Метка: Наука та космос

  • Величезне накопичення тепла в океані біля Антарктиди: вивільнення загрожує різким потеплінням та викидом CO₂

    Величезне накопичення тепла в океані біля Антарктиди: вивільнення загрожує різким потеплінням та викидом CO₂

    Дослідження американських кліматологів з Університету Вікторії виявило, що глибоко під Південним океаном може знаходитись велика кількість тепла , яка колись раптово звільниться та підійметься на поверхню.

    Від початку індустріальної епохи світові океани перетворились на величезні резервуари тепла . Близько чверті викидів CO₂ та понад 90% надмірного тепла поглинаються океанами. Південний океан відіграє ключову роль у цих процесах. Його потужні висхідні течії переносять велику кількість тепла та вуглецю у глибинні шари. 

    Згідно із висновками кліматологів під керівництвом Айві Френджер, надалі цей механізм може стати оборотним. Дослідники використали кліматичну модель UVic v2.9 та проаналізували довгостроковий сценарій, у якому викиди CO₂ спочатку продовжують збільшуватись, а потім різко скорочуються та з рештою досягають від’ємних значень, оскільки з атмосфери видаляється більше CO₂, ніж потрапляє. 

    Модель продемонструвала, що через кілька століть на тлі скорочення викидів CO₂ Південний океан може раптово почати знову вивільняти накопичене ним тепло з величезною швидкістю. Це призведе до стрімкого потепління, за інтенсивністю порівнянного з антропогенною фазою зміни клімату у XX та XXI століттях. 

    Це стрімке потепління, як показує кліматична модель, не обов’язково супроводжуватиметься значним збільшенням концентрації CO₂ в атмосфері. Через хімічні властивості морської води вуглець переважно залишатиметься похованим в океані, однак вивільнятиметься теплова енергія. Це може порушити взаємозв’язок між кількістю CO₂ та глобальною температурою, яка досі вважалася стабільною. Отже, якщо людству навіть і вдасться реалізувати кліматичні цілі та знизити концентрацію CO₂ в атмосфері, подібний ефект може призвести до нового стрімкого підвищення глобальної температури на планеті. 

    Автори дослідження попереджають, що подібний механізм океану здатен серйозно порушити глобальну кліматичну систему. Раптовий масштабний викид тепла може призвести до танення морської криги, зміни погодних умов та довготривалого негативного впливу на океанічні течії . Екосистеми Антарктики та Південного океану також постраждають, оскільки різкі перепади температур можуть порушити баланс розподілу поживних речовин та кисню.

    Особливо критичним може стати зменшення площі морської криги, що призведе до посилення відбиття або поглинання сонячної радіації і, таким чином, спровокувати подальші зворотні зв’язки в кліматичній системі. Недостатньо скорочувати викиди в короткостроковій перспективі або покладатися на технічні рішення, такі як вловлювання CO₂. Необхідно зрозуміти, як Земля реагує на минулі та майбутні втручання та які “відстрочені ефекти” що все ще ховаються у глибинах океанів.

    Результати дослідження опубліковані у журналі AGU Advances

    Джерела: Focus ; Igor’sLab

    https://itc.ua/ua/novini/velychezne-nakopychennya-tepla-v-okeani-bilya-antarktydy-vyvilnennya-zagrozhuye-rizkym-poteplinnyam-ta-vykydom-co/

  • Хто живе на дні океану? Хижа губка з кульками-вбивцями та інші щойно відкриті види

    Хто живе на дні океану? Хижа губка з кульками-вбивцями та інші щойно відкриті види

    Дослідники з Ocean Census виявили 30 раніше невідомих глибоководних істот за результатами аналізу зразків, зібраних у Південному океані.

    Серед них, зокрема, м’ясоїдні губки з кульками, які використовують крихітні гачки для вловлювання здобичі. Губки Chondrocladia sp. nov — лише один з 30 маловідомих видів, виявлених дослідниками в ході експедицій у різні частини Південного океану. 

    У ході дослідницьких експедицій Nippon Foundation-Nekton Ocean Census у співпраці з Інститутом океанології Шмідта та іншими партнерами зібрали близько 2 тис. зразків з 14 груп тварин, а також зробили тисячі фотографій та відзняли кілька годин відео. 

    У рамках експедицій науковці досліджували води в районі Південних Сандвічевих островів та поблизу Антарктиди, включно із нещодавно оголеним морським дном після того, як на початку року від шельфового льодовика Георга VI відколовся гігантський айсберг. Під час експедицій дослідникам вдалось відзняти дитинча гігантського кальмара, нові гідротермальні джерела та вулканічні коралові сади. 

    Дослідники також виявили нових панцирних і лускатих черв’яків, що переливаються, невідомих морських зірок та ізопод, а також інших істот, які, на думку експертів, представляють абсолютно нові види. Було помічено і кілька більш-менш знайомих істот, як от “хробаки-зомбі”, які харчуються тілами мертвих китів та інших великих морських тварин. 

    Науковці підкреслюють, що відкриття відображують, наскільки мало інформації в нас є про Південний океан та його глибини . Після того як група завершить таксономічний аналіз зразків, всі підтверджені записи будуть доступні в базі даних з відкритим доступом – Платформі даних про біорізноманіття океанічного перепису. 

    Нещодавно група інших дослідників зі США встановила, що глибоко під Південним океаном може знаходитись велика кількість тепла , яка колись раптово звільниться та підійметься на поверхню.

    Моделювання продемонструвало, що через кілька століть на тлі скорочення викидів CO₂ Південний океан може раптово почати знову вивільняти накопичене ним тепло з величезною швидкістю. Це призведе до стрімкого потепління, за інтенсивністю порівнянного з антропогенною фазою зміни клімату у XX та XXI століттях. 

    Джерело: Gizmodo

    https://itc.ua/ua/novini/hto-zhyve-na-dni-okeanu-hyzha-gubka-z-kulkamy-vbyvtsyamy-ta-inshi-shhojno-vidkryti-vydy/

  • Летіти не треба: як вчені полагодили телескоп Джеймса Вебба за допомогою ШІ прямо з Землі

    Летіти не треба: як вчені полагодили телескоп Джеймса Вебба за допомогою ШІ прямо з Землі

    Вчені з Сіднею полагодили телескоп Джеймса Вебба (JWST), використовуючи програму AMIGO на базі штучного інтелекту. 

    AMIGO допоміг науковцям усунути розмитість зображення, викликану ледве помітними електронними спотвореннями. Було відновлено повноцінну потужність JWST для виявлення далеких екзопланет та інших космічних явищ . 

    Вчені Луї Десдуа та Макс Чарльз, залишаючись на Землі, домоглись того, що раніше вимагало б проведення космічної місії за участю астронавтів. Натхненні власним успіхом, дослідники зробили собі татуювання у вигляді телескопа, який відремонтували. 

    Десдуа та Чарльз розробили ПЗ, яке дозволило усунути розмитість зображення JWST. Їхня робота відновила чітке функціонування одного з його найважливіших інструментів , виключивши необхідність у фізичному ремонті або космічних місіях.

     Успіх базувався на єдиному компоненті Джеймса Вебба, розробленому в Австралії — інтерферометрі з маскувальною апертурою (AMI). Цей інструмент, створений професором Пітером Тутіллом зі Школи фізики Сіднейського університету та Сіднейського інституту астрономії, дозволяє отримувати надзвичайно чіткі зображення зірок та екзопланет. 

    Ще на початку роботи JWST астрономи помітили, що на чіткість AMI впливали незначні електронні спотворення в інфрачервоному детекторі камери. Ці спотворення викликали легку розмитість зображень, подібно до аналогічної проблеми в “Хаббла” на початку його роботи. Дефект в “Хаббла” усували у рамках космічної місії і за участю астронавтів. 

    Луї Десдуа та Макс Чарльз спільно з професором Тутхіллом та Беном Поупом з Університету Маккуорі розробили програмний метод калібрування. Їхній інструмент AMIGO (Aperture Masking Interferometry Generative Observations) використовує передові методи моделювання та нейромережі для відтворення поведінки оптичних приладів та електроніки телескопа. 

    Виявивши дефект, через який електричний заряд просочувався у сусідні пікселі, науковці створили алгоритми для усунення спотворення та відновили максимальну точність AMI. За допомогою AMIGO JWST досяг чіткішого, ніж будь-коли, виявлення слабких небесних об’єктів, включаючи прямі зображення тьмяної екзопланети і червоно-коричневого карлика, що обертається навколо найближчої зірки HD 206893, розташованої приблизно в 133 світлових роках від Землі. 

    Дослідження під керівництвом Макса Чарльза з Сіднея продемонструвало оновлену чіткість AMI, зробивши знімки високої роздільної здатності джета чорної діри, вулканічної поверхні одного з супутників Юпітера (Іо) та пилових зіркових вітрів WR 137. 

    Результати опубліковані на сервері препринтів arXiv

    Джерело: SciTechDaily

    https://itc.ua/ua/novini/letity-ne-treba-yak-vcheni-polagodyly-teleskop-dzhejmsa-vebba-za-dopomogoyu-shi-pryamo-z-zemli/