• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Sawanny niedługo zarosną drzewami zamiast trawą - informują naukowcy

    02.07.2012. 18:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Wyniki nowych badań przeprowadzonych przez naukowców z dwóch niemieckich instytutów badawczych przewidują, że rozległe obszary afrykańskich sawann mogą przekształcić się w lasy do roku 2100.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature, Steven Higgins z Uniwersytetu im. Goethego we Frankfurcie i Simon Scheiter z Centrum Badań nad Bioróżnorodnością i Klimatem (BiK-F) we Frankfurcie sugerują, że nawożenie przez atmosferyczny dwutlenek węgla (CO2) prowadzi do znaczącego rozszerzania się pokrywy drzew w Afryce.

    Trawy i drzewa różnią się zasadniczo w reakcji na temperaturę, zasilanie w CO2 i ogień, zmagając się nieustannie o dominację na sawannach.

    Wcześniej zmiany w dominacji następowały na przestrzeni długich okresów, ale obecna fala zmian atmosferycznych przyspieszyła ich tempo.

    Po przekroczeniu krytycznego progu stężenia CO2, sawanna traci swój trawiasty charakter i staje się bardziej lesista. Aczkolwiek poszczególne sawanny mają własne progi krytyczne, co oznacza, że zmiana w przypadku każdej z nich nastąpi w innym momencie. To pomaga obniżyć ryzyko jednoczesnej i radykalnej zmiany, której źródłem byłyby sawanny.

    Chociaż wedle większości badań eksperymentalnych rośliny nie wykazują silnej reakcji na nawożenie CO2, Steven Higgins wyjaśnia, że znakomita część tych prac została przeprowadzona w północnych ekosystemach lub objęła gatunki ważne ze względów komercyjnych.

    Wyjaśnia, że do tej pory "tylko w ramach jednych prac eksperymentalnych badano reakcję roślinności sawannowej na zmieniające się stężenia CO2".

    "Wyniki tych badań pokazały, że za czasów preindustrialnych stężeń CO2, drzewa na sawannach zasadniczo przymierały z niedoboru CO2, a ich rozwój naprawdę zaczyna się przy stężeniach CO2, jakich doświadczamy obecnie".

    Zmiany w wegetacji przewidywane w ramach tych badań, które można określić mianem "katastrofalnych zmian statusu ekosystemu", mogą zostać wywołane przez niewielkie wahnięcia czynników regulujących system. Te niewielkie wahnięcia tworzą ciąg wzmacniających się wzajemnie zdarzeń, które powodują coraz szybsze przeobrażanie się systemu. Badania wykazały, że kompleks sawannowy wykazuje objawy katastrofalnych zmian statusu ekosystemu.

    Stephen Higgins zauważa: "Potencjał zmian statusu ekosystemu w tworzeniu się roślinności pokrywającej tak rozległe obszary zwraca uwagę naukowców specjalizujących się w systemach Ziemi właśnie na sawanny".

    W toku tych badań odkryto, że przekształcenie w lasy terenów, na których szybko następuje wzrost temperatury powiązany ze zmianami klimatu, na przykład w Afryce Środkowej i Południowej, będzie mieć miejsce później, gdyż wysokie tempo wzrostu temperatury umożliwia trawom sawannowym utrzymywanie swojej konkurencyjności przez dłuższy czas w obliczu rosnącego stężenia atmosferycznego CO2. To oznacza, że chociaż w jednym miejscu może dojść do katastrofalnej zmiany statusu ekosystemu, zmiana roślinności uśredniona dla regionu będzie łagodniejsza. Takie stopniowe zmiany we wzorcach roślinności regionalnej złagodzą ewentualne wstrząsy dla systemu Ziemi.

    Stephen Higgins podkreśla, że choć takie trendy mogą się wydać uspokajające, to w odniesieniu do geologicznej skali czasu tak naprawdę zachodzą niezwykle szybko.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Zmiana napięcia - wzrost lub obniżenie napięcia zwykle spowodowane zmianą całkowitego obciążenia systemu lub jego części. Zmiany mogą być proste (jeden stopień zmiany) lub złożone (np. napięcie maleje w dwu lub więcej stopniach). Zmiana napięcia może dotyczyć jednej lub większej liczby faz. Zmiany napięcia można podzielić również ze względu na szybkość zmian napięcia w czasie: Reanaliza meteorologiczna (reintegracja) to powtórne przeanalizowanie długich szeregów czasowych pomiarów meteorologicznych (np temperatury ziemi) w skali globu lub w skali regionalnej. Ma na celu odrzucenie błędnych wyników pomiarowych i integrację danych pomiarowych z różnych obserwacji. Reanaliza meteorologiczna umożliwia badanie zmian klimatu na podstawie pomiarów, a nie badanie zmian wynikających z innych czynników takich jak zmiany technik pomiarowych. Metoda grawimetryczna - w archeologii, polega na pomiarze zmian przyspieszenia ziemskiego na wybranym obszarze przy wykorzystaniu czułych urządzeń. Metoda umożliwia wykrycie obszarów różniących się gęstością od otoczenia. Zmiany mogą być wywołane przez obiekty archeologiczne ukryte pod powierzchnią ziemi. Pomiary są wykonywane według uprzednio rozmieszczonej siatki pomiarowej. Uzyskane dane należy skalibrować. Utrudnieniem jest fakt, że obiekty archeologiczne powodują bardzo niewielkie zmiany. Powoduje to, że rezultaty badań są niewiarygodne. Najlepiej metoda grawimetryczna sprawdza się w przypadku lokalizowania pustych przestrzeni pod powierzchnią ziemi.

    Badania panelowe metoda badań socjologicznych polegająca na tym, że wcześniej badane osoby lub populacje zostają poddane kolejnym badaniom, pomiarom (obserwacji, badaniom ankietowym) po pewnym odstępie czasu na tej samej próbie, tym samym narzędziem. Celem badań jest uchwycenie dynamiki zmian. Zmiany te to np. zmiana preferencji wyborczych członków jakiejś zbiorowości, zmiana postaw politycznych studentów w czasie studiów. Bardzo istotne przy stosowaniu tej metody jest to, by danemu badaniu poddane były zawsze te same osoby lub zbiorowości np. kluby sportowe (jednostki badawcze). Roślinność – termin w specjalistycznej terminologii geobotanicznej oznacza ogół zbiorowisk roślinnych na określonym obszarze, stanowiący przedmiot badań fitosocjologii. Termin uzupełniony o przymiotnik oznacza grupy zbiorowisk roślinnych, które łączy podobieństwo siedliskowe (np. roślinność wodna lub leśna), zasięgowe (np. roślinność wysokogórska lub azonalna), stopień przekształcenia (roślinność pierwotna lub półnaturalna).

    Sampling, sampling probabilistyczny – w archeologii, jedna z technik prowadzenia badań powierzchniowych. Przedmiotem badań są fragmenty interesującego nas rejonu na których prowadzi się szczegółowe badania. W przypadku kiedy zachodzi konieczność szybkiego przeprowadzenia badań i równocześnie brakuje środków finansowych lub czasu, archeolodzy decydują się na zastosowanie tego rodzaju badań. Tara Oceans – wyprawa badawcza na statku Tara, mająca na celu szczegółowe poznanie górnej warstwy oceanów – do 200 m głębokości. Badania koncentrują się m.in. na badaniu planktonicznych protistów i roślin, a zwłaszcza relacji fitoplanktonu ze zmianami stężenia dwutlenku węgla i związanym z nimi globalnym ociepleniem i zakwaszeniem wód. Wśród innych badanych zagadnień przewidywane są również badania raf koralowych. Rezultaty przeprowadzonych badań mogą przyczynić się do lepszego poznania wczesnych etapów ewolucji życia na Ziemi, globalnych cykli biogeochemicznych oraz zrozumienia funkcjonowania klimatu i skutków jego zmian.

    Elastyczność popytu – relacja między wyrażoną w procentach zmianą popytu, a wyrażoną w procentach zmianą czynnika, który tę zmianę wywołał. Elastyczność popytu można określić tylko w odniesieniu do tych czynników kształtujących popyt, które da się zmierzyć. Informuje o wrażliwości popytu na zmiany czynników go kształtujących zewnętrznych i wewnętrznych. Zaburzenia krążenia, zaburzenia hemodynamiczne – w patomorfologii jedna z głównych grup klasyfikacyjnych zmian patologicznych, obok wad rozwojowych, zmian wstecznych, zmian postępowych, zapaleń i nowotworów.

    Zmiany postępowe – w patomorfologii jedna z głównych grup klasyfikacyjnych zmian patologicznych, obok wad rozwojowych, zmian wstecznych, zaburzeń krążenia, zapaleń i nowotworów. Obejmują one procesy odrostu, naprawy i adaptacji tkanek. Nazywane są również zmianami rozplemowymi.

    Plastyczność fenotypowa – zdolność jednego genotypu do wytworzenia kilku alternatywnych fenotypów. O fenotypie wspólnie z genotypem decydują czynniki środowiskowe. Zmiana warunków środowiska może także prowadzić do zmiany fenotypu. Plastyczność fenotypowa jest jednym z podstawowych mechanizmów adaptacji i obejmuje szereg zmian morfologicznych, fizjologicznych i behawioralnych, obserwowanych u wielu organizmów. Zjawisko jest przedmiotem badań wielu dziedzin biologi, w tym genetyki, genomiki, biologii ewolucyjnej, ekologii, fizjologii i biologii rozwoju. Jest szeroko rozpowszechnione w przyrodzie i w różny sposób może wpływać na tempo ewolucji, przyspieszając ją, spowalniając lub nie zmieniając tempa zmian ewolucyjnych.

    Spiekanie proszków ceramicznych lub metalicznych jest zjawiskiem zachodzącym samorzutnie wraz z podniesieniem temperatury, którego kierunek jest ustalony przez spadek entalpii swobodnej, towarzyszący zmniejszeniu się rozwinięcia powierzchni swobodnych układu. Dzięki temu zbiór stykających się ze sobą drobnych ziaren wiąże się wzajemnie po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury niższej od potrzebnej do ich stopienia (0,4-0,85 bezwzględnej temperatury topnienia). Wiązaniu ziaren towarzyszy skurcz całego układu i przejście sypkiego lub słabo związanego proszku w lity, wytrzymały polikryształ. Zmiany te są wynikiem przenoszenia masy, które polega w pierwszym przypadku na przemieszczaniu się całych ziaren względem siebie, zaś w drugim przypadku na wędrówce pojedynczych atomów i molekuł w fazie ciekłej oraz gazowej. W każdym z tych przypadków zachodzi ukierunkowany transport masy, co oznacza, że w układzie działają siły i naprężenia, które wywołują przemieszczanie się ziaren i atomów w określonym kierunku. Każdy z tych mechanizmów dominuje w innym zakresie temperatur.

    Dodano: 02.07.2012. 18:17  


    Najnowsze