Naturkatastrofer i verden fortsætter. Næsten hver vinter befinder lande med traditionelt tempereret klima sig i fangenskab af sne og frost. Sidste år gik beboere i et af de sydlige lande - Italien på skøjter langs de frosne venetianske kanaler.
England og Frankrig oplevede ægte sibirsk sne denne vinter. De fleste mennesker forbinder disse naturfænomener med global opvarmning og smeltning af gletsjere, hvilket fører til et skift i nord- og sydpolen. Desuden benægter forskerne ikke selv faldet i isområdet i Arktis, men forklarer dette af andre grunde.
Opvarmning er ikke et problem
Tvister om denne score har pågået i lang tid. Forskerne afklædte sig. Nogle hævder, at problemet med klimaopvarmning findes og i den nærmeste fremtid kan blive til alvorlige naturkatastrofer for menneskeheden. Andre holder sig til mere moderate synspunkter og tror på, at en vis opvarmning bare er et midlertidigt fænomen og helt sikkert vil blive erstattet af en afkølingsfase.
Institute of the Earth Cryosphere, SB RAS, holder sig til den samme teori. Tyumen-forskere forsikrer, at processen med nedbrydning eller forværring af permafrost periodisk foregår gennem al kendt historie.”Gletsjere gik frem og trak sig tilbage. Dette blev efterfulgt af forværring (udvidelse, stigning i området besat af permafrost) eller forringelse - dets tilbagetog mod nord”, - forklarer direktøren for instituttet, akademiker ved det russiske videnskabsakademi Vladimir Melnikov.
Ifølge ham er klimaopvarmning et storskala og cyklisk fænomen. Perioden med de højeste temperaturer blev observeret under Genghis Khan. Derefter begyndte en kraftig kold snap, som forskere senere kaldte den lille istid. Det varede flere århundreder og sluttede kun i midten af det 19. århundrede. I løbet af denne periode blev frysningen af Moskva-floden gentagne gange bemærket, også i august. På nuværende tidspunkt nærmer menneskeheden sig det klimatiske optimale, der var under Genghis Khan. Herefter begynder kølefasen igen.
Tyumen-forskerne overvejer heller ikke reduktionen af isområdet i Arktis som kritisk, snarere tværtimod peger de på muligheden for at åbne den nordlige sørute, der godt kunne konkurrere med Suez-kanalen. Derudover var Arktis den mest dårligt studerede region, og i dag skabes forudsætningerne for dens store undersøgelse.
Salgsfremmende video:
For eksempel blev der for nylig fundet et fænomen kaldet "is tornado". Det observeres i perioden med et kraftigt fald i temperaturen i polære breddegrader. Under dannelsen af havis frigives kuldioxid ud i atmosfæren, der er forbundet med nedbrydningen af calciumbicarbonat i CO2 og CaCO3. Kold saltvand, der falder ned i vand med negativ temperatur, skaber noget, der ligner en is tornado, synker ned i bunden og skaber en issti, hvor havdyr fryser i.
”Dette fænomen med uregelmæssig krystallisering af havvand blev tidligere ikke taget i betragtning i varme- og masseoverførselsmodeller, hvor vandkolonnen mellem bunden og overfladen blev taget som et homogent lag. For os er dette først og fremmest en ekstra kilde til forkølelse, der påvirker parametrene for den subaqueøse permafrost, og også som en regulator for cirkulation af strømme i havene i Arktis og Antarktis,”bemærker akademikeren Vladimir Melnikov.
Det skal bemærkes, at dette på ingen måde er det eneste eksempel på dårlig kendskab til de arktiske breddegrader. Dette territorium holder i sig selv mange hemmeligheder, både farlige for menneskeheden af deres art, og omvendt - nyttige, i stand til at revolutionere sfærer, der er vitale for en person - medicin, energi, astrofysik.
Befal torden og lyn
Det er kendt fra skolefysikskursen, at is, ligesom damp, kun er en af vandtilstandene. På trods af den ensartede formel - H2O - er disse imidlertid helt forskellige genstande. Isen har is omkring 17 stater og over hundrede og halvtreds vilkår blandt folkene, der oprindeligt beboede de nordlige territorier. Det er ikke tilfældigt, at forskere fra hele verden nu henvender sig til studiet af is som et uafhængigt objekt, der har mange funktionelle forskelle og roller i naturen.
Den kraftige stigning i studiet af is og gashydrater er ikke kun forbundet med en alternativ energikilde til gas, men også med den aktive anvendelse af is i moderne nanoteknologi. Blandt lederne i afsløringen af ishemmelighederne er ansatte i Earth Cryosphere Institute i SB RAS.
Tyumen-forskere opdagede således den fjerde tilstand af væskedråberklyngerne. Det er strukturerede dråber, der skaber et nyt lag med specifikke fysiske egenskaber. "Dette vand er ikke i form af is og ikke i form af individuelle molekyler, men danner et gitter, der ligner struktur er et krystalgitter, og giver miljøet, hvor vanddråber er suspenderet, nye mekaniske egenskaber," siger Anatoly Shavlov, doktor i fysik og matematik.
For at observere den fjerde tilstand af vand har forskere lavet en enkel installation, der bestod af et mikroskop, en inhalator og et videokamera. Mange videoer og fotografier af laboratorietåge har vist, at viskositeten af dråberklynger er højere end luftens viskositet, og kæder af små dråber viser, at der er orden på himlen. Følgelig kan den nye tilstand af vand markant påvirke jordens klima.
Opdagelsen af Tyumen-forskere har allerede tiltrukket sig verdenssamfundet. Den nye vandtilstand kunne revolutionere astrofysik.
Granuleret gas
I en æra med søgen efter mere og mere avancerede teknologier til opbevaring og transport af energiressourcer er undersøgelsen af gashydrater foretaget af Tyumen-forskere af særlig relevans. Efter deres mening ligger fremtidens energisektor i hele verden netop i disse islignende stoffer, hvor 160 volumener gasser tegner sig for et volumen vand og is.
Det første bevis på indholdet af gashydrater i jordskorpen blev opnået i 1970'erne, hvor naturlige gashydrater blev udtaget fra dybhavsdelen af Sortehavet. Lidt senere blev der udført lignende undersøgelser i bunden af Baikal-søen. Nedstigningen af Mir-rumfartøjet registrerede gashydrater, der kom til overfladen fra jordskorpen. Forskere kalder ikke disse stoffer fremtidens brændstof, uden grund, da ophobningen af bundsedimenter konstant dannes, mens olie- og gasreserver gradvist udtømmes.
En anden betydelig fordel ved gashydrater i forhold til traditionelle energikilder - kulbrinter - er deres evne til at eksistere i lang tid ved negative temperaturer. Det vil sige, at når trykket frigøres til niveauet for atmosfærisk luft under forhold ved negative temperaturer, dannes der en isskorpe på overfladen af stoffer, der forhindrer deres nedbrydning i gas og vand. Ledelsen inden for udvikling af teknologi til transport af naturgas i is-gashydrattabletter tilhører japanerne. I dag testes denne teknologi kun, men i fremtiden kan den bruges til gastransport. Forskningsprogrammer for gashydrat er også tilgængelige i USA, Storbritannien, Canada, Indien.
Rusland, der har de største gasreserver, fokuserer endnu ikke på studiet af gashydrater. Ikke desto mindre er Tyumen-forskere nu engageret i teknologien til at få "tørt vand". Mekanismen er enkel - i en konventionel blander piskes 3% af pulveret, hvis overfladeegenskaber gør det muligt at holde vand i dråber og 97% vand, hvilket resulterer i sand. Den største udfordring er at tilpasse denne teknologi til gas. At opnå sådanne tekniske løsninger, der tillader omdannelse af gassen til pulverform, fremstilling af briketter eller tabletter fra den. Det vil således være muligt at transportere gas eller APG uden at bygge gasledninger.
I fremtiden vil denne teknologi delvist løse miljøproblemer, især spørgsmålet om udnyttelse af drivhusgasser. Konvertering af overskydende gas til en gas-hydrattilstand, til et islignende stof, vil gøre det ufarligt for miljøet, er forskere sikker på. Kort sagt åbner forskning inden for genetikation af gasdannelse store muligheder for anvendelse af naturressourcer.
Nøglen til hemmeligheden bag lang levetid
Ikke mindre interessante opdagelser blev foretaget af Tyumen-forskere ved krydset mellem videnskaber - kryologi og biologi. Undersøgelser af egenskaberne ved mikroorganismer, der beboer kryosfæren, har afsløret deres levedygtighed og tilstedeværelsen af specielle, endnu ukendte mekanismer til beskyttelse eller DNA-reparation mod termisk destruktion, stråling, frie radikaler og andre skadelige faktorer.
Så en af disse bakterier, der er patenteret af Tyumen-forskere som Bacillus Frost, blev genstand for fælles forskning med kolleger fra næsten to dusin laboratorier i Rusland, Ukraine, Sverige, Østrig, Japan, Norge. Undersøgelsen af biologisk aktivitet på planter, ciliater, frugtfluer og laboratoriemus gjorde det muligt at isolere individuelle stammer af mikroorganismer, der er i stand til at aktivere immunsystemet. Derudover aktiveres bakteriens biopotentiale ved lave temperaturer og manifesterer sig i doser, der er 1000 til 100 gange lavere end for deres moderne kolleger.
Undersøgelser har således vist bakteriens evne til at fremskynde sårhelingsprocesser, øge organismenes resistens over for forskellige belastninger, øge muskelmassen og aktivere hjernens højre hjernehalvdel. Derudover er det bevist, at bakterielle metabolitter gengiver de samme virkninger.
Alt dette giver os mulighed for at sige, at kryosfæren med dens iboende unikke mikroorganismer har et enormt biologisk potentiale. Yderligere udforskning af dette miljø kan blive grundlaget for grandiose opdagelser inden for medicin og farmakologi.
Genre krise
På trods af det faktum, at forskning inden for forskellige videnskabelige områder fortsætter, oplever den videregående videnskole i dag ikke kun en finanskrise, men også en krise af genren i første omgang. Desuden kan tendensen ikke kun spores i Rusland, men også i Europa og Amerika.
”Vi er i en situation, hvor kursen mod en innovativ økonomi udgør nye udfordringer for det videnskabelige samfund, men forbindelsen mellem grundlæggende viden og dens praktiske implementering er gået tabt,” forklarer akademikeren Vladimir Melnikov.
Årsagen til denne kløft ligger i afskaffelsen af anvendte institutioner, der er designet til at bringe en videnskabelig idé til et reelt produkt. Verdenssamfundet står over for et stærkt problem - at finde dette vigtige mellemled.
I denne forbindelse meddelte Europa-Kommissionen i 2012 den sidste og største indkaldelse af forslag under det syvende rammeprogram for forskning og teknologisk udvikling (RP7). I alt afsættes mere end 8 mia. EUR til projekter og ideer, der øger Europas konkurrenceevne og hjælper med at løse problemer, der er relateret til menneskers sundhed, miljøbeskyttelse og finde nye løsninger på problemerne forårsaget af urbanisering og behovet for at håndtere affald. Finansieringen, som vil være tilgængelig for organisationer og virksomheder fra ethvert land i verden, herunder Rusland, udgør hovedparten af EU's foreslåede forskningsbudget for 2013 på 10,8 milliarder euro.
En anden vigtig markant begivenhed det forgangne år for det videnskabelige samfund var X den internationale konference om permafrost "Ressourcer og risici ved permafrostregioner i en verden i forandring", der fandt sted den 25. til 29. juli i Salekhard. Mødet i Yamal samlede verdens førende forskere fra øst og vest, kreative ungdommer, offentlige personer, repræsentanter for big business og regeringen. I alt omkring 600 mennesker, heraf 300 udenlandske deltagere. Værtspartiet påtog sig ikke kun forpligtelserne til at arrangere konferencen, brorparten af omkostningerne, men sikrede også deltagelse af 80 russiske og 70 udenlandske unge forskere.
Under hensyntagen til Okrugs betydelige bidrag til udviklingen af det videnskabelige potentiale i de arktiske regioner og aktiv støtte fra akademisk videnskab besluttede deltagerne på den 10. internationale konference om permafrost at støtte initiativet fra guvernøren for Yamalo-Nenets autonome Okrug Dmitry Kobylkin til at skabe et internationalt videnskabeligt center for studiet af Arktis i Yamal, og især dets kontorer på Bely Island.
Under hensyntagen til Yamals mange års erfaring med at etablere et diversificeret samarbejde med de polære regioner besluttede konferencesdeltagerne at appellere til det internationale arktiske samfund og det arktiske råd om at støtte forslaget fra distriktschefen om at give Yamal-Nenets Autonome Okrug status som et internationalt center for udvikling af humanitært og videnskabeligt samarbejde i Arktis …