Экология

Результаты исследования, проводимого NASA, показывают, что гигантские прорехи в озоновом слое Земли становятся меньше. В течение трех десятилетий площадь дыр уменьшится до 21 миллиона квадратных километров. Сейчас же площадь озоновой дыры составляет 31 миллион квадратных километров. К концу же 21-го века дыра может и вовсе затянуться.

По мнению некоторых ученых, дыра затягивается потому, что в промышленности перестали применять химические соединения, влиявшие на распад озона. Использование этих соединений было регламентировано в Монреальском протоколе в 1987 году. С другой стороны, точная причина изменения размера озоновой дыры неизвестна. Это может быть влияние изменения температуры или ряд других причин.

Фотография молнии, которую спровоцировали учёные, чтобы изучить её звуковой профиль

Несмотря на повсеместную распространённость, молнии остаются одной из научных загадок. До сих пор остаются без объяснения некоторые свойства. Например, почему они не бывают короче нескольких сотен метров? Как они возникают в таких относительно слабых электрических полях? Как происходит сбор заряда с объёма облака в несколько кубических километров? И это ещё не полный список.

Поэтому изучение молний – одно из направлений современных физических исследований. Учёные как никто другой подвержены любопытству. Более того, существует даже Международный центр исследования молний и экспериментов. Именно на базе этой организации во Флориде был проведён интересный научный эксперимент, который позволил получить точную акустическую сигнатуру грома от одного конкретного разряда молнии и сделать его своеобразные «фотографии».

В Москве — одна из крупнейших и эффективных в мире систем отопления, Нью-Йорк — самый мусорный город в мире и потребляет энергию «как свинья», а Токио великолепно экономит воду. Таковы результаты исследования «Метаболизм мегаполисов», показывающие потребление ресурсов 27 крупнейшими мегаполисами планеты.

С удивлением наблюдаю бурную деятельность по подготовке к полету на Марс. Нет, сама по себе деятельность попутно приносит кое какую пользу, но цель… Цель заведомо недостижима, по крайней мере в таком варианте развития событий.

Создается устойчивое впечатление, что кто-то специально загоняет человечество на заведомо тупиковые пути и всячески блокирует реальные варианты.

(кстати: такой же вопрос о вредительстве так и хочется поднять при обсуждении путей развития энергетики.)

(кстати: об этом никто не пишет и не говорит, но существует реальная причина покинуть планету: атмосфера Земли непрерывно изменяется, на Земле вследствие жизнедеятельности происходит накопление водорода, превращение активного кислорода в инертную воду, планета перестает быть пригодной для жизни.)

Моя статья про стартап BioCarbon Engineering, предлагающий приспособить для масштабной высадки деревьев беспилотные летательные аппараты, вызвала интерес читателей и породила многие вопросы. Напомню, что эта компания планирует высаживать по миллиарду деревьев в год.

Для высадки планируется использовать коптеры, которые будут разбрасывать капсулы, содержащие пророщенные семена деревьев. Высадка будет происходить на заранее размеченной и картографированной территории. По оценкам компании, два оператора дронов за день смогут высадить до 36000 деревьев. При этом стоимость работы составит не более 15% от стоимости посадки обычными методами.

Автор фото J. Mikucki

Многие из нас считают Антарктику замерзшей пустыней. В принципе, это почти так, причем, кроме мест, покрытых многокилометровой толщей льда, здесь есть так называемые сухие долины. В таких долинах нет вообще ничего — это самые сухие места на Земле, животные с растениями просто не могут жить здесь. Тем не менее, ученые обнаружили, что в самих долинах жизни может и не быть, но под долинами она, скорее всего, есть.

На днях были опубликованы результаты исследования, получившего финансовую поддержку National Science Foundation, которые показывают, что под долинами есть сеть подземных озер, которые сообщаются друг с другом. А раз есть жидкая вода, должна быть и жизнь, которая может пролить свет на процесс изменения климата в предыдущие несколько сотен тысяч лет.

На прошлой неделе прошел Международный день Матери-Земли (нейминг не наш, это ООН). Пользуясь случаем, хотим написать про давно волнующий нас вопрос — мы хотели поговорить об утилизации старых телефонов.

Стартап BioCarbon Engineering предлагает, пожалуй, лучший и наиболее естественный способ борьбы с избытком углекислоты в атмосфере – масштабное высаживание лесов. Но вместо весёлых субботников с привлечением населения, изобретатели хотят приспособить для этого технологии 21 века – беспилотные летательные аппараты.

Ручная высадка деревьев отнимает слишком много времени и ресурсов, и не успевает за промышленной вырубкой лесов. Сложно оценить скорость, с которой наша планета лишается её «лёгких» – по некоторым оценкам, до 80% лесозаготовок происходят незаконно, особенно в развивающихся странах.

По прикидкам продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 21 веке ежегодно на планете вырубают по 6 миллионов га. Это чуть больше площади Московской области. По их же оценкам, количество вырубаемых ежегодно деревьев составляет примерно 26 миллиардов, а новых посадок производится всего 15 миллиардов. Кстати, Россия занимает первое место в мире по скорости вырубки лесов – на её долю приходится почти половина добычи древесины.

Эстонский стартап Click & Grow работает над технологией выращивания зелени прямо в городских условиях. Автоматическая вертикальная «умная ферма» размером с холодильник сама следит за необходимым количеством воды, питательных веществ и освещения, которое нужно растениям. Минимальный уход и кардинально уменьшенное количество требуемой для роста воды – интересные свойства фермы, которые смогут сделать её популярной.

Click & Grow – не новички в деле выращивания растений в городах. Несколько лет назад они провели супер-успешную краудфандинговую кампанию на Kickstarter, и теперь предлагают всем желающим "умные горшочки" и «умные садики». Эти устройства также предназначены для выращивания растений дома. В горшочке растёт одно растение, в садике – три. Это немного, но и места они занимают, как обычный цветочный горшок. Но, в отличие от горшка, всё делают автоматически.


Умный садик от C&G

Из источников, близких к компании Tesla, в сеть просочилась информация о тестировании в 330 домах нового продукта компании – аккумуляторной батареи для домашнего использования. Это новая продукция Илона Маска, которую он будет продвигать на волне успеха его электромобилей.

О тестируемых батареях известно следующее:

Схема работы чудо-системы

Учёные из национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета создали систему, которая превращает углекислоту в ацетаты при помощи солнечной энергии. Фактически, система имитирует работу фотосинтеза, на основе работы которого можно получать горючее, полимеры и другие химикаты. По мнению учёных, открытие совершает прорыв в биосинтезе.

«При естественном фотосинтезе листья получают энергию от солнца и перерабатывают двуокись углерода, чтобы в реакции с водой создать молекулы, формирующие их биомассу, — говорит Крис Чанг, один из авторов работы. – В нашей системе нанопровода получают энергию солнца и доставляют электроны бактериям, в результате чего двуокись углерода перерабатывается и комбинируется с водой, давая на выходе разные химические продукты».

Зима уже прошла, но воспоминания о ней ещё свежи. По крайней мере, эти реагенты, разъедающие обувь и днища автомобилей и оставляющие на ботинках и брюках белые разводы – весьма приснопамятны. Вот и учёные из Томского государственного университета (ТГУ) решили заменить старые реагенты новыми. Сказано – сделано.

Новый реагент, разработанный ими, успешно разъедает лёд даже при температурах в -37 градусов. При этом его гранулы растворяются вместе со снегом, и не остаются на асфальте, как это делает песок. Он не разрушает ни дороги, ни одежду и не содержит вредных веществ. Его можно использовать и на тротуарах, и на дорогах. А стоимость изготовления обещают сделать небольшой.

Количество удивительных свойств графена компенсируется только отсутствием результатов его практического применения. А пока одни учёные стараются получить графен в промышленных количествах, другие совершают новые удивительные открытия. К примеру, Джеймс Тур из Университета Райса, Степан Калмыков из МГУ и их коллеги обнаружили, что наночастицы оксида графена прекрасно сливаются в ядерном экстазе с радионуклидами.

Если добавить эти частицы в воду, содержащую радионуклиды (а такой воды АЭС производит предостаточно), они активно связываются вместе. Новый метод очищения воды от крайне токсичных примесей гораздо эффективнее текущих методов с применением бентонита, при этом получать оксид графена можно в больших количествах уже сейчас.

Вид на Бохайский залив

Китайцы рассказали о своих планах по строительству в Бохайском заливе рядом с городом Таншань крупнейшей опреснительной станции. Через четыре года станция начнёт работу и будет удалять соль из 120000 тонн морской воды ежедневно. Полученные в результате 50000 тонн питьевой воды по трубопроводу длиной 270 км будут поставляться в Пекин.

Бурное развитие Китая в последние десятилетия позволяет ему ставить рекорды по количеству населения и его плотности. Урбанизация приводит к появлению всё большего количества городов-миллионников и к постепенному образованию не имеющих аналогов городских конгломератов с населением порядка 100 миллионов человек. Обратная сторона этого роста – нехватка базовых природных ресурсов. Свежий воздух уже давно находится в дефиците в центрах крупных городов. Кроме этого, Китаю необходимо решать проблему подачи пресной воды.

Команда учёных из Эдинбургского университета в Шотландии предложила новую гипотезу о причинах массового вымирания жизни на Земле в конце пермского периода. По их утверждению, причиной этому стало существенное закисление океанов.

Примерно 252 миллиона лет назад на нашей родной планете произошла биологическая катастрофа невероятных масштабов – вымерло 96% морских видов существ и 70% видов позвоночных. Даже 83% видов насекомых не избежали гибели – это единственный известный случай массового вымирания этих живучих существ. По геологическим меркам это случилось очень быстро – примерно за 60 тысяч лет.

Естественно, учёные предлагали множество гипотез вымирания. Некоторые обвиняют чрезвычайно сильные вулканические извержения Сибирских траппов (от шведского trappa – лестница) – такую форму принимают отложения изливавшейся магмы. Их извержение проходило одновременно с этим вымиранием видов. Другие говорят о возможном падении крупных метеоритов или о столкновении Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров.

Команда исследователей технологического института Джорджии придумали стекло, которое может выдавать электричество. Однако энергия получается вовсе не методом фотовольтации, хотя опосредованно она связана с Солнцем. Стекло вырабатывает электричество благодаря типичным погодным воздействиям – дождю и ветру и трибоэлектрическому эффекту.

Внешний слой многослойного стеклянного «пирога» взаимодействует с каплями дождя, вырабатывающих положительный заряд от трения о воздух по пути к земле. На поверхности слоя находятся пирамидки высотой около 5 нм, создающие гидрофобный эффект. Падая на поверхность внешнего слоя, положительно заряженные капли, обладающие к тому же кинетической энергией, придают конструкции небольшой электрический заряд.

Многим из нас не раз приходила в голову мысль о том, что Сахара — практически неисчерпаемый источник энергии, который нужно начать использовать как можно быстрее. Да, здесь практически нет природных ресурсов, зато такого ценного ресурса, как солнечный свет, хоть отбавляй. В течении нескольких десятков лет ученые строили планы, часто фантастические, пытаясь найти лучший способ утилизации дармовой энергии, однако только сейчас все эти планы хоть как-то начинают реализовываться. Проект «освоения» Сахары получил собственное название — Sahara Solar Breeder Project.

Во Франции построили офисное энергоэффективное здание Elithis Tower, которое полностью обеспечивает себя энергией. На крыше 10-этажного офисного центра установлено 330 солнечных батарей, вырабатывающих электроэнергию в объеме, достаточном для освещения, отопления и кондиционирования 54 000 м² офисного пространства. Экран спереди пропускает естественное освещение, защищая от избыточного тепла и ослепительного света. В здании установлен экран, на котором показан расход тепла во всем здании. Стоимость строительства составила 10 млн долларов, что сопопоставимо со строительством обычного офисного здания.

фотографии Elithis Tower