Bencana alam di dunia berterusan. Hampir setiap musim sejuk, negara-negara dengan iklim sederhana secara tradisional mendapati mereka berada dalam keadaan tertawan salji dan es. Tahun lalu, penduduk salah satu negara selatan - Itali meluncur di sepanjang terusan Venesia yang beku.
England dan Perancis mengalami salji Siberia yang sebenar pada musim sejuk ini. Sebilangan besar orang mengaitkan fenomena semula jadi ini dengan pemanasan global dan pencairan glasier, menyebabkan pergeseran di kutub utara dan selatan. Lebih-lebih lagi, para saintis itu sendiri tidak menafikan penurunan kawasan ais di Kutub Utara, tetapi menjelaskannya dengan alasan lain.
Pemanasan tidak menjadi masalah
Pertikaian mengenai skor ini telah berlangsung lama. Para saintis menanggalkan pakaian. Ada yang berpendapat bahawa masalah pemanasan iklim wujud dan dalam masa terdekat boleh menjadi bencana alam yang serius bagi umat manusia. Yang lain mematuhi pandangan yang lebih sederhana, percaya bahawa beberapa pemanasan hanyalah fenomena sementara dan pastinya akan digantikan oleh fasa penyejukan.
Institut Cryosphere Bumi, SB RAS, berpegang pada teori yang sama. Para saintis Tyumen memastikan bahawa proses penurunan atau penambahan permafrost berlaku secara berkala sepanjang semua sejarah yang diketahui. Gletser maju dan mundur. Ini diikuti dengan pencerobohan (pengembangan, peningkatan di kawasan yang ditempati oleh permafrost) atau kemerosotan - pengundurannya ke utara”, - jelas pengarah institut itu, ahli akademik Akademi Sains Rusia Vladimir Melnikov.
Menurutnya, pemanasan iklim adalah fenomena berskala besar dan kitaran. Tempoh suhu tertinggi diperhatikan di bawah Genghis Khan. Kemudian sekejap sejuk bermula, yang kemudian disebut oleh saintis Little Ice Age. Ia berlangsung beberapa abad dan berakhir hanya pada pertengahan abad ke-19. Selama ini, pembekuan Sungai Moskva berulang kali diperhatikan, bahkan pada bulan Ogos. Pada masa ini, umat manusia menghampiri iklim optimum yang berada di bawah Genghis Khan. Selepas itu fasa penyejukan akan bermula semula.
Para saintis Tyumen juga tidak menganggap pengurangan kawasan ais di Kutub Utara kritikal; sebaliknya, mereka menunjukkan kemungkinan membuka Laluan Laut Utara, yang dapat bersaing dengan Terusan Suez. Di samping itu, sehingga sekarang Kutub Utara adalah wilayah yang paling tidak dikaji dan hari ini prasyarat sedang dibuat untuk kajian berskala besarnya.
Video promosi:
Sebagai contoh, baru-baru ini fenomena yang disebut "tornado ais" ditemui. Ia diperhatikan dalam tempoh penurunan suhu yang mendadak pada garis lintang kutub. Semasa pembentukan ais laut, karbon dioksida dilepaskan ke atmosfera, yang berkaitan dengan penguraian kalsium bikarbonat menjadi CO2 dan CaCO3. Air garam sejuk, jatuh di air suhu negatif, menghasilkan sesuatu yang serupa dengan puting beliung ais, tenggelam ke dasar dan membuat jalan es di mana makhluk laut membeku.
Fenomena penghabluran air laut yang tidak normal ini sebelumnya tidak diperhitungkan dalam model pemindahan haba dan massa, di mana lajur air antara dasar dan es permukaan diambil sebagai lapisan homogen. Bagi kami, ini adalah, pertama-tama, sumber tambahan sejuk, yang mempengaruhi parameter permafrost subaqueous, dan juga sebagai pengatur peredaran aliran di lautan Kutub Utara dan Antartika,”kata Akademisi Vladimir Melnikov.
Harus diingat bahawa ini bukanlah satu-satunya contoh pengetahuan yang lemah mengenai garis lintang Artik. Wilayah ini menyimpan banyak rahsia, baik berbahaya bagi umat manusia kerana sifatnya, dan sebaliknya - berguna, mampu merevolusikan bidang yang penting bagi seseorang - perubatan, tenaga, astrofizik.
Perintah guruh dan kilat
Telah diketahui dari kursus fizik sekolah bahawa ais, seperti wap, adalah salah satu keadaan air. Walau bagaimanapun, walaupun formula seragam - H2O - ini adalah objek yang sama sekali berbeza. Khususnya, ais mempunyai kira-kira 17 negeri dan lebih dari seratus lima puluh istilah di antara orang-orang yang awalnya mendiami wilayah utara. Bukan kebetulan bahawa para saintis dari seluruh dunia sekarang beralih ke kajian es sebagai objek bebas yang mempunyai banyak perbezaan dan peranan fungsional di alam.
Kenaikan minat dalam kajian hidrat es dan gas dikaitkan bukan sahaja dengan sumber tenaga alternatif kepada gas, tetapi juga dengan penggunaan aktif ais dalam nanoteknologi moden. Antara pemimpin yang mendedahkan rahsia ais ialah pekerja Earth Cryosphere Institute of the SB RAS.
Oleh itu, saintis Tyumen menemui keadaan keempat kelompok cecair - titisan. Mereka adalah tetesan berstruktur yang membuat lapisan baru dengan sifat fizikal tertentu. "Air ini tidak dalam bentuk es dan bukan dalam bentuk molekul individu, tetapi membentuk struktur kisi yang serupa dengan kisi kristal, dan memberikan lingkungan di mana titisan air digantung, sifat mekanik baru," kata Anatoly Shavlov, Doktor Fizik dan Matematik.
Untuk melihat keadaan air keempat, para saintis telah membuat pemasangan sederhana, yang terdiri daripada mikroskop, alat sedut dan kamera video. Banyak video dan gambar kabut makmal menunjukkan bahawa kelikatan gugusan titisan lebih tinggi daripada kelikatan udara, dan rantai tetesan kecil menunjukkan bahawa terdapat ketertiban di langit. Akibatnya, keadaan air yang baru dapat mempengaruhi iklim bumi dengan ketara.
Penemuan para saintis Tyumen telah menarik perhatian masyarakat dunia. Keadaan air yang baru dapat merevolusikan astrofizik.
Gas butiran
Dalam era pencarian teknologi yang semakin maju untuk penyimpanan dan pengangkutan sumber tenaga, kajian mengenai hidrat gas oleh saintis Tyumen sangat relevan. Pada pendapat mereka, masa depan sektor tenaga seluruh dunia terletak tepat pada zat-zat seperti ais ini, di mana 160 isipadu gas merangkumi satu isipadu air dan ais.
Bukti pertama kandungan hidrat gas di kerak bumi diperoleh pada tahun 1970-an, ketika hidrat gas asli diambil sampel dari bahagian perairan Laut Hitam. Tidak lama kemudian, kajian serupa dilakukan di dasar Tasik Baikal. Keturunan kapal angkasa Mir mencatatkan hidrat gas yang datang ke permukaan dari kerak bumi. Para saintis, bukan tanpa alasan, menyebut bahan-bahan ini sebagai bahan bakar masa depan, kerana pengumpulan sedimen dasar terus-menerus terbentuk, sementara cadangan minyak dan gas secara beransur-ansur habis.
Kelebihan hidrat gas yang lain berbanding sumber tenaga tradisional - hidrokarbon - adalah kemampuan mereka untuk bertahan lama pada suhu negatif. Maksudnya, ketika tekanan dilepaskan ke tingkat udara atmosfer dalam kondisi suhu negatif, kerak es terbentuk di permukaan zat, mencegah penguraiannya menjadi gas dan air. Kepemimpinan dalam pengembangan teknologi untuk pengangkutan gas asli dalam tablet hidrat gas ais adalah milik orang Jepun. Hari ini teknologi ini hanya diuji, tetapi di masa depan ia dapat digunakan untuk pengangkutan gas. Program penyelidikan gas hidrat juga terdapat di Amerika Syarikat, Britain, Kanada, India.
Rusia, yang memiliki rizab gas terbesar, belum menumpukan pada kajian mengenai hidrat gas. Walaupun begitu, para saintis Tyumen kini terlibat dalam teknologi memperoleh "air kering". Mekanisme ini mudah - dalam pengadun konvensional, 3% serbuk dicambuk, sifat permukaannya yang memungkinkan air tetap turun, dan 97% air, menghasilkan pasir. Cabaran utama adalah menyesuaikan teknologi ini dengan gas. Untuk mendapatkan penyelesaian teknikal sedemikian yang memungkinkan menukar gas menjadi keadaan serbuk, membuat briket atau tablet daripadanya. Oleh itu, pengangkutan gas atau APG boleh dilakukan tanpa membina saluran paip gas.
Di masa depan, teknologi ini sebahagiannya akan menyelesaikan masalah persekitaran, khususnya, masalah penggunaan gas rumah kaca. Mengubah kelebihan gas menjadi keadaan hidrat gas, menjadi bahan seperti ais, akan menjadikannya tidak berbahaya bagi alam sekitar, saintis pasti. Ringkasnya, penyelidikan dalam bidang genetik pembentukan gas membuka banyak peluang untuk penggunaan sumber semula jadi.
Kunci rahsia umur panjang
Tidak kurang penemuan menarik yang dibuat oleh saintis Tyumen di persimpangan sains - krioologi dan biologi. Kajian mengenai ciri-ciri mikroorganisma yang mendiami krosfera telah menunjukkan daya maju mereka dan adanya mekanisme perlindungan khas atau belum diketahui atau pembaikan DNA dari pemusnahan haba, radiasi, radikal bebas dan faktor-faktor lain yang merosakkan.
Oleh itu, salah satu bakteria ini, yang dipatenkan oleh saintis Tyumen sebagai Bacillus Frost, menjadi objek penyelidikan bersama dengan rakan sekerja dari hampir dua lusin makmal di Rusia, Ukraine, Sweden, Austria, Jepun, Norway. Kajian aktiviti biologi pada tanaman, ciliate, lalat buah dan tikus makmal memungkinkan untuk mengasingkan strain mikroorganisma individu yang mampu mengaktifkan sistem imun. Lebih-lebih lagi, potensi bio bakteria diaktifkan pada suhu rendah dan memanifestasikan dirinya dalam dos 1000-100 kali lebih rendah daripada rakan moden mereka.
Oleh itu, kajian telah menunjukkan kemampuan bakteria untuk mempercepat proses penyembuhan luka, meningkatkan daya tahan organisma terhadap pelbagai tekanan, meningkatkan massa otot, dan mengaktifkan hemisfera otak kanan. Lebih-lebih lagi, telah terbukti bahawa metabolit bakteria menghasilkan semula kesan yang sama.
Semua ini memungkinkan kita untuk mengatakan bahawa krosfera, dengan mikroorganisma uniknya, mempunyai potensi biologi yang besar. Penjelajahan lebih lanjut terhadap persekitaran ini dapat menjadi asas untuk penemuan megah dalam bidang perubatan dan farmakologi.
Krisis genre
Walaupun penyelidikan dalam pelbagai bidang sains berlanjutan, sekolah pengetahuan tinggi kini tidak hanya mengalami krisis kewangan, tetapi juga krisis genre. Lebih-lebih lagi, tren ini dapat dikesan bukan hanya di Rusia, tetapi di Eropah dan Amerika.
"Kami berada dalam situasi di mana jalan menuju ekonomi yang inovatif menimbulkan cabaran baru bagi komuniti saintifik, tetapi hubungan antara pengetahuan asas dan pelaksanaan praktikalnya telah hilang," jelas Akademisi Vladimir Melnikov.
Sebab jurang ini terletak pada penghapusan institusi terpakai yang dirancang untuk membawa idea ilmiah ke produk yang sebenar. Masyarakat dunia berhadapan dengan masalah yang hebat - mencari pautan perantaraan penting ini.
Dalam hal ini, Suruhanjaya Eropah mengumumkan pada tahun 2012 pertandingan terakhir dan terbesar untuk projek di bawah Program Kerangka Ketujuh untuk Penyelidikan dan Pembangunan Teknologi (FP7). Sebanyak lebih dari € 8 bilion akan diperuntukkan untuk projek dan idea yang akan meningkatkan daya saing Eropah dan membantu menangani isu-isu yang berkaitan dengan kesihatan manusia, perlindungan alam sekitar dan mencari penyelesaian baru untuk masalah yang disebabkan oleh pembandaran dan keperluan menguruskan sampah. Pembiayaan itu, yang akan tersedia untuk organisasi dan perniagaan dari mana-mana negara di dunia, termasuk Rusia, mewakili bahagian terbesar dari anggaran penyelidikan EU yang dicadangkan untuk tahun 2013 sebanyak 10.8 bilion euro.
Satu lagi peristiwa besar penting tahun lalu bagi komuniti saintifik ialah Persidangan Antarabangsa X mengenai Permafrost "Sumber dan Risiko Kawasan Permafrost dalam Dunia yang Berubah", yang berlangsung dari 25 hingga 29 Julai di Salekhard. Mesyuarat di Yamal mengumpulkan para saintis terkemuka di dunia dari Timur dan Barat, pemuda kreatif, tokoh masyarakat, wakil perniagaan besar dan kerajaan. Seramai lebih kurang 600 orang, termasuk 300 peserta asing. Lebih-lebih lagi, pihak tuan rumah memikul tanggungjawab bukan sahaja untuk menganjurkan persidangan, sebahagian besar dari biaya, tetapi juga memastikan penyertaan 80 saintis muda Rusia dan 70 orang asing.
Dengan mengambil kira sumbangan penting dari Okrug untuk pengembangan potensi saintifik wilayah Arktik dan sokongan aktif sains akademik, para peserta persidangan antarabangsa ke-10 mengenai permafrost memutuskan untuk menyokong inisiatif Gabenor Okrug Otonomi Yamalo-Nenets Dmitry Kobylkin untuk mewujudkan pusat ilmiah antarabangsa untuk kajian Kutub Utara di Yamal, dan, khususnya, pejabatnya di Pulau Bely.
Di samping itu, dengan mempertimbangkan pengalaman bertahun-tahun dari Yamal dalam menjalin kerjasama yang pelbagai dengan kawasan kutub, para peserta persidangan memutuskan untuk mengimbau masyarakat Arctic antarabangsa dan Majlis Artik untuk menyokong cadangan ketua daerah untuk memberikan Yamal-Nenets Autonomous Okrug status Pusat Antarabangsa untuk Pembangunan Kerjasama Kemanusiaan dan Ilmiah di Artik …
