TOP-10: Ce ne-au învățat condițiile extreme ale deșerturilor

0
56

Deșerturile ocupă 33% din suprafața Pământului. Ele reprezintă niște terenuri uriașe, foarte fierbinți sau extrem de reci și, de cele mai multe ori, nu sunt locuite.

Cel mai mare deșert de pe planeta Pământ este Deșertul Polar Antarctic care ocupă o suprafață de 14,2 milioane de kilometri pătrați. Deși în acest deșert aproape niciodată nu cad precipitații, aici pot fi găsite diverse plante și animale. În plus, în spatele acestor peisaje extraordinare se ascund mai multe taine decât s-ar putea părea la prima vedere. În dune și ghețari sunt îngropați milioane de ani de istorie, precum și perspective pentru viitorul nostru.  În acest articol vă vom vorbi despre câteva descoperiri neașteptate făcute în deșerturi, precum și despre ideile false despre aceste pământuri în care majoritatea oamenilor încă cred.

10. Cum să obținem apă din aer

Foto: mit.edu

Cactușii și alte plante ale deșertului, precum și gândacii locali, se disting printr-o singură caracteristică: ele pot acumula în propriul corp apă din ceața de seară, după care să folosească proviziile pe timp de zi când apa aproape că nu poate fi găsită. Umflăturile de pe spatele gândacilor colectează apă, după care o transmit direct spre gura insectei. La fel funcționează și cactușii, colectând apă pe vârful frunzelor. Frunzele majorității plantelor de deșert au o formă conică, pe întreaga suprafață a lor fiind răspândite mici canale care transportă apa spre rădăcinile plantelor.

Aceste deosebiri ale vietăților deșerturilor au inspirat inventatorii să creeze tehnologii precum Dew harvesters. Însă noua tehnologie a mers și mai departe, fiind capabilă să colecteze apa din aer cu un nivel de umiditate de numai 10%. Unul dintre aceste dispozitive funcționează pe energie solară și poate fi utilizat în condiții extreme de deșert, unde soarele nu se ascunde după nori timp de sute de ani și aproape că nu există apă.

9. Praful deșertului răcorește

Foto: agenciasinc.es

Praful din deșertul Sahara răcorește Peninsula Iberică. Monitorizarea prafului atmosferic este foarte importantă, chiar dacă acest proces este destul de dificil. Praful atmosferic influențează cantitatea radiației solare care trece prin atmosfera noastră. Urmărind două furtuni mari de nisip, oamenii de știință au descoperit că prima a cauzat o ușoară scădere a temperaturii, deși a doua a fost mai puternică. Gradul de răcire cauzat de fiecare furtună de nisip depinde atât de forța, cât și de compoziția fenomenului.

De asemenea, un rol important joacă și lungimea de undă. Lumina solară, de regulă, este vizibilă în lungimi de undă scurte. Când acest tip de radiație lovește particulele de nisip, el se reflectă în spațiu și nu ajunge pe pământ, fapt care cauzează răcirea lui. În plus, cantitatea de radiație solară este influențată și de poluare.

8. Cum pădurile de mangrove conservă carbonul

Foto: eurekalert.org

Pădurile de mangrove care cresc de-a lungul coastei deșertului din California, precum și în zonele de coastă ale deșerturilor din întreaga lume, pot colecta de cinci ori mai mult carbon decât alți copaci tropicali. Se presupune că un mic grup de copaci de mangrove care preferă căldura și sarea de mare, colectează până la 30% de carbon. O asemenea metodă de a colecta carbonul se numește „carbon albastru”, deoarece elementul chimic este depozitat în oceane și în ecosistemele de pe coaste, precum și în mlaștini, straturi de turbă și alge. Oamenii de știință au luat probe în două locuri și au găsit sub copaci un strat de turbă care are aproximativ 2 000 de ani și o lungime de 4 metri. Turba funcționează ca un burete, absorbind istoria creșterii nivelului mării.

Acest fenomen are loc doar în pădurile de mangrove din golfurile stâncoase, unde mangrovele trebuie să creeze sol pentru a-și putea păstra rădăcinile. Pădurile de mangrove din zonele unde nu există maree pot colecta mai mult carbon. În același timp, pădurile de mangrove din zonele unde pământul este mai plat, migrează odată cu creșterea nivelului mării, deplasându-se împreună cu linia de coastă și, prin urmare, acumulând mai puțină turbă și carbon. Din nefericire, adesea pădurile de mangrove sunt defrișate de oameni cu scopul de a crea pământuri agricole și pentru a instala structuri artificiale. Când pădurile de mangrove sunt defrișate, carbonul acumulat de plante de-a lungul a mii de ani este eliberat în atmosferă.

7. Cum să găsim viață microbiană pe Marte

Foto: Valerio Pillar

Deșertul Atacama din Chile este cel mai uscat deșert nepolar de pe Pământ și unul dintre puținele locuri, condițiile căruia se aseamănă cu cele de pe planeta Marte. De remarcat că în această zonă prăfuită și extremă oamenii de știință au găsit viață microbiană, fapt care ar putea însemna că pe planeta Marte ar putea exista un ecosistem care nu diferă în diversitate.

Nu este o surpriză faptul că microbii se simt mai bine după ploi, însă încep să moară după perioade lungi de secetă. Cu toate acestea, s-a descoperit că unii microbi au evoluat într-un așa mod, încât astăzi sunt capabili să supraviețuiască perioadele de secetă, refugiindu-se la câteva zeci de centimetri sub pământ și căzând într-un fel de hibernare până când nu vor începe din nou ploile. Se consideră că într-un așa mod, microbii au putut supraviețui timp de sute sau chiar mii de ani.

6. Cum nisipul din deșert contribuie la topirea zăpezii din munți

Nisipul este capabil nu doar să scadă temperatura, dar și să topească zăpezile. Oamenii de știință au studiat deșertul Utah și au descoperit că nisipul de aici influențează topirea zăpezilor din munții Wasatch. Cercetătorii au măsurat cantitatea de praf din aer și cantitatea de praf pe zăpadă. S-a descoperit că atunci când praful se acumulează pe zăpada, aceasta se topește cu o săptămână mai devreme.

Modelarea grafică cu ajutorul calculatorului a arătat că în urma unei furtuni de praf foarte puternică, praful de pe fundul unui lac secat din cauza scăderii nivelului apei s-a ridicat în munți și s-a așezat pe zăpezi. Unii oameni de știință consideră că menținerea unui nivel minim de apă ar rezolva această problemă, de aceea politicile guvernamentale și regulile stricte ar trebui să monitorizeze secarea lacului. Pentru orașele statului zăpada este o sursă de apă foarte importantă, deoarece 85% din populația statului Utah locuiește pe o rază de 24 de kilometri de la Munții Wasatch. De asemenea, zăpada este o sursă de venit pentru stațiunile din munți unde iarna vin o mulțime de turiști.

5. Cum ghețarii din deșerturi se pot micșora în epoca de gheață

Foto: eurekalert.org

Pot oare ghețarii să se micșoreze în mijlocul epocii de gheață? Cu siguranță! La o mare înălțime în deșertul mongolian Gobi, al cincilea cel mai mare deșert din lume cu o suprafață de circa 1,3 milioane de kilometri pătrați, a fost observată creșterea dimensiunilor unor ghețari cu mii de ani după finisarea epocii de gheață. Alți ghețari situați în părțile mai umede ale țării care datează din epoca de gheață, și-au atins dimensiunile maxime cu zeci de mii de ani înaintea epocii de gheață. În același timp, majoritatea ghețarilor din întreaga lume și-au atins dimensiunile maxime în timpul erei glaciare.

Oamenii de știință au ajuns la această concluzie analizând modificările rocilor cauzate de topirea ghețarilor. Deșertul Gobi, în mare parte, este format din piatră, ci nu din nisip. Oamenii de știință au fost foarte uimiți când au aflat care sunt rezultatele și au decis să le verifice din nou pentru a fi siguri. S-a dovedit că lipsa precipitațiilor în timpul erei glaciare a împiedicat ghețarii să se mărească. Însă, când clima s-a încălzit, ghețarii au devenit mai mari datorită zăpezii proaspăt căzută. Astfel, ghețarii de la altitudini mari s-au mărit treptat și astăzi sunt mai puțin influențați de schimbarea temperaturii. Acești ghețari se încep a topi doar sub influența razelor solare directe.

4. Aborigenii australieni au fost primii care au folosit incendierea planificată

Cu toții știm că incendierea planificată este o metodă bună de a opri incendierile masive ale pădurilor și, pe lângă toate, protejează florile și alte plante. Însă, cel mai probabil, nu ați știu că aborigenii australieni au fost primii care au folosit această metodă efectivă. Ei au folosit incendiile cu o intensitate scăzută pentru a curăța zonele de vânătoare și pentru a stimula creșterea plantelor pe care le consumau. Aborigenii erau siguri că într-un așa fel protejau pământul, ci nu îi provocau pagube. De fapt, focul este un element foarte important al culturii aborigenilor australieni. Cuvântul „foc” în limba tribului Newnger se traduce „Karl” sau „Karlup” care înseamnă „casa mea este acolo unde este focul”.

Focul trebuia aprins într-un anumit mod și într-un anumit timp. Unele locuri necesită mai mult timp între incendieri în dependență de locație și tipul vegetației. „Focul rece” lasă semințele intacte neatinse și nu distruge straturile superioare ale pădurilor. Acest fapt a fost dovedit în partea de sud-vest a Australiei unde cresc copaci de balga.

Studiile asupra copacilor au arătat că atunci când copacii mor, frunzele lor cad pe pământ și, prin urmare, devin o parte a tulpinii, creând inele negre sau de culori deschise care reflectă creșterea arborilor. În plus, pe coajă există un al treilea marcaj de culoare neagră care poate fi o frunză verde ce a ars cândva în timpul unei incendieri. Mulți dintre acești copaci au câteva sute de ani. Inelele negre sunt observate foarte des, fapt care demonstrează că în acea regiune aborigenii au practicat în mod regulat incendierea planificată.

3. Cum rămășițele unui dinozaur din Sahara pot ajuta la rezolvarea misterului despicării continentelor

Foto: eurekalert.org

Oamenii de știință nu au reușit să afle foarte multe despre deșertul african de la sfârșitul erei Cretacice, în special despre animalele care au locuit aici, cum acestea se deplasau și cum interacționau. Oamenii de știință știu cu siguranță doar una: în perioada când dinozaurii abia au apărut exista un singur continent, Pangea. Însă nimeni nu cunoaște când acesta s-a împărțit în mai multe continente.

Un indiciu foarte important care ar putea ajuta la elucidarea acestui mister a fost descoperirea fosilelor reptilei Mansourasaurus shahinae.

Sub pădurile tropicale și alte plante ale Africii există o mulțime de fosile, iar descoperirea dinozaurului Mansourasaurus shahinae în deșertul Sahara a devenit un eveniment foarte important. Acest dinozaur de mărimea unui autobuz școlar cântărea aproximativ cât un elefant african de savană și a existat pe Pământ acum 100 milioane de ani.

Se pare că creatura descoperită are o legătură mult mai strânsă cu dinozaurii europeni, decât cu dinozaurii care au existat în Africa de Sud și în America de Sud, de aceea am putea presupune că în acea perioadă continentul african și cel european încă era unit.

2. Cum putem popula planeta Marte

Foto: pensoft.net

Stația de cercetare Mars Desert, înființată în anul 1998 de compania Mars Society și doctorul Robert Zubrin, se află la doar câțiva kilometri de Hanksville, statul Utah. Condițiile din acest loc sunt foarte asemănătoare cu cele de pe Marte. În acest complex există câteva clădiri, inclusiv o seră, un observator solar și o încăpere pentru ingineri, toate fiind interconectate prin tuneluri subterane. Acest fapt permite potențialilor rezidenți ai planetei Marte să se deplaseze de la o clădire la alta fără a îmbrăca un scafandru. Într-un așa mod astronauții pot practica viața pe Marte și să efectueze cercetări.

Varietatea florei și faunei, precum și temperaturile relativ scăzute fac acest loc deosebit de interesant pentru astrobiologi. Îmbrăcând niște scafandre și folosind niște pungi speciale, astrobiologii pot practica agricultura în condiții extraterestre. Luând în considerație rezistența ciupercilor, lichenilor, algelor și cianobacteriilor la condițiile extreme, putem concluziona că aceste organisme vii ar putea supraviețui și pe planeta Marte.

1. Cum un arbust de deșert obișnuit ar putea fi folosit pentru combaterea bolilor care afectează creierul

Foto: ucsd.edu

Componentele plantei Larrea tridentata care adesea poate fi întâlnită în deșertul de la granița Statelor Unite ale Americii și Mexicului, recent au fost folosite ca antiparazitare împotriva mai multor tipuri de infecții. Este vorba în special despre Naegleria fowleri, un organism unicelular care provoacă o boală rară, de cele mai multe ori fatală și adesea diagnosticată în statele sudice. Acest organism trăiește în apele dulci, adesea în nămol sau în solurile din apropiere. Organismul iubește bacteriile și se simte excelent la o temperatură de aproximativ 46 de grade Celsius. Parazitul poate intra în creier atunci când omul respiră în apropierea solului infectat sau când bea apă contaminată.

Gobernadora (o altă denumire a arbustului care provine din limba spaniolă) adesea poate fi observat în deșerturi. Planta are niște flori de o culoare galbenă foarte aprinsă, frunzele mereu îi sunt verzi și, pe lângă toate, mai are și un miros de terebentină. Americanii nativi deja demult îi folosesc proprietățile unice pentru a trata diverse boli, inclusiv tulburările gastrointestinale.