Природните бедствия в света продължават. Почти всяка зима страни с традиционно умерен климат се оказват в плен на сняг и студ. Миналата година жители на една от южните страни - Италия се пързаляха по замръзналите венециански канали.
Англия и Франция изживяха истински сибирски сняг тази зима. Повечето хора свързват тези природни явления с глобалното затопляне и топенето на ледниците, което води до изместване на северния и южния полюс. Освен това самите учени не отричат намаляването на ледената зона в Арктика, но обясняват това по други причини.
Загряването не е проблем
Споровете по този резултат продължават отдавна. Учените се съблекли. Някои твърдят, че проблемът с климатичното затопляне съществува и в близко бъдеще може да се превърне в сериозни природни бедствия за човечеството. Други се придържат към по-умерени възгледи, вярвайки, че някои затопляния са само временно явление и със сигурност ще бъдат заменени от фаза на охлаждане.
Институтът по земна криосфера SB SB, се придържа към същата теория. Тюменските учени уверяват, че процесът на разграждане или влошаване на вечна замръзване се появява периодично през цялата известна история. „Глетчерите напредваха и се оттегляха. Това е последвано от аградация (разширяване, увеличаване на площта, заета от вечна замръзване) или деградация - оттеглянето й на север”, - обяснява директорът на института, академик на Руската академия на науките Владимир Мелников.
Според него климатичното затопляне е мащабно и циклично явление. Периодът на най-високи температури се наблюдава при Чингис Хан. Тогава започна мощно студено щракане, което учените по-късно нарекоха Малката ледена епоха. Тя продължи няколко века и завърши едва в средата на 19 век. През това време многократно се отбелязва замръзването на река Москва, дори през август. В момента човечеството се приближава до климатичния оптимум, който е бил при Чингис хан. След което фазата на охлаждане ще започне отново.
Тюменските учени също не смятат намаляването на ледената зона в Арктика за критично, а напротив, посочват възможността за отваряне на Северния морски път, който би могъл да се конкурира с Суецкия канал. Освен това досега Арктика е бил най-слабо проучваният регион и днес се създават предпоставки за неговото мащабно проучване.
Промоционално видео:
Например, съвсем наскоро беше открито явление, наречено „ледено торнадо“. Наблюдава се през периода на рязко понижаване на температурата в полярните ширини. По време на образуването на морски лед, въглеродният диоксид се отделя в атмосферата, свързан с разграждането на калциев бикарбонат в CO2 и CaCO3. Студеният саламура, попадайки в вода с отрицателна температура, създава нещо подобно на ледено торнадо, потъващо на дъното и създава ледена пътека, в която замръзват морските същества.
„Това явление на аномална кристализация на морска вода по-рано не е било взето предвид при моделите на топло- и масообмен, при които водният стълб между дъното и повърхностния лед е взет като хомогенен слой. За нас това е преди всичко допълнителен източник на студ, влияещ върху параметрите на подводната вечна замръзване, а също и като регулатор на циркулацията на потоците в моретата на Арктика и Антарктика “, отбелязва академик Владимир Мелников.
Трябва да се отбележи, че това в никакъв случай не е единственият пример за слабо познаване на арктическите ширини. Тази територия пази в себе си много тайни, опасни за човечеството по природа и обратно - полезни, способни да революционизират сфери от жизненоважно значение за човек - медицина, енергия, астрофизика.
Командвайте гръм и мълния
От училищния курс по физика е известно, че ледът, подобно на парата, е само едно от състоянията на водата. Въпреки единната формула - H2O - това са напълно различни обекти. По-специално, ледът има около 17 държави и над сто и петдесет термина сред народите, които първоначално обитават северните територии. Неслучайно учени от цял свят сега се обръщат към изследването на леда като независим обект, който има много функционални различия и роли в природата.
Приливът на интерес към изследването на ледовете и газовите хидрати е свързан не само с алтернативен източник на енергия на газ, но и с активното използване на леда в съвременната нанотехнология. Сред лидерите в разкриването на тайните на леда са служители на Института по криосфера на Земята на SB RAS.
Така тюменските учени откриха четвъртото състояние на течно - капчица. Те са структурирани капчици, които създават нов слой със специфични физически свойства. „Тази вода не е под формата на лед и не под формата на отделни молекули, но образува решетка, подобна по структура на кристална решетка, и дава на околната среда, в която са суспендирани водни капчици, нови механични свойства“, казва Анатолий Шавлов, доктор по физика и математика.
За да наблюдават четвъртото състояние на водата, учените са направили проста инсталация, която се състои от микроскоп, инхалатор и видеокамера. Много видеоклипове и снимки на лабораторни мъгла показват, че вискозитетът на капчиците от капчици е по-висок от вискозитета на въздуха, а веригите от малки капчици показват, че в небето има ред. Следователно новото състояние на водата може значително да повлияе на климата на земята.
Откритието на тюменските учени вече привлече вниманието на световната общност. Новото състояние на водата може да революционизира астрофизиката.
Гранулиран газ
В ерата на търсенето на все по-модерни технологии за съхранение и транспортиране на енергийни ресурси изследването на газовите хидрати от тюменските учени е от особено значение. Според тях бъдещето на енергийния сектор на целия свят се крие именно в тези ледовидни вещества, където 160 обема газове представляват един обем вода и лед.
Първите доказателства за съдържанието на газови хидрати в земната кора са получени през 70-те години на миналия век, когато хидратите на природен газ са взети проби от дълбоководната част на Черно море. Малко по-късно подобни проучвания са проведени на дъното на езерото Байкал. Спускането на космическия кораб „Мир“регистрира газови хидрати, излезли на повърхността от земната кора. Учените не без причина наричат тези вещества горивото на бъдещето, тъй като натрупването на долни седименти се формира постоянно, докато запасите от нефт и газ постепенно се изчерпват.
Друго значително предимство на газовите хидрати пред традиционните енергийни източници - въглеводороди, е способността им да съществуват дълго време при отрицателни температури. Тоест, когато налягането се освободи до нивото на атмосферния въздух в условия на отрицателни температури, върху повърхността на веществата се образува ледена кора, предотвратявайки разпадането им в газ и вода. Лидерът в развитието на технологията за транспортиране на природен газ в таблетки от лед-газ хидрат е на японците. Днес тази технология се тества само, но в бъдеще може да се използва за транспортиране на газ. Програмите за изследване на газовия хидрат се предлагат и в САЩ, Великобритания, Канада, Индия.
Русия, която притежава най-големи запаси от газ, все още не се фокусира върху изследването на газовите хидрати. Независимо от това, тюменските учени са тясно ангажирани с технологията за получаване на "суха вода". Механизмът е прост - в конвенционален миксер 3% от праха се разбива, чиито повърхностни свойства позволяват задържане на вода в капки, и 97% вода, което води до пясък. Основното предизвикателство е адаптирането на тази технология към газа. Да се получат такива технически решения, които биха позволили превръщането на газа в прахообразно състояние, правенето на брикети или таблетки от него. По този начин ще бъде възможно транспортирането на газ или ППГ без изграждане на газопроводи.
В бъдеще тази технология частично ще реши екологичните проблеми, по-специално въпросът за оползотворяването на парниковите газове. Преобразуването на излишния газ в газохидратно състояние, в ледоподобно вещество, ще го направи безвреден за околната среда, сигурни са учените. Накратко, изследванията в областта на генетиката на газообразуването отварят широки възможности за използване на природни ресурси.
Ключът към тайната на дълголетието
Не по-малко интересни открития направиха тюменските учени на пресечната точка на науките - криология и биология. Проучванията на характеристиките на микроорганизмите, обитаващи криосферата, разкриват тяхната жизнеспособност и наличието на специални, но неизвестни механизми за защита или възстановяване на ДНК от термична деструкция, радиация, свободни радикали и други вредни фактори.
Така една от тези бактерии, патентована от тюменските учени като Bacillus Frost, стана обект на съвместни изследвания с колеги от близо две дузини лаборатории в Русия, Украйна, Швеция, Австрия, Япония, Норвегия. Изследването на биологичната активност върху растения, реснички, плодови мухи и лабораторни мишки даде възможност да се изолират отделни щамове от микроорганизми, способни да активират имунната система. Освен това биопотенциалът на бактериите се активира при ниски температури и се проявява в дози 1000-1100 пъти по-ниски от тези на техните съвременни колеги.
По този начин изследванията показват способността на бактериите да ускоряват процесите на зарастване на рани, да увеличават устойчивостта на организмите към различни натоварвания, да увеличават мускулната маса и да активират дясното полукълбо на мозъка. Освен това е доказано, че бактериалните метаболити възпроизвеждат същите ефекти.
Всичко това ни позволява да кажем, че криосферата, с присъщите си уникални микроорганизми, има огромен биологичен потенциал. По-нататъшното проучване на тази среда може да стане основа за грандиозни открития в областта на медицината и фармакологията.
Жанрова криза
Въпреки факта, че изследванията в различни области на науката продължават, висшето училище за знания днес преживява не само финансова криза, но и криза на жанра на първо място. Освен това тенденцията може да се проследи не само в Русия, но и в Европа и Америка.
„Намираме се в ситуация, когато курсът към иновативна икономика поставя нови предизвикателства пред научната общност, но връзката между фундаменталните знания и практическото му прилагане е загубена“, обяснява акад. Владимир Мелников.
Причината за тази пропаст се крие в премахването на приложните институции, предназначени да внесат научна идея в истински продукт. Световната общност е изправена пред мощен проблем - намирането на тази важна междинна връзка.
В тази връзка Европейската комисия обяви през 2012 г. последната и най-голяма покана за предложения по Седмата рамкова програма за научни изследвания и технологично развитие (РП7). Общо над 8 милиарда евро ще бъдат отпуснати за проекти и идеи, които ще повишат конкурентоспособността на Европа и ще помогнат за решаване на въпроси, свързани с човешкото здраве, опазването на околната среда и намирането на нови решения на проблемите, причинени от урбанизацията и необходимостта от управление на отпадъците. Финансирането, което ще бъде на разположение на организации и предприятия от всяка страна по света, включително Русия, представлява лъвският дял от предложения бюджет на ЕС за научни изследвания за 2013 г. от 10,8 милиарда евро.
Друго голямо значимо събитие от изминалата година за научната общност беше X Международната конференция за вечна замръзване „Ресурси и рискове от региони на вечна замръзване в един променящ се свят“, която се проведе от 25 до 29 юли в Салехард. Срещата в Ямал събра водещи световни учени от Изток и Запад, креативна младеж, общественици, представители на големия бизнес и правителството. Общо около 600 души, включително 300 чуждестранни участници. Освен това приемащата страна пое върху себе си не само задълженията за организиране на конференцията, лъвския дял от разходите, но и гарантира участието на 80 руски и 70 чуждестранни млади учени.
Отчитайки значителния принос на Окръга за развитието на научния потенциал на арктическите региони и активната подкрепа на академичната наука, участниците в 10-тата международна конференция за вечна замръзване решиха да подкрепят инициативата на управителя на Ямало-Ненецкия автономен окръг Дмитрий Кобилкин за създаване на международен научен център за проучване на Арктика в Ямал и по-специално, офисите си на остров Бели.
Освен това, като взеха предвид дългогодишния опит на Ямал в установяването на разнообразно сътрудничество с полярните региони, участниците в конференцията решиха да се обърнат към международната арктическа общност и Арктическия съвет, за да подкрепят предложението на ръководителя на областта да предостави на Ямало-Ненецкия автономен окръг статут на Международен център за развитие на хуманитарно и научно сътрудничество в Арктика …