Goodtech

Метка: Океани

  • “Підводні привиди”: Китай створив непомітних роботів-шпигунів у формі медуз

    “Підводні привиди”: Китай створив непомітних роботів-шпигунів у формі медуз

    Китайські науковці з Північно-Західного політехнічного університету міста Сіань створили невеликого біонічного робота-медузу з низьким енергоспоживанням, якого майже не відрізнити від справжньої медузи . 

    Робот вже отримав назву “підводний привид”. Він був спроєктований, щоб виглядати напівпрозоро, як і реальні медузи та рухатись подібно до живих істот. За словами інженерів, розробка використовує електрогідравлічні м’язові приводи та електроди з гідрогелю для імітації руху медузи у воді, споживаючи усього близько 28,5 мВт енергії.

    Робот діаметром 12 см та вагою 56 г оснащений камерою та чипом штучного інтелекту для захоплення та розпізнавання підводних об’єктів. Внаслідок низького енергоспоживання робот ідеально підходить для моніторингу на далеких відстанях.

    Наразі невідомими залишаються максимальна глибина занурення цього пристрою, швидкість, комунікаційні можливості та точне призначення. Пристрій оснащений електростатичним гідравлічним приводом, який точно імітує нейронні сигнали, що забезпечують медузам їх знаменитий імпульсний рух. 

    Розробкою керував професор Кай Тао зі школи машинобудування та електротехніки, який до цього вже створив кілька подібних розробок, включно з 470-кілограмовим м’яким роботом , схожим на ската, який рухається під водою як справжній. У 2021 році вчені продемонстрували його можливості зі збирання даних, включаючи можливість занурюватися на глибину до 1025 м.

    “Низьке енергоспоживання, низький рівень шуму та високі біоміметичні характеристики цього робота-медузи дають йому унікальні переваги в таких сценаріях, як прихований моніторинг у глибоководних районах, спостереження за екологічно вразливими районами та точний огляд підводних об’єктів, надаючи інноваційне рішення для ключових технічних проблем, що виникають при дослідженні екстремальних глибоководних середовищ”, — пояснює професор Кай Тао. 

     За інформацією китайських ЗМІ, Тао продемонстрував функціональність нового робота-медузи на записах відео, знятих вмонтованою в нього камерою. Медуза точно переміщувалась у воді та розпізнавала різні об’єкти, включно із написами та іншими морськими мешканцями. 

    Джерело: New Atlas

    https://itc.ua/ua/novini/pidvodni-pryvydy-kytaj-stvoryv-nepomitnyh-robotiv-shpyguniv-u-formi-meduz/

  • Дослідники розробляють костюм проти акул: кусає, але не вбиває

    Дослідники розробляють костюм проти акул: кусає, але не вбиває

    Австралійські дослідники створюють гідрокостюм, невразливий до укусів акул.

    Акули нерідко становлять небезпеку для дайверів та туристів на популярних курортах та в океані. Укус акули може виявитись смертельним, якщо призведе до великої кровотечі.

    Австралійські науковці випробовують новий тип гідрокостюма з високотехнологічних волокон, достатньо міцних, щоб витримувати укуси акул. За результатами нещодавніх досліджень науковці встановили, що подібні гідрокостюми знижують ризик серйозних травм, які можуть призвести до смерті або втрати кінцівок.

    Дослідники вже випробували 4 нових типи тканини, дозволяючи великим білим і тигровим акулам гризти їх. Результати продемонстрували значне скорочення глибоких проколів та серйозних розривів. 


    “Хоча між чотирма випробуваними матеріалами були невеликі відмінності, всі вони зменшили обсяг суттєвих та критичних ушкоджень, які зазвичай пов’язані з сильною кровотечею та втратою тканин чи кінцівок”, — зазначає доктор Том Кларк з Університету Фліндерса. 

    Дослідники у гідрокостюмах прибули у місця, де мешкають акули: біля островів Нептун у Південній Австралії – для білих акул та біля острова Норфолк – для тигрових. Вони приманювали акул рибою, а після замінювали рибу на дошки, загорнуті в піну, покриту або звичайним неопреном, або одним із нових матеріалів, стійких до укусів: Aqua Armour, Shark Stop, ActionTX-S або Brewster.

    Коли акули кусали, їхні зуби занурювались у піну, що імітує щільність людських тканин. Після цього дослідники вимірювали пошкодження внаслідок укусів, класифікуючи їх від поверхневих до критичних. Протягом 19 днів з білими акулами та п’яти днів з тигровими акулами вони зібрали дані про 152 укуси. 

    За результатами усі чотири матеріали зменшували пошкодження від укусів акул. Тигрові акули жодного разу не завдали критичних пошкоджень кожному з матеріалів. У деяких випадках були зафіксовані критичні пошкодження від білих акул, коли використувався лише неопрен. 

    “Хоча ці костюми не виключають усіх ризиків (наприклад, внутрішні пошкодження все одно можуть виникнути), наші результати показують, що вони можуть знизити втрату крові та травми від серйозних рваних ран та проколів, потенційно рятуючи життя”, — зазначає керівник дослідження, професор Чарлі Хувенірс. 

    За статистикою, укуси акул доволі рідкісне явище . Однак у разі нападу, отримані травми можуть виявитись дуже серйозними через стрімку кровотечу. За останнє десятиліття в Австралії щорічно внаслідок нападів акул у середньому 20 людей отримували травми, а майже троє гинули.

    Більшість смертельних випадків та травмування були викликані нападами великих білих та тигрових акул, які мають дуже гострі зуби. Окрім цього гідрокостюми, що захищатимуть від укусів акул , усунуть необхідність встановлення захисних сіток, які вбивають черепах та дельфінів, а не тільки акул. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі Wildlife Research

    Джерело: ZMEScience

    https://itc.ua/ua/novini/doslidnyky-rozroblyayut-kostyum-proty-akul-kusaye-ale-ne-vbyvaye/

  • В одній глибокій галактиці: Чубакка з "Зоряних воєн" знайдений в океані

    В одній глибокій галактиці: Чубакка з "Зоряних воєн" знайдений в океані

    Науковці з Гавайського університету відкрили новий незвичайний волохатий корал, схожий на культового персонажа  Чубакку з саги “Зоряні війни”. 

    Власне, на честь Чубакки корал і отримав назву Iridogorgia chewbacca. Корал виявили за допомогою глибоководного апарату на вершині підводної гори, біля берегів гавайського острова Молокаї, на глибині 663 м.

    “Перша поява цього корала була незабутньою. Його довгі, гнучкі гілки та форма одразу нагадали мені Чубакку”, — розповідає біолог Ліс Вотлінг. 

    Як і всі інші корали , Iridogorgia chewbacca являє колонію окремих поліпів, що зростають разом і досягають висоти 51 см. Представники Iridogorgia — глибоководні мешканці, які мерехтять металевими відблисками, за що й отримали свою назву. Вони утворюють довгі структури, які спірально підіймаються від основи, прикріплюючись до морського дна. 

    Iridogorgia chewbacca вперше помітили у 2006 році, а виявили під час експедиції 2016 року в районі Маріанської западини. Аналіз генів та фізичних характеристик підтвердив, що це новий вид коралів . 

    “Я вважаю, що важливо описувати види з будь-якого маловивченого регіону, щоб отримати уявлення про рівень чинного біорізноманіття, а також використовувати ці види для розуміння біогеографічної історії регіону”, — переконує Ліс Вотлінг. 

    Вотлінг та його колеги з Китайської академії наук виявили дивовижне різноманіття видів Iridogorgia у тропічних водах західної частини Тихого океану . Зокрема, вони повідомили про виявлення виду Iridogorgia curva у рамках того самого дослідження, а також про 10 інших видів того ж роду, два з яких ніколи раніше не зустрічалися у цьому регіоні.

    “Протягом наступного століття морські глибини зазнають суттєвих змін. Глибинні води навколо Гаваїв мають вік від 500 до 1000 років (більша частина тече на північ з Антарктики) тому існує ймовірність, що вони не відразу прогріються. Але інші наслідки потепління океану можуть спричинити зміни на глибині. Вкрай важливо знати, хто там живе, скільки їм років і які їх репродуктивні можливості”, — пояснює Вотлінг. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі Zootaxa

    Джерело: ScienceAlert

    https://itc.ua/ua/novini/v-odnij-glybokij-galaktytsi-chubakka-z-zoryanyh-voyen-znajdenyj-v-okeani/

  • Глобальне потепління може викликати льодовиковий період: винні люди та водорості

    Глобальне потепління може викликати льодовиковий період: винні люди та водорості

    Результати дослідження науковців Домініка Хюльса та Енді Ріджвелла вказують, що подальше зростання викидів CO₂ та глобальне потепління можуть спровокувати новий льодовиковий період. 

    Тривалий час науковці вважали, що поступове руйнування силікатних порід відіграє ключову роль у регулюванні клімату на планеті. Дощ поглинає CO₂ з повітря та випадає на поверхні гірських порід, сприяючи повільному розчиненню мінералів. Внаслідок хімічних реакцій вуглець та кальцій потрапляють до океанів , де їх як будівельні матеріали використовують корали. Протягом мільйонів років вуглець та кальцій накопичуються на морському дні та не потрапляють назад назовні. 

    “Коли планета нагрівається, гірські породи вивітрюються швидше і поглинають більше CO₂, що дозволяє Землі знову охолонути”, — пояснює Домінік Хюльс. 

    Протягом всієї історії клімат на планеті змінювався й у певні періоди Земля була вкрита снігом та льодом. Дослідники зазначають, що ці екстремальні періоди похолодання не можна пояснити лише вивітрюванням гірських порід, мають бути й інші чинники. 

    Скоріш за все, одним з ключових факторів є механізм зберігання CO₂ на океанічному дні. У міру зростання вуглекислого газу в атмосфері та потеплішання планети до океанів надходить все більше поживних речовин, особливо фосфору. Ці поживні речовини стимулюють зростання водоростей, які поглинають вуглець внаслідок фотосинтезу. Вмираючи, ці водорості опускаються на морське дно разом із поглиненим CO₂. 

    Однак зростання глобальної температури та активне збільшення водоростей ведуть до втрати кисню в океані. Це призводить до перероблення фосфору замість його довгострокового зберігання у відкладеннях. Виникає зворотний зв’язок: велика кількість поживних речовин збільшує концентрацію водоростей, які розкладаючись поглинають ще більше кисню. Це призводить до утворення ще більшої кількості поживних речовин. Водночас велика кількість вуглецю похована у відкладеннях, що призводить до охолодження Землі. 

    Протягом кількох років Домінік Хюльс та Енді Ріджвелл вдосконалювали власну комп’ютерну модель планетарної системи, включаючи до неї все більше і більше процесів. Дослідження показує, що нижчі концентрації кисню в атмосфері, які спостерігалися в геологічному минулому, могли спровокувати сильніший зворотний зв’язок з поживними речовинами та спричинити екстремальні льодовикові періоди на ранній стадії історії Землі.

    “Ця повніша модель земної системи не завжди поступово стабілізує клімат після фази потепління, швидше, вона може компенсувати його та охолодити Землю до температури значно нижчої за початкову — проте цей процес може зайняти сотні тисяч років. У комп’ютерній моделі дослідження це може спровокувати льодовиковий період. Використовуючи лише силікатне вивітрювання, ми не змогли змоделювати такі екстремальні значення”, — зазначає Домінік Хюльс. 

    Оскільки наразі внаслідок діяльності людства викиди CO₂ продовжують зростати, планета буде нагріватись все більше. Відповідно до моделі, побудованої дослідниками, це може призвести до різкого похолодання. Науковці прогнозують, що воно буде м’якішим, оскільки наразі атмосфера містить більше кисню , ніж у далекому минулому. 

    “Зрештою, чи має взагалі якесь значення, чи почнеться наступний льодовиковий період через 50, 100 чи 200 тис. років? Нам потрібно зараз зосередитися на обмеженні потепління, що триває. Природне охолодження Землі не станеться досить швидко, щоб допомогти”, — зауважує Енді Ріджвелл. 

    Далі дослідники хочуть використати власну модель, щоб зрозуміти, яким чином планеті вдавалось швидко відновлюватись після попередніх значних кліматичних потрясінь і як взаємодія з морськими відкладеннями сприяла цьому.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Science

    Джерело: SciTechDaily

    https://itc.ua/ua/novini/globalne-poteplinnya-mozhe-vyklykaty-lodovykovyj-period-vynni-lyudy-ta-vodorosti/

  • 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/