„Планетарният хладилник” се топи

Скимка Ólafur Ingólfsson
Арктическият регион се затопля светкавично, въздействайки на хората и екосистемите там. Така засяга и населени региони на Северното полукълбо, съобщава БиБиСи.

В Арктика, която в доклада е посочена като „планетарният хладилник", се наблюдават рекордно високи температури, топене на ледове и загуба на територия на ледници.

В Гренландия ледът в морето през лятото продължава да намалява - през 2009-2010 година покритието му е третото най-ниско, регистрирано от 1979 година насам, като по-лоша ситуацията е била само през 2008 година и рекордът от 2007 година.

Доказателството, че по-високите температури на въздуха в Арктика допринасят за промяната в атмосферната циркулация на юг, като зимата на 2009-2010 година в Северното полукълбо разкрива връзка между изключително студеното време и снежна обстановка и вятъра, идващ от Арктика.

Това е важен фактор за климата и времето по света и служи като критична територия за прехрана и размножаване, която подкрепя световно значими популации от птици, бозайници и риби, заяви Джейн Любченко, ръководител на Националната администрация за океани и атмосфера.

Звукът на Земята! Нова акустична система за ранно предупреждение за свлачищa

Диаграма на акустична система за мониторинг

Разработен е нов вид сензорна система за прогнозиране на опасността от свлачища. Предполага се, че това е първата система от този вид в света. Тя работи чрез измерване и анализ на акустичното поведение на почвата, за да се установи кога срутването е предстоящо и да могат да бъдат взети превантивни мерки.

Шумът, създаван от движението под повърхността стига до кресчендо, когато наклонената основа на свлачището става нестабилна. Измерването на повишената степен на генерирания звук позволява точното прогнозиране на катастрофален срив на почвата.

Техниката е разработена от изследователи в Loughborough University, в сътрудничество с Британските геоложки проучвания чрез два проекта, финансирани от Съвета за научни изследвания по инженерни и физични науки (EPSRC).

Системата за откриване се състои от мрежа от сензори, вкопани в хълма или насипа, за който има риск от срутване. Сензорите, в качеството на микрофони, записват акустичната активност на почвата напречно на склона и всеки предава сигнал до централен компютър за анализ.

Процентите шум, създаден от триенето между частиците, са пропорционални на размера на движението в почвата и така увеличаването на акустичнинте емисиите сигнализира, че наклонът е по-близо до срутване. Над определен процент шумът се записва. Системата може да изпраща предупреждение чрез текстово съобщение до органите, отговарящи за безопасността в района. Система за ранно предупреждение им позволява да евакуират зони в близост до транспортни маршрути или да извършват работа за стабилизиране на почвата.

Нийл Диксън, професор по геотехническо инженерство в Loughborough University и главен изследовател по проекта обяснява как работи системата - "Както огъването на пръчка създава шумове, които се натрупват докато се прекърши, така и движението на почвата преди свличане създава повишаване на нивата на шума. Това е известно още от 1960-те години, но новото което ние успяхме да направим е улавянето и използването на тази информация, за да определим връзката между шума и нивото на разместване в почвата в реално време и по този начин да постигнем ранно предупреждение."

В момента системата се разработва допълнително за производство на самостоятелни сензори, които не се нуждаят от централен компютър. Тази работа, в рамките на втория проект финансиран от EPSRC, се концентрира върху производството на много евтини сензори с интегрирана визуална и/или звукова аларма за използване в развиващите се страни. Текущата работа включва полеви изпитания, пазарни проучвания и планиране на търговската експлоатация на технологията.

"Разработването на независими акустични датчици с ниска цена стана възможно едва в последно време благодарение на нови микропроцесори, които са достатъчно бързи, малки и евтини за тази задача" - казва Диксън.

Освен в страните, податливи на катастрофални свлачища, техниката може да се използва при наблюдението на състоянието на потенциално нестабилни склонове, създадени за транспортната инфраструктура като например железопътни и пътни насипи в развитите страни като Великобритания.

Текущата развойна дейност е финансирана чрез сметката на Университета Loughborough за трансфер на знания. Предоставените от EPSRC фондове помагат на търговската експлоатация на изобретенията, произтичащи от изследователските проекти. Търговското разпространение на сензорни аларми се очаква да стартира през следващите две години.

Изчистване на космическaтa мъгла - най-далечната галактика измеренa някога

Галактиките през ерата на рейонизация в началото на Вселената (симулация)

Европейски астрономи с помощта на телескопа VLT (Very Large Telescope) на Европейската южна обсерватория (ESO) в Чили измериха разстоянието до най-отдалечената галактика, открита досега. С помощта на внимателно анализиране на много слабия блясък на галактиката те са установили, че я наблюдават, когато Вселената е била само на около 600 милиона години (с червено отместване от 8,6). Това са първите потвърдени наблюденията на галактики, чиято светлина е изчистена от непрозрачната водородта мъгла, изпълваща космоса на този ранен етап. Резултатите бяха представени на онлайн пресконференция с учените на 19 октомври 2010 г. и излизат в броя от 21 октомври в списание "Нейчър".

Проучването на тези първи галактики е изключително трудно. До момента, в който тяхната първоначално ярка светлина стигне до Земята, те изглеждат много бледи и малки. Освен това тази слаба светлина попада най-вече в инфрачервената част на спектъра, тъй като неговата дължина на вълната е изопачена от разширяването на Вселената - ефект, известен като червено отместване. Допълнително, на този ранен етап, по-малко от милиард години след Големия взрив, Вселената не е напълно прозрачна и голяма част от нея е изпълнена с водородна мъгла, абсорбираща ярката ултравиолетова светлина от младите галактики. Периодът, когато мъглата все още се изчиства от ултравиолетовата светлина е известен като ерата на рейонизация. Въпреки тези предизвикателства на новия фотоапарат с голямо зрително поле на NASA/ESA Hubble Space Telescope бяха открити няколко солидни обекта през 2009 г., които бяха смятани за галактики, сияещи в ерата на reionisation. Потвърждаването на разстоянията, когато обектите са слаби и отдалечени е огромно предизвикателство и може да бъде направено надеждно чрез спектроскопия от много големи наземни телескопи, чрез измерване на разсейването на светлината на галактиките.

Matt Lehnert разказва историята: "След обявяването на кандидатите за галактики от Хъбъл бяха направени бързи изчислеия и беше вълнувщо да се открие, че силата на VLT за събиране на огромно количество светлина, когато се комбинира с чувствителността на инфрачервения спектроскопски инструмент SINFONI и при много дълго време на експозиция, може да позволи да се открие изключително слабия блясък от една от тези отдалечени галактики и да се измери разстоянието до нея."

Едно от изненадващите неща за това откритие е, че светимостта на новооткритата галактика UDFy-38135539 не е достатъчно силна, за да разчисти водородната мъгла. "Трябва да има други галактики, вероятно слаби и по-малко масивни, близки до UDFy-38135539, които също помагат да се направи пространството около галактиката прозрачно" - обяснява съавторът Марк Swinbank (Durham University).

Когато Вселената след Големия взрив (преди около 13,7 милиарда години) започва да се охлажда, електроните и протоните се свързват във водородни атоми. Този хладен и тъмен газ е главна съставна част на Вселената по време на така наречените тъмни векове, когато не е имало светлинни обекти. Тази фаза в крайна сметка приключва, когато образуването на звездите и тяхната интензивна ултравиолетова радиация бавно прави водородната мъгла прозрачна, чрез обратно разделяне на водородните атоми на електрони и протони, процес известен като reionisation. Тази епоха в ранната история на Вселената е продължило около 150 000 000 - 800 000 000 години след Големия взрив. Разбирането за това какво се е случило и как рейонизацията формира и еволюира първите галактики е едно от най-големите предизвикателства на съвременната космология.

ЕСО, Европейската южна обсерватория, е най-значимата междуправителствена астрономическа организация в Европа и в света, най-продуктивната астрономическа обсерватория. Тя е подкрепена от 14 страни: Австрия, Белгия, Чешката република, Дания, Франция, Финландия, Германия, Италия, Нидерландия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Обединеното кралство. ЕСО извършва амбициозна програма, насочена към проектирането, изграждането и експлоатацията на мощни наземни средства, даващи възможност на астрономите да направят важни научни открития. ЕСО също играе водеща роля в насърчаването и организирането на сътрудничеството в астрономическите изследвания.