частицы размером всего в несколько нанометров. Если они достаточно вырастают, то становятся ядрами конденсации облаков: водяной пар может конденсироваться на их поверхности, формируя облачные капли.

Именно вблизи кромки льда исследователи обнаружили особенно активное образование таких частиц. В отдельных случаях их концентрация увеличивалась примерно с 50 до 1500 частиц на кубический сантиметр воздуха всего за два дня — почти в 30 раз.

Главную роль в процессе играют соединения йода и серы. Морские организмы, включая водоросли, выделяют серосодержащие газы, а морская вода, лёд и прилегающая береговая зона являются источниками соединений йода. Под действием солнечного света эти вещества превращаются в химически активные кислоты. Исследователи обнаружили в атмосфере кластеры, содержащие одновременно йодсодержащие и серные соединения, и связали их появление с образованием новых частиц.

Однако для превращения крошечных частиц в полноценные «заготовки» облачных капель необходим следующий этап — их рост. Здесь существенную роль играют органические вещества, поступающие с поверхности океана и из зоны контакта льда и открытой воды. Учёные идентифицировали 591 органическое соединение, участвующее в росте частиц. Некоторые из них содержали йод; вклад этой ранее не описанной группы оценили в 7–23% роста частиц.

За 13 дней наблюдений, когда происходило интенсивное новообразование частиц, в 8 случаях они выросли более чем до 20 нанометров. В наиболее активные периоды частицы продолжали увеличиваться и достигали размеров около 100 нанометров.

Для Арктики это особенно важно: летом атмосфера над удалёнными районами региона содержит относительно мало пыли и других аэрозолей, которые в других частях планеты служат основой для образования облаков. Поэтому локальные источники частиц — в том числе процессы на границе морского льда и океана — могут иметь заметное значение.

При этом учёные пока не могут определить, как именно обнаруженный механизм влияет на климат. Облака способны одновременно охлаждать и нагревать поверхность: они отражают часть солнечного излучения, но также препятствуют уходу теплового излучения Земли в космос. Эффект зависит от высоты облаков, их состава, времени года и состояния поверхности под ними.

Авторы отмечают, что существующие климатические модели пока не учитывают обнаруженную цепочку химических процессов в полном объёме. Особенно важно понять, насколько широко она распространена в Арктике и как изменение площади морского льда будет влиять на её интенсивность. Само сокращение ледяного покрова увеличивает площадь зоны контакта открытой воды и льда, где и наблюдались наиболее активные процессы.

Таким образом, речь идёт не о том, что тающий лёд непосредственно «создаёт облака», а о более тонкой связи: изменение ледяного покрова меняет условия для химических реакций и биологических процессов, которые определяют количество частиц — потенциальных ядер конденсации — в арктической атмосфере.

Сен 22nd В России продолжают тушить 41 лесной пожар на площади более 10 тысяч гектаров

Наиболее сложная ситуация сохраняется на Ямале. Здесь тушат 28 пожаров на площади 6 657 гектаров — это около 64% всей площади пожаров, на которых сейчас ведутся работы в России. За сутки площадь действующих очагов в округе увеличилась на 483 гектара.

Распространению огня способствуют продолжительная сухая погода и сильный ветер: порывы на отдельных участках достигают 40 км/ч и более. Из-за труднодоступности некоторых территорий наземная техника не может работать, поэтому пожарные тушат огонь вручную. На помощь Ямалу направили около 200 парашютистов и десантников из Югры и Красноярского края, также используются вертолёты с водосливными устройствами.

В Красноярском крае тушат семь пожаров общей площадью 2 583 гектара, в Тыве — два на 577 гектарах. Ещё действующие очаги зафиксированы в Приморье, Иркутской области, Бурятии и Оренбургской области. За предыдущие сутки лесопожарные службы ликвидировали 11 пожаров на площади 214 гектаров в восьми регионах.

Отдельно учитываются четыре удалённых пожара площадью 6 753 гектара в Иркутской области и Красноярском крае. Их активное тушение прекращено решениями региональных комиссий по чрезвычайным ситуациям, однако за очагами продолжают следить наземные службы и спутники.

При этом пожароопасная обстановка остаётся напряжённой и в других регионах. На 22 сентября IV и V классы пожарной опасности прогнозируются в ряде районов Иркутской области и Дагестана. Чрезвычайная пожароопасность также ожидается в отдельных районах ДНР и Запорожской области. В Якутии, напротив, пожароопасный сезон уже завершён.

Сен 21st Озоновая дыра над Антарктидой стала одной из самых маленьких за последние десятилетия

Это соответствует долгосрочной тенденции восстановления озонового слоя. С 2000 года содержание озона в стратосфере постепенно увеличивается — результат действия Монреальского протокола 1987 года, который привел к поэтапному отказу от хлорфторуглеродов и других веществ, разрушающих озон. ВМО ожидает полного восстановления озонового слоя в течение нескольких ближайших десятилетий.

При этом размеры озоновой дыры заметно меняются от года к году. На ее состояние влияют не только концентрации озоноразрушающих веществ, но и крупномасштабные атмосферные процессы, определяющие перенос воздуха и условия в стратосфере. Поэтому один особенно благоприятный год сам по себе не означает окончательного восстановления.

Есть и менее очевидная проблема — система наблюдений за озоном сокращается. Число действующих наземных станций с озонометрическими приборами Добсона и Брюэра уменьшилось примерно со 130 в начале 2000-х годов до 110 сегодня. При этом часть станций закрывается именно в регионах, где наблюдений и без того недостаточно.

Мониторинг необходим не только для оценки восстановления озонового слоя. В последние десятилетия наблюдались неожиданные выбросы некоторых веществ, включая CFC-11 и HFC-23, поэтому ученым важно отслеживать химический состав атмосферы и своевременно выявлять новые источники загрязнения.

Кроме того, восстановление озонового слоя не означает исчезновения опасности ультрафиолетового излучения. ВМО отмечает, что число дней с высоким УФ-индексом в последние десятилетия существенно выросло. Поэтому защита от ультрафиолета по-прежнему остается необходимой.

Бюллетень был опубликован 16 сентября — в Международный день охраны озонового слоя. В этом году он посвящен 10-летию Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу. Она предусматривает постепенное сокращение использования гидрофторуглеродов — мощных парниковых газов, которые применяются, в частности, в холодильниках и кондиционерах. В отличие от хлорфторуглеродов, гидрофторуглероды не разрушают озон, но некоторые из них обладают очень высоким потенциалом глобального потепления.

Таким образом, история озонового слоя остается редким примером того, как международные экологические соглашения, основанные на научных данных, действительно меняют состояние планеты. Но восстановление идет медленно, а система наблюдений за атмосферой требует постоянной поддержки.

Сен 21st Дата-центр в Карелии начал выращивать овощи на собственном тепле

Фото: Минэкономразвития Карелии

Теплицу отапливают без дополнительного топлива. Теплый воздух, который образуется при работе серверного оборудования, по специальным воздуховодам направляют внутрь сооружения. Таким образом, побочный продукт работы дата-центра становится источником тепла для растений.

Проект реализует резидент «КЮ Дата Центр». В компании сообщили, что часть выращенных овощей получают сотрудники, а часть безвозмездно передают учреждениям. Свежий урожай также отправили в детскую школу-интернат в Надвоицах.

В дальнейшем предприятие планирует увеличить объем производства и начать коммерческую реализацию овощей.

Идея особенно интересна для северных регионов: дата-центрам требуется много электроэнергии, а значительная ее часть в итоге превращается в тепло. Если его не выбрасывать в окружающую среду, а использовать повторно, можно одновременно сократить потребность в дополнительном отоплении и получить полезную продукцию.

В Карелии получилась буквально замкнутая цепочка: серверы работают — выделяют тепло — тепло помогает расти овощам — урожай отправляется людям. Цифровая инфраструктура в таком случае становится еще и частью локальной системы производства продуктов.

Сен 21st За полвека тающие ледяные щиты Земли подняли уровень моря более чем на 3 см

Исследователи собрали самую продолжительную на сегодняшний день серию наблюдений за массой двух крупнейших ледяных щитов планеты: для Гренландии данные начинаются с 1972 года, для Антарктиды — с 1979-го. В анализ вошли данные 27 спутниковых миссий, включая CryoSat-2, Sentinel, ICESat-2 и GRACE, а также архивные снимки Landsat.

За период наблюдений Антарктида потеряла около 4,78 трлн тонн льда, а Гренландия — около 6,22 трлн тонн. Вместе это соответствует повышению уровня Мирового океана на 31,4 мм. Для масштаба: каждые 360 млрд тонн потерянного льда дают примерно 1 мм повышения глобального уровня моря.

Самое важное изменение ученые обнаружили в механизме потери льда. На ускорение движения ледников и связанный с ним сброс льда в океан пришлось 84% общей потери, тогда как на поверхностное таяние — только 16%.

Причем скорость потери льда заметно выросла с 1990-х годов. В Гренландии средние потери увеличились примерно с 60 млрд тонн в год в 1980-х до 264 млрд тонн в год в 2010-х. В Антарктиде за тот же период показатель вырос примерно с 48 до 202 млрд тонн в год.

Для Антарктиды особенно важен Западный ледяной щит. Здесь ледники Пайн-Айленд и Туэйтс десятилетие за десятилетием увеличивали сброс льда в океан. В отличие от поверхностного таяния, этот процесс напрямую связан с динамикой ледников и их взаимодействием с океаном.

В 2020–2023 годах потери временно замедлились. В Восточной Антарктиде необычно сильные снегопады добавили массу ледяному щиту, компенсировав часть потерь в других районах. В Гренландии несколько относительно прохладных летних сезонов примерно вдвое снизили поверхностное таяние. Однако ученые считают эти изменения краткосрочными колебаниями, а не началом восстановления ледяных щитов.

Ледяные щиты сейчас обеспечивают около четверти всего глобального повышения уровня моря. Их дальнейшая реакция на потепление остается одним из главных источников неопределенности в прогнозах. По оценкам исследователей, если учитывать возможную нестабильность ледяных щитов, наиболее высокие сценарии повышения уровня моря к 2150 году становятся в 2,6 раза выше.

Новая работа важна не только рекордной продолжительностью наблюдений. Ученые впервые получили возможность проследить на протяжении почти полувека, как менялась скорость потери льда и за счет каких процессов это происходило. Такие данные позволяют проверять климатические модели и точнее оценивать будущие изменения уровня моря.

При этом 31,4 мм — это уже произошедшее повышение уровня моря, а не прогноз. И хотя три сантиметра могут выглядеть незначительной величиной, они увеличивают исходный уровень, на котором происходят штормовые нагоны и прибрежные наводнения. По оценке авторов исследования, нынешнее повышение уже создает дополнительные риски для 6–9 млн человек, живущих в прибрежных районах.

Сен 17th Ускоренное таяние ледников Гималаев угрожает водоснабжению сотен миллионов людей

Пока ледники быстро теряют лед, таяние может временно увеличивать объем воды в реках. Но этот эффект не бесконечен. Когда ледников становится меньше, поступление талой воды начинает сокращаться. «Пик водоснабжения» — это момент, когда речной сток достигает максимума, после чего начинает снижаться.

По оценке авторов доклада Prosperous and Resilient Himalayas, большинство крупных речных бассейнов Гималаев достигнет этой точки примерно к середине века. Это особенно важно для сухого сезона, когда ледниковая вода поддерживает сток рек. Таким образом, проблема заключается не только в исчезновении льда, но и в последующем сокращении доступной воды.

Гималаи и прилегающая горная система Гиндукуш — Гималаи охватывают территорию восьми стран — от Афганистана до Мьянмы. От этих горных водных систем зависят сельское хозяйство, энергетика и водоснабжение сотен миллионов людей. Для Индии гималайский регион особенно важен: хотя на него приходится около 18% территории страны, связанные с ним водные и экономические системы обеспечивают более 20% ВВП Индии.

Ускорение потери льда сопровождается ростом другой опасности. Отступающие ледники оставляют после себя озера, удерживаемые естественными дамбами из рыхлых пород и льда. Их прорыв способен вызвать внезапные паводки. В Индии выявлено около 200 ледниковых озер с высоким уровнем риска, из них 56 отнесены к категории очень высокого риска.

При этом наблюдение за ледниками остается крайне ограниченным. В регионе Гиндукуш — Гималаи насчитывается около 40 тыс. ледников, но детально и регулярно на месте отслеживаются только 21. Это затрудняет оценку происходящих изменений и своевременное предупреждение об опасных процессах.

Авторы доклада рассматривают ускоренное таяние как результат сразу нескольких факторов. Главный из них — глобальное потепление. Дополнительную роль играет черный углерод — частицы сажи, которые переносятся воздушными потоками из густонаселенных районов Южной Азии и оседают на снегу и льду. Темная поверхность поглощает больше солнечного излучения и нагревается быстрее. По оценке исследования, на черный углерод приходится около трети потери массы гималайских ледников.

Таким образом, Гималаи сталкиваются одновременно с двумя связанными проблемами: сейчас ускоренное таяние повышает риск паводков и прорывов ледниковых озер, а в перспективе сокращение ледниковой массы будет уменьшать количество воды, поступающей в реки. Именно переход от временного избытка талой воды к ее дефициту и является главным смыслом приближения региона к «пику водоснабжения».

Доклад Prosperous and Resilient Himalayas подготовлен Systemiq совместно с Integrated Mountain Initiative при участии International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) и индийского Национального института гималайской окружающей среды имени Г. Б. Панта.

Сен 17th Фунгициды могут способствовать развитию множественной лекарственной устойчивости у почвенных бактерий

В первом эксперименте ученые в течение 16 недель выращивали почвенные микробные сообщества при разных условиях и подвергали их воздействию фунгицида Fubol Gold. Препарат содержит металаксил-М и манкоцеб и в настоящее время запрещен в Ирландии и Евросоюзе.

Уже на четвертой неделе исследователи обнаружили генетические изменения, связанные с повышением устойчивости бактерий к фунгициду. Одновременно у бактерий отбиралась устойчивость к трем антибиотикам — хлорамфениколу, сульфатиазолу и налидиксовой кислоте. Такое явление называют ко-селекцией: воздействие одного вещества создает условия, при которых преимущество получают микроорганизмы, устойчивые одновременно к нескольким препаратам.

Исследование проводили на почвенной бактерии Pseudomonas fluorescens, относящейся к ризобактериям, стимулирующим рост растений. Поэтому ученые изучали не патогенную бактерию, вызывающую заболевание у человека, а представитель почвенного микробного сообщества. Полученные результаты показывают сам механизм формирования множественной устойчивости, но не доказывают, что использование фунгицидов непосредственно приводит к росту числа устойчивых инфекций у людей.

Вторая работа показала, что воздействие фунгицидов может становиться более серьезным в условиях потепления. В другом 16-недельном лабораторном эксперименте исследователи сравнивали действие повышения температуры, фунгицида и их сочетания на почвенные сообщества.

По отдельности эти факторы оказывали более ограниченное влияние на некоторые показатели функционирования почвы. Однако их совместное воздействие привело к значительному снижению активности микроорганизмов и способности почвенного сообщества перерабатывать различные источники углерода. В почве после такого воздействия также снизилась биомасса выращенного ячменя.

Авторы отмечают, что последствия стресса сохранялись даже после возвращения растений к нормальным условиям выращивания. Это указывает на возможный «эффект памяти» почвенного микробного сообщества — его состояние может некоторое время зависеть от ранее перенесенного воздействия.

Обе работы проведены в лабораторных условиях, поэтому их результаты нельзя напрямую переносить на все сельскохозяйственные почвы. Тем не менее исследования показывают, что при оценке последствий применения фунгицидов важно учитывать не только их влияние на болезнетворные грибы, но и эволюционные изменения у других микроорганизмов, живущих в почве.

Работы также расширяют представление о причинах распространения устойчивости к противомикробным препаратам. До сих пор основное внимание в этом контексте уделялось антибиотикам, однако результаты ирландских исследователей показывают, что сельскохозяйственные фунгициды могут создавать дополнительное селективное давление, способствующее формированию множественной устойчивости у почвенных бактерий.

Сен 17th На Аляске испытали дроны для искусственного увеличения осадков

Rainmaker использовала дроны и систему мониторинга погоды, чтобы обрабатывать подходящие облака йодистым серебром. Его частицы способствуют образованию кристаллов льда в переохлажденных облаках. Кристаллы затем увеличиваются в размерах и выпадают из облака в виде осадков — дождя или снега.

Технология засева облаков известна с середины XX века. Ее смысл не в создании дождя из безоблачного неба, а в усилении осадков из уже существующих облаков при подходящих атмосферных условиях. Поэтому дроны не «управляют погодой» в полном смысле слова: они позволяют точнее доставлять реагент в нужную часть облака.

Rainmaker называет эксперимент доказательством того, что ее технология способна работать в больших масштабах. Компания планирует применять ее для увеличения водных ресурсов в засушливых районах западной части США, в том числе для бассейна реки Колорадо и Большого Соленого озера. При этом климатологи подчеркивают, что засев облаков сам по себе не способен компенсировать последствия изменения климата и продолжительных засух.

Главное ограничение эксперимента — цифра в 72 млн литров остается оценкой Rainmaker. The Independent не приводит независимого измерения этого объема и не сообщает о публикации результатов эксперимента в научном журнале. Поэтому корректнее говорить не о том, что дроны «создали 72 млн литров воды», а о расчетном количестве дополнительных осадков, которое компания связывает с проведением операции.

Сен 16th В Австралии появился новый способ экологичных похорон — гроб из мицелия

Гроб изготовила нидерландская компания Loop Biotech. Его основа — мицелий, то есть разветвленная сеть грибных гиф, и волокна конопли. Конструкцию выращивают в специальной форме в помещении с контролируемыми условиями: на производство одного гроба требуется около недели.

После захоронения материал не просто разлагается, а становится частью почвы. По данным производителя, гроб превращается в почвенный материал примерно за 45 дней. Для сравнения, традиционному деревянному гробу в зависимости от условий могут потребоваться десятилетия.

Выбор такого способа захоронения семья связала с отношением Кэролин к природе. Ее муж Дональд рассказал, что для нее было важно «вернуть что-то природе» даже после смерти.

Мицелий уже используют как основу для различных биоразлагаемых материалов: грибная сеть способна связывать органические наполнители и формировать легкие прочные конструкции. В случае с погребальными изделиями эта технология позволяет отказаться от материалов, которые сохраняются в земле значительно дольше.

Грибной гроб стал частью более широкого интереса к экологичным способам захоронения. В Австралии около 70% людей выбирают кремацию, однако этот процесс связан с выбросами парниковых газов: по оценке PlanetMark, обычная кремация дает около 125 кг CO₂ на человека. В качестве альтернативы также развиваются естественные захоронения без бальзамирования и щелочной гидролиз — способ, при котором вместо огня используют воду.

По словам основателя Loop Biotech Боба Хендрикса, в Европе и США уже состоялись тысячи захоронений с использованием таких гробов. Теперь технология впервые появилась и в Австралии.

Сен 16th Сыворотку от производства сыра превратили в биотопливо

Сыворотка остается после отделения творожной массы при изготовлении сыра. В ней сохраняются молочный сахар лактоза и другие органические вещества, поэтому теоретически она может служить сырьем для биотехнологического производства. Однако при изготовлении некоторых твердых сыров сыворотка дополнительно получает много соли. Из-за этого ее сложнее перерабатывать и использовать повторно, а обычные способы утилизации могут быть затратными.

Исследователи предложили использовать содержащиеся в сыворотке сахара в качестве сырья для биологического процесса получения биоэтанола. При ферментации микроорганизмы преобразуют сахара в этанол, который может использоваться как топливо или компонент топливных смесей. При этом после переработки остается еще один поток материала, который потенциально можно дополнительно извлекать и использовать.

Масштаб проблемы в Великобритании оценивается примерно в 95 тыс. тонн соленой сыворотки в год. Она образуется главным образом при производстве чеддера и сходных сыров. В отдельных молочных хозяйствах объем побочного продукта может достигать десятков тысяч литров в неделю.

При этом речь пока идет не о массовом производстве топлива из сыворотки, а о разработке и проверке технологии. Исследователи рассматривают возможность размещать установки непосредственно рядом с предприятиями, где образуются пищевые отходы. Такой подход позволит сократить перевозки сырья и одновременно превратить расходы на утилизацию в источник дополнительного продукта.

Интерес к соленой сыворотке связан не только с производством топлива. В научной литературе ее рассматривают как потенциальное сырье для получения белков, молочной кислоты, кормовых компонентов и даже биоразлагаемых полимеров. В 2025 году обзор исследований оценил ежегодный объем такого побочного продукта в Великобритании примерно в 95 250 тонн — цифра близка к оценке нового проекта.

Следующим этапом Take Root Bio и Университет Хериота — Уатта планируют проверить, можно ли применять аналогичный подход к другим отходам пищевой промышленности, в том числе к остаткам переработки фруктов и овощей. Компания также изучает возможность улавливать газы, образующиеся при ферментации, включая метан и водород, и использовать их в замкнутых производственных системах.