Archiv für die „Klimaforschungs-“ Kategorie

Aquakultur-Wachstum-Fortfahren

Aquakulturproduktion der essbarer Meerestiere bleibt vermutlich das schnell zunehmenLebensmittelproduktionsystem weltweit durch 2025, entsprechend einer Einschätzung, die in der Januar 2009-Ausgabe der Biowissenschaften veröffentlicht wird.  Die Einschätzung, durch James S. Diana der Universität von Michigan in Ann Arbor, beachtet die trotz der well-publicized Interessen über etwas schädliche Effekte der Aquakultur, die Technik kann, wenn sie gut geübt wird, zur Vielfalt als andere Lebensmittelproduktionsysteme zerstörender zu sein.  Außerdem kann es die einzige Methode sein, wachsende Nachfrage nach essbaren Meerestieren als die Zunahmen der menschlichen Bevölkerung zu liefern.

Diana beachtet, dass Gesamterzeugung von den Sicherungsfischereien blieb ungefähr konstant für die letzten 20 Jahre und kann sinken hat.  Aquakultur demgegenüber hat um 8.8 Prozent pro Jahr seit 1985 zugenommen und jetzt ungefähr Drittel aller Wasserernte nach Gewicht erklärt.  Taucherhühnchen, Mollusken und Krebstiere beherrschen Aquakulturproduktion; Meerestierexporte legen mehr Geld für Entwicklungsländer als Fleisch, Kaffee, Tee, Bananen fest, und der kombinierte Reis.

Unter den möglicherweise schädlichen Effekten der Aquakultur, entsprechend Diana, sind das Entweichen der bewirtschafteten Sorten, die dann Invasions werden, die Verunreinigung des lokalen Wassers durch Abfluss, besonders von den Frischwassersystemen und von der Bodennutzungsänderung, die insbesondere mit Garneleaquakultur verbunden ist.  Erhöhte Nachfrage nach Fischprodukten für Gebrauch in der Zufuhr und Übertragung der Krankheit vom Gefangenen zu den wilden Aktien sind auch Gefahren.

Nichtsdestoweniger wenn sie sorgfältig eingeführt wird, kann Aquakultur Druck auf übermäßigen wilden Aktien verringern, verbrauchte zu erhöhen Aktien und lädt natürliche Produktion der Fische sowie Sorteverschiedenartigkeit, entsprechend Diana auf.  Etwas schädliche Effekte haben vermindert, während Führungstechniken verbessert haben, und Aquakultur hat das Potenzial, dringend benötigte Beschäftigung in Entwicklungsländern zur Verfügung zu stellen.  Diana zeigt auf die Notwendigkeit an den vollständigen Lebenszyklusanalysen, Aquakultur mit anderen Lebensmittelproduktionsystemen zu vergleichen.  Solche Analysen sind jedoch nur jetzt aufnehmend und komplettere Informationen erforderlich sind, das Wachstum dieser Technik auf stützbare Arten zu führen.

Bedingungen identifizierent dieser eingeleiteten Abnutzung

Wind, Wasser und Wellen fressen Milliarden Tonnen Boden von der Oberfläche der Erde ab.  Infolgedessen werden viele Flüsse mit übermäßigen Mengen des verschobenen Sediments gequält.  Nach Ansicht der US-KlimaSchutzorganisation ist solches abgefressene Sediment die größte nonpoint Quellverunreinigung in der Umgebung.

Während der Mechanismus, der für Bodenabnutzung verantwortlich ist, offensichtlich tatsächlich scheinen kann - die Wind-, Wasser- und Wellenkräfte, die getrenntpartikel brechen - ist die exakten Bedingungen oder das Kriterium, die einen Partikel frei von seinen Gehilfen einstellt, nicht identifizierent worden.  Für 72 Jahre haben Wissenschaftler und Ingenieure mit einem Zeit-Durchschnitt berechneten Kraftkriterium gearbeitet, ursprünglich vorgeschlagen durch A.-Schilder, ein amerikanischer Ingenieur, um Schwellwertbedingungen zu beschreiben, damit Sediment beweglich wird.

Jetzt haben ein Team der Virginia-Technologie-Hochschule der Technik-Mitglieder des Lehrkörpers und Studenten im Aufbaustudium gezeigt, dass nachhaltige Spitzen in der Turbulenz für das Verdrängen der Partikel verantwortlich sind, ob auf Land oder im Wasser.  Sie melden ihre Forschungsresultate in der 31. Oktober-Ausgabe der Wissenschaft im Artikel, „die Rolle des Antriebs auf der Inbetriebnahme der Partikel-Bewegung unter turbulenter Fluss-Bedingungen. “ *

Wissenschaftler und Ingenieure haben lang diese Turbulenz, ein überall vorhandenes Merkmal der natürlichen Wasserflußphänomene, waren ein Teil der Gleichung vermutet.  Jedermann, das geflogen ist, hat Turbulenz erfahren.  So war eine Vermutung, dass Turbulenz das Angeklagte ist, noch nicht genug informativ.

„Es hat eine Notwendigkeit gegeben, eine Methode zu entwickeln, die die Rolle der Turbulenz auf Bodenabnutzung auf eine quantitative Art erklärt,“ sagte Zivil- und Klimatechnik Professor Panos Diplas, führender Autor auf der Forschung. “ Wenn Sie die Geschwindigkeit der Luft maßen, die über einen örtlich festgelegten Platz mitten in Bohrgerätfeld der Virginia-Technologie fließt, würden Sie, dass Geschwindigkeit wild schwankt,“ Diplas sagten sehen.

„Wild und nach dem Zufall,“, sagte Maschinenbauwesen außerordentlichen Professor Clint Dancey, Mitverfasser.

„Wenn ein Wetterreport ein WARNING des starken Windes umfaßt, geht er etwas wie, `30 MPH, die bis 70 wehen. 'Dennoch misst das anwesende System für die Bestimmung des Abnutzungpotentials in einem Fluss nur einen einzelnen, Zeit-Durchschnitt berechneten Wert.  „Es erklärt nicht die Spitzen, oder ihre Dauer,“ sagte Diplas.

Diplas, Dancey und ihre Kursteilnehmer fingen an, Experimente zu tun, um den Einfluss der Spitzen festzustellen.  Was sie entdeckten, ist, dass nicht alle Spitzen erstelltes Gleichgestelltes sind.

Unter Verwendung einer Metallkugel, die etwas unter Teflonkugeln verschachtelt wurde, stellten sie elektromagnetische Impulse der bekannten Größe und der unterschiedlichen Millisekundendauer vor.  Das Magnetfeld simulierte die Gegenkraft des Wassers in einem Fluss.  „Ich hatte ein `aha moment, als ich das Video dieses kontrollierten Experimentes sah,“ sagte Dancey.

„Wir sahen, dass, zusätzlich zu ihrem Umfang, es die Dauer der `Boen war, die die Metallkugel veranlaßten verdrängt zu werden, oder abgefressen worden von seiner stillstehenden Tasche“ Diplas sagte.

Unter Verwendung der elektromagnetischen Impulse war das Team, eine Strecke der Kombinationen der Größe und der Dauer herzustellen, die Partikel Dislodgement ergeben.  Sie benennen dieses Produkt von Größe und Dauer `impulse'.

Zunächst verschob das Team ihre Untersuchung auf ein zwei-Fuss-breites, Gerinne des Fuß lang 65 mit tatsächlichem Wasser im Bäcker-Klimahydraulisch-Labor (www.hydraulicslab.cee.vt.edu) an der Virginia-Technologie.  Das Gerinne wird zu den simulierten Phänomenen benutzt, die in den natürlichen Strömen angetroffen werden.  Eine Zolldurchmesser Kugel wurde etwas auf einem Bett Lasers velocimetry Doppler der unbeweglichen `Kiesel (LDV) maß die blitzschnelle Flussgeschwindigkeit des Wassers verschachtelt, das sich mit der typischen gelegentlichen Turbulenz der Kanalflüsse wurde bewegen lassen.  Die Laserstrahlen, die durch das Gerinne von der Außenseite glänzen, speicherten, als das bewegliche Korn sich bewog.  So wurden die Zustände der Gegenkraft, die Abnutzung verursachten, erfasst.  Die Resultate stimmten mit den Entdeckungen der elektromagnetischen Studie, die Wissenschaftsartikelreports überein.

„Es ist grundlegende Physik mit den ausgedehnten Anwendungen, zum zu wässern, oder Luftflüsse,“ sagten Dancey.  „Das Ziel ist, Kriterien zu produzieren, die breit anwendbar sind und Prognosequalität zu haben.“

Und nicht nur für die Schwellwerte, die Bodenabnutzung ergeben, aber für die Bewegung der Verschmutzer.  „Viele Partikel haben die Chemikalien, die zu ihnen angebracht werden.  An, welchem Punkt Verunreinigung tut, treten Sie?“ auf  Sagte Diplas.  „Das heißt, wenn Verschmutzungsstoffe in einem Flussbett stillstehen, und es gibt eine Flut, zu einem bestimmten Zeitpunkt wird die Turbulenz die Verschmutzungsstoffe stromabwärts verschieben.  Wir müssen wissen, wann dieses geschieht!“

Andere erzwingen fähiges zur Mobilisierung der Partikel ist Aufzug, die Kraft, die einen begrabenen Partikel aus seinem Bett heraus? verschiebt.  „Wir haben eine theoretische Annäherung eingesetzt, um zu erklären, was geschieht, wenn Aufzug die maßgebliche Kraft ist, die durch einen Bodenpartikel erfahren wird.  Die Resultate stimmen in diesem Fall mit denen überein, die von den Elektromagnetexperimenten erreicht werden, als Gegenkraft die dominierende Kraft war.  Antrieb, nicht gerade Kraft, stellt das allgemeinere Kriterium für die Bestimmung der kritischen Lagen für Partikel Dislodgement.“ dar  Dancey sagte.

„Wir nehmen vorweg, dass dieser gleiche Mechanismus für Partikel Dislodgement unter der allgemeineren Bedingung, wenn Gegenkraft- und Aufzugkräfte zur Partikelbewegung beitragen,“ hinzugefügtes Diplas verantwortlich ist.

Polare Erwärmung verursacht von Humans

Neue Forschung durch die Universität von Ostengland (UEA) hat zum ersten Mal gezeigt, dass menschliche Aktivität für die bedeutende Erwärmung in beiden Polargebieten verantwortlich ist.

Die Entdeckungen durch ein Team der Wissenschaftler führten durch klimatische Forschungs-Maßeinheit UEAS werden veröffentlicht online durch die Natur Geoscience diese Woche.

Vorhergehende Studien haben Anstiege in den arktischen beobachtet und antarktischen Temperaturen in letzten Jahrzehnten aber haben nicht formal die Änderungen am menschlichen Einfluss wegen der armen Beobachtungsdaten und der großen natürlichen Veränderlichkeit zugeschrieben.  Außerdem hatte das internationale Panel auf Klima-Änderung (IPCC), dass Antarktik der einzige Kontinent in dem menschlich-verursachte Temperaturwechsel war, hatte, schon entdeckt zu werden festgestellt.

Jetzt eben geändertes zeigen data-set Landoberflächentemperaturen und Simulationen von vier neuen Klimamodellen, dass Temperaturanstiege in beiden Polargebieten nicht mit natürlicher Klimaveränderlichkeit alleine in Einklang sind und direkt menschlichem Einfluss zuzuschreibend sind.

Die Resultate zeigen, dass menschliche Aktivität bereits die bedeutende Erwärmung, mit Auswirkungen auf polare Biologie, eingeborene Gemeinschaften, Eisblatt Ausgleichsmasse und globalen Meeresspiegel verursacht hat.

„Dieses ist eine wichtige Arbeit in der Tat,“ sagte Dr. Alexey Karpechko der klimatischen Forschungs-Maßeinheit UEAS.

„Die Arktiserwärmung ist vorher in einigen Publikationen hervorgehoben worden, obgleich nicht formal zugeschrieben menschlicher Aktivität.  Jedoch in Antarktik, wurde solche Abfragung bis jetzt durch die unzulänglichen vorhandenen Daten ausgeschlossen.  Außerdem setzten die Zirkulationsänderungen, die durch stratosphärische Ozon-Entleerung verursacht wurden entgegen, über die meisten von Antarktik sich zu wärmen und bildeten die Abfragung sogar schwierig.

„Da die Ozon-Schicht erwartet wird, um zukünftig wieder herzustellen, können wir verstärkendes antarktisches in den kommenden Jahren sich wärmen erwarten.“

Ameisen bevorzugen Salz über Zucker

Ameisen bevorzugen salzige Imbisse gegenüber den zuckerhaltigen, mindestens in den binnenländischen Bereichen, die neigen, Salz-arm zu sein, entsprechend einer neuen veröffentlichten Studie diese Woche in den Journal Verfahren der nationalen Akademie von Sciences.Ecologists von der Universität von Kalifornien, von Berkeley, die Universität von Arkansas in Little Rock (UALR) und die Universität von Oklahoma prüfte das Salz gegen Zuckerpräferenzen der Ameisen Nord, von zentralem und von Südamerika, unter Verwendung der Ameisenbestand in unterschiedlichen Abständen vom Ozean. Während Ozeanspray und -stürme Salz10 Meilen von der Küste verbreiten können, werden Bereiche weit inland häufig Salz beraubt, und die Forscher vermuteten, dass sie verschiedene Geschmackwahl zwischen den Küsten- und binnenländischen Ameisen finden konnten.

Tatsächlich fanden sie, dass die Ameisen, die mehr als 60 Meilen binnenländisches eine 1-Prozent-Salzlösung über einer Zuckerlösung häufig bevorzugt 10mal leben sich mehr, konzentrierten. Dies galt hauptsächlich für plant-eating Ameisen, jedoch. Fleisch fressende Ameisen, wie Feuerameisen, erhalten anscheinend genügend Salz von ihrem Opfer. Aus ähnlichen Gründen Tiere wie Bison und Rotwild weiden lassend suchen Sie Salz leckt, um ihre Salz-arme vegetarische Diät ergäzunzen aus, während Fleisch fressende Tiere wie Gebirgslöwen und -wölfe das ganzes Salz erhalten, das sie vom blutigen Fleisch benötigen.

„Reiz zum Salz erhöht sich mit Abstand vom Ozean,“, sagte Mitverfasser Robert Dudley, Uc Berkeleyprofessor der integrativen Biologie. „Es ist wirklich faszinierend, dass wir sehen ein Muster auf dieser großartigen, kontinentalen Skala.“

„Ameisen gehen immer für den Zucker, weil sie Zucker benötigen, die grundlegende Energie für das Leben und für ihre Aktivität zur Verfügung zu stellen,“ sagten Mitverfasser Steve Yanoviak, ein Assistenzprofessor der Biologie an UALR. „Aber, wenn Sie Ameisen zunehmen, zeitmengen zu verbringen sehen oder in zunehmendem Maße viele Einzelpersonen zu beschäftigen, die für Salz herumsuchen, schlägt es vor, dass Salz ein Hilfsmittel ist, das auf sie begrenzt. Ihre Fähigkeit, konkurrierend zu sein und in den verschiedenen Umgebungen sich zu warten konnte durch ein Hilfsmittel wie Salz begrenzt werden.“

Was zutreffend für Ameisen kann von allen Insekten und von sogar Mikroben zutreffend gut sein anhält, argumentieren die Forscher und zeigen auf eine Rolle für Salz oder Natriumchlorid, im Oekosystem, das nicht vorher erkannt worden ist.

„Eine Implikation dieser Studie ist, dass sogar grundlegende Oekosystemprozesse, wie die vollständige Carbonschleife, durch die Verwendbarkeit des Natriums beeinflußt werden können,“ sagte Ameisenökologen und führenden Autor Michael E. Kaspari der Universität von Oklahoma auf Normannen. „Wenn Sie einen netten Rasen haben oder Gemüse wachsen möchten, fügen Sie die großen-drei Nährstoffe hinzu: Stickstoff, phosphorig und Kalium. Salz ist fast wie Düngemittel für Tiere.“

Kaspari plant, ob das Sprühen des Salzes auf der Sänfte des Waldfußbodens zu prüfen Oekosystemaktivität und -aufspaltung ankurbelt und gibt mehr Kohlendioxyd frei, ebenso salziges Gatorade verbessert die Leistung der Sportteams.

Dudley, Yanoviak und Kaspari stifteten die Studie an, nachdem sie einige „untragbare“ Tage Forschung auf Insekten in den Treetops von Peru, nahe den Oberläufen des Amazonas-Flusses und weit von den Pazifischen Ozean tuend - einen Bereich verbracht hatten, der steif zu den verhältnismäßig Plage-freien Treetopbedingungen in Panama kontrastiert, in dem kein Platz mehr als 25 Kilometer vom Ozean ist. Die drei Forscher warfen Ameisen von der Baumüberdachung, um die Fähigkeit der Insekte zu studieren zu gleiten.

„Wir arbeiteten oben in den Bäumen im Westamazonas auf heißem, noch Tage, und kleine Schweißbienen schwärmten ganz herum und fliegend herauf unsere Wekzeugspritzen, etwas, das ich nicht in Panama beachtet hatte,“ sagte er. „Warum gab es so viele?“

Weil Ameisen einfacher als Bienen zu studieren sind, konzipierte Kaspari ein „Cafeteriaexperiment“, das Ameisen eine Wahl zwischen Salz und Zucker anbot. Die Forscher prüften die nicht nur peruanischen und panamesischen Ameisen, aber die auch Ameisen von Costa Rica, Arkansas, Oklahoma, Arizona und Florida. In allen leiteten sie Experimente bei 17 Sites und reichten vom Regenwald, schleppen im Amazonas Kasparis zum Vorgarten.

„, was bildet, ist dieses Experiment also elegante Mikes einfacher Entwurf: füllen Sie Phiolen mit Zucker oder Salz auf und lassen Sie sie entlang der Spur im Wald fallen,“ Yanoviak sagte. „Was wir nicht verwirklichten, war, wie, es zu ermüden ist, vorbei zu verbiegen und mehr als hundert Phiolen aufzuheben.“

Indem sie bloß zählte, zog die Ameisensorte zu den Baumwollkugeln an, die in den Salz- oder Saccharosegetränkt wurden (Tabellenzucker) Lösungen, entdeckten sie, dass pflanzenfressende oder alles fressende Sorte mehr als 10-100 Kilometer (6-60 Meilen) vom Ozean Salz über Zucker bevorzugte, und das weitere Binnenland, das größer die Präferenz für Salz. Die Ameisen, die meistens auf grüner Vegetation leben, hatten eine größere Präferenz für Salz, als die taten, die unter den verfallenden Blättern des Waldfußbodens leben, während Fleisch fressende Ameisen wenig Präferenz für Salz über Zucker hatten.

Aktivität an den Zuckerködern war- zwischen 10 und 100 Kilometern vom Ufer am höchsten und vorschlug, dass dieser nah-Küstengurt ein süßer Punkt für Tiere mit „gerade genügendem Salz sein kann, zum von Anforderungen zu genügen, aber giftig nicht genug sein oder die Anlagen hemmen, die sie an speisen,“ sagte Kaspari.

Notwendigkeit der Tiere am Salz stammt die hohen Natriumkonzentrationen ab, die benötigt werden, um den Nerv des Körpers zu warten und Muskelaktivität und Wasserbalance, Dudley sagten. Tierblut und Flüssigkeiten, einschließlich die der Menschen, sind 100 bis 1.000mal salziger als die durchschnittliche Salzkonzentration - 1 Milligramm Natrium pro Kilogramm Gewicht - in den terrestrischen Anlagen.

Fleischesser erhalten ausreichendes Salz in der Diät, aber Tiere, die hauptsächlich auf Anlagen für Nahrung beruhen, müssen Klimaquellen aussuchen: menschliche Regelungen sind historisch nahe Zubehör Salz gewesen; weiden lassend benötigen Tiere natürliches, oder menschlich-angegebenes Salz leckt; Gorillas suchen nach Salz in verfallenden Protokollen; Basisrecheneinheiten bündeln um verdunstenpools des Urins, um Salz zu erhalten; und einige Grillen bekannt, um ihre Bruder für Salz auszuschlachten.

Ähnlich scheinen Fleisch fressende Ameisen, genügendes Salz von ihrer Diät der Termiten, der Scherflein und anderer Waldfußboden Geschöpfe zu erhalten. Die in der Klasse Resopal jedoch die auf Blütenstaub-, Nektar- und Betriebsexsudaten speisen, Erscheinen erhöhten Anziehungskraft auf Salz bei Zunahme des Abstandes vom Ozean. In Oklahoma fand Kaspari, dass Tischlerameisen Natriumchlorid über Zucker bevorzugten; in Peru und in Panama zeigten die gleitenen Ameisen in der Klasse Cephalotes zunehmenpräferenz für Salz das weitere Binnenland, das sie lebten.

„Eine der meisten effektiven Arten, Ameisen anzuziehen ist, eine Pekannuss Sandy™, ein Shortbreadplätzchen heraus zu setzen. Sie fällt dieses ist wirkungsvoll aus, nicht nur weil sie mit Fett, Protein, Kohlenhydraten und Zucker gepackt werden, aber weil sie eins der salzigsten Plätzchen heraus dort sind,“ Kaspari sagte.

Dudley beachtete, dass das Salzgehalt einer spezifischen Umgebung vom Boden, vom Niederschlag und von anderen Bedingungen zusätzlich zum Abstand vom Ozean abhängt, aber die neuen Entdeckungen zeigen den Wert der Mikronährstoffe in der Bestimmung der Verteilung der Tiere.

„Hier, haben wir hergestellt, dass Salz Begrenzungen auf ein Oekosystem setzt und, dass Mikronährstoffe gerade wie macronutrients so wichtig in einigen Fällen sein können,“ ihn sagte zeigt.

Die Forscher setzen ihre Studie der Salzbeschränkungen, einschließlich Experimente fort, um festzustellen, ob es das Natrium oder die Chlorverbindung im Salz, das zum Wohl der Ameisen wesentlich ist, und vielleicht zu dem anderer Tiere ist.

Biomineralization durch Seeigel

Die Zähne und die Knochen der Säugetiere, die schützenden Shells der Mollusken und die needle-sharp Dorne der Seeigel und anderer Marinegeschöpfe sind bilden-von-löschen Wunder der Natur. Verwendet, um Nahrung, für strukturellen Support und für Verteidigung zu zerquetschen, dessen Materialien schält, bestehen Zähne und Knochen sind das stärkste und am meisten das langlebige Gut in der Tierwelt, und Wissenschaftler und Ingenieure haben lang gesucht, sie nachzuahmen.

Jetzt den Prozess von biomineralization kann vorzuspannen näeher an Wirklichkeit, da ein internationales Team der Wissenschaftler eine Taste und vorher einen versteckten Mechanismus, um einzeln aufgeführt hat formloses Kalziumkarbonat in Kalzit umzuwandeln, das Material sein von Seashells. Der neue Einblick verspricht, die Entwicklung über die neue, superhard Materialien, Mikroelektronik und mikromechanische Einheiten zu informieren.

In einem Report heute (27. Oktober) in den Verfahren der nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS), beschreibt eine Gruppe, die von University der Wisconsin-Madison Physiker Puppen Gilbert geführt wird, wie der niedrige Seeigel Kalziumkarbonat - das gleiche Material, das „Kalk“ Ablagerungen in den Rohren und in den Dampfkesseln bildet - in die Kristalle umwandelt, die die Feuerstein-harten Shells und die Dorne der Marinetiere bilden. Der Mechanismus, die Autoren schreiben, konnten „wohl eine geläufige Strategie im biomineralization darstellen….“

„Wenn wir diese Mechanismen vorspannen können, ist es für Technologie,“ fantastisch wichtig, argumentiert Gilbert, einen UW-Madison Professor von Physik. „Dieses ist bottom-up-Nanofabrikation der Natur. Möglicherweise ein Tag sind wir in der Lage, es zu verwenden, um die Mikroelektronischen oder mikromechanischen Einheiten aufzubauen.“

Gilbert, das mit Kollegen Israels Weizmann vom Institut der Wissenschaft, von der Universität von Kalifornien bei Berkeley und vom nationalen Laboratorium Lawrence-Berkeley arbeitete, benutzte ein neues Mikroskop, das die Weich-xstrahlen einsetzt, die durch Synchrotonstrahlung produziert werden, um zu beobachten, wie der Seeigel seine Spicules aufbaut, die scharfen kristallenen „Knochen“, die das endoskeleton des Tieres in dem larvalen Stadium festsetzen.

Ähnlich Zähnen und Knochen, ist der Seeigel Spicule ein biomineral, eine Zusammensetzung des organischen Materials und Mineralbestandteile, die das Tier vom Kratzer synthetisiert, unter Verwendung der leicht verfügbarsten Elemente im Meerwasser: Kalzium, Sauerstoff und Carbon. Der völlig gebildete Spicule besteht aus einem einzelnen Kristall mit einer ungewöhnlichen Morphologie. Er hat keine Facetten und innerhalb 48 Stunden Düngung nimmt eine Form an, die sehr viel wie das Mercedes-Benz-Firmenzeichen aussieht.

Diese Kristallformen, als die des Zahnemaille, Eierschalen oder Schnecken, sind zu den vertrauten facettierten Kristallen sehr unterschiedlich, die durch non-biological Prozesse in der Natur gewachsen werden. „, solche ungewöhnlichen - und vermutlich funktionell - Morphologien zu erzielen, legen die Organismen eine zerrüttete formlose Mineralphase zuerst nieder und lassen sie dann langsam in einen Kristall umwandeln, in dem die Atome ordentlich in ein Gitter mit einem spezifischen ausgerichtet sind und regelmäßige Lagebestimmung, beim Beibehalten der ungewöhnlichen Morphologie,“ Gilbert beachtet.

Die Frage der Wisconsin-Physiker und ihre Kollegen suchte zu antworten war, wie dieser formlos-zu-kristallene Übergang auftritt. Der Seeigel larvale Spicule ist ein vorbildliches System für biominerals und das erste, in dem der formlose Kalziumkarbonatvorläufer 1997 von der gleichen israelischen Gruppe entdeckt wurde, die das aktuelle PNAS Papier co-authoring ist. Ein ähnlicher formlos-zu-kristallener Übergang ist seit dem in den erwachsenen Seeigeldornen, in den Molluskeshells, in den Zebrafischknochen und im Zahnemaille beobachtet worden. Die resultierenden biominerals sind außerordentlich hart und zerbrechen beständiges, verglichen mit den Mineralien, von denen sie gebildet werden.

„Die formlosen Mineralien werden niedergelegt und sie sind,“ Gilbert erklären vollständig zerrüttet. „So ist die Frage, die wir adressierten, `, wie Kristallinität Propagate durch das formlose Mineral tut? '“

Um sie zu beantworten, beobachteten Gilbert und ihre Kollegen Spiculeentwicklung in 2 - zu 3 einen-Tag-alt Seeigellarven. Der Seeigel Spicule wird innerhalb eines Büschels der fachkundigen Zellen gebildet und anfängt, während das Tier einen einzelnen Kristall des Kalzits in Form eines rautenförmigen Startwertes für Zufallsgenerator niederlegt, von dem der Rest des Spicule gebildet wird. Abfahrend von der kristallenen Mitte, dehnen sich drei Arme bei 120 Grad von einander, wie in der Haubenverzierung von Mercedes-Benz aus. Die drei Radien sind zuerst formloses Kalziumkarbonat, aber konvertieren langsam in Kalzit.

„Wir versuchten, Beweis eines massiven Kristallwachstums zu finden, wenn eine gut definierte Wachstumfrontseite, vom zentralen Kristall fortpflanzt, durch das formlose Material, aber wir beobachteten nie etwas Ähnliches,“ sagt Gilbert. „Was wir stattdessen fanden diese Karbonat-Partikelgesamtheit des Nanometers 40-100 formlose Kalziumin die abschließende Morphologie ist. Ein fängt an, in kristallenen Kalzit, dann eine anderen sofort angrenzenden Bekehrten und andere, und so weiter in einem dreidimensionalen Dominoeffekt außerdem zu konvertieren. Das Muster von Kristallinität ist jedoch weit von gerade. Es ähnelt einem Zufallspfad, oder ein Fractal, wie Blitz im Himmel oder im Wasser, die durch einen porösen Medium filtrieren,“ erklärt Gilbert.

Das neue Werk, entsprechend Gilbert, holt Wissenschaft einen Schlüsseljobstep näeher an einem vollständigen Verständnis von, wie biominerals sich bilden und umwandeln. Das Kennen des im Schrittmodus Prozesses kann Forscher ermöglichen, neue Kristallstrukturen zu entwickeln, die in den Anwendungen benutzt werden können, die von den neuen Mikroelektronischen Einheiten bis zu medizinischen Anwendungen reichen.

Neue Schädlingsbekämpfungsmittel-gesundheitliche Auswirkungen

Obwohl die US-KlimaSchutzorganisation (EPA) endgültige Zustimmung für Gebrauch eines neuen Schädlingsbekämpfungsmittels gegeben hat, vor dem Erlauben, dass die Chemikalie, entsprechend einem Artikel benutzt wird, der für die 27. Oktober-Ausgabe der Chemikalie eingeplant wird u. der Technik von Nachrichten nehmen Regler in Kalifornien und andere Zustände einen näheren Blick an den nachteiligen gesundheitlichen Auswirkungen des Potenzials der Substanz, wöchentliches Nachrichtenmagazin ACS.

Im Artikel beachtet C&EN Mitherausgeber Britt E. Erickson, dass EPA zuerst erwog, das Schädlingsbekämpfungsmittel zu genehmigen, Methyl- Jodid, in 2006 als Wiedereinbau für Methyl- Bromid - das jetzt wegen der Klimainteressen abgewickelt wird, dass es die Ozon-Schicht schädigen kann. Obgleich Methyl- Jodid unwahrscheinlich aussieht, diesen Effekt zu haben, ist es zu den Nervenzellen giftig und kann ein Risiko des Schilddrüseschadens, des Krebses und anderer nachteiliger gesundheitlicher Auswirkungen tragen.

Mindestens setzten eine Klimagruppe und einige Wissenschaftler der Zustimmung EPAS des Schädlingsbekämpfungsmittels entgegen und behaupteten, dass EPA während des Überprüfungsprozesses verschwiegen gewesen war und die gesundheitlichen Auswirkungen der Chemikalie völlig betrachten nicht gekonnt und sie auf einen offensichtlichen Interessenkonflikt den Hersteller des Schädlingsbekämpfungsmittels mit einbeziehend zeigten. Zustände wie Kalifornien und Florida hatten ihre eigenen Interessen über die Sicherheit des Schädlingsbekämpfungsmittels und entschieden, um ihre eigenen Risikobeurteilungen zu tun, bevor sie Gebrauch des Methyl- Jodids erlaubten. Florida beendete seine Einschätzung und genehmigte den Gebrauch Methyl- Jodid letzter Juli, aber nicht bevor es zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen über denen hinaus benötigte, die durch EPA benötigt werden. Kaliforniens Einschätzung läuft noch, die Artikelanmerkungen.

Wurzel-Abzweigungs-Ursprung

VIB Forscher an der Gent-Universität haben die Substanz entdeckt, die die Anordnung der Wurzelabzweigungen in den Anlagen regelt, und wie es funktioniert. Wurzelabzweigungen sind für Anlagen - und für Landwirte lebenswichtig wichtig. Anlagen zeichnen die notwendigen Nährstoffe vom Boden durch ihre Wurzeln. Weil sie dieses Beste mit einem gut-ausgebreiteten Wurzelsystem tun, müssen Anlagen Abzweigungen ihrer Wurzeln am rechten Moment bilden. Die VIB Forscher beschreiben, wie dieser Prozess in der vorstehenden Berufsjournal Wissenschaft gesteuert wird. Ein Spielmacher in diesem Prozess ist ein Protein, das ACR4 genannt wird. Abhängig von den Signalen, die es von seiner Umgebung empfängt, Auslöser dieses Proteins die Anordnung einer Wurzelabzweigung. Nun da wir den Steuermechanismus kennen, können wir anfangen, Betriebswurzeln, um mehr zu bilden oder weniger, Abzweigungen anzuregen. Dieses kann zu einer ökologischeren Landwirtschaft und zu die Produktion der besseren Getreide gleichzeitig führen. Ein leistungsfähiges Netz

Es ist schwierig, den Wert der Anlagen in unserem Leben −, das sie für unseren Sauerstoff und für Nahrung, verantwortlich sind in der Kleidung, in der Energie und in unzähligem zu übertreiben andere Sachen. Und der Reihe nach, ist der Wert der Wurzeln einer Anlage unbestreitbar: sie versehen die Anlage mit notwendigen Nährstoffen und Feuchtigkeit. Mehr die Wurzeln unterteilt werden, in der Breite und Tiefe, besser können sie ihre Arbeit erledigen. So ist eine gut-koordinierte, kontrollierte Anordnung der Wurzelabzweigungen zu einer Anlage entscheidend. Aber bis jetzt wie eine Anlage wann feststellt und wo eine Abzweigung gebildet werden sollte, war unbekannt.

Gleichrichterzelleabteilung

Das Vorhandensein der Stammzellen ist in der Entwicklung der Anlagen und der Tiere sehr wichtig. Stammzellen sind Zellen, die in verschiedene Typen der Zellen sich umwandeln können. In den Tieren werden Gewebe und Organe vor Geburt gebildet; aber in voll-gewachsenen Anlagen, fahren Stammzellen fort, die wichtige Rolle in der Anordnung der neuen Organe oder der Gewebe, wie Wurzelabzweigungen zu spielen.

Diese Stammzellen werden innerhalb der Wurzel gefunden, und mehrere von ihnen verursachen die Anordnung einer Abzweigung. Diese `Wurzel-founder' Zellen machen eine Gleichrichterzelleabteilung durch. Im Gegensatz zu der üblichen Zellteilung die zwei identische Zellen verursacht, produziert Gleichrichterzelleabteilung zwei verschiedene Zellen: eine Stammzelle, die zur ursprünglichen Zelle identisch ist und eine Zelle, die betriebsbereit ist, eine fachkundige Zelle zu werden - in diesem Fall, eine Sekundärwurzelzelle.

Das entscheidende Signal

Mit dem Hilfsmittel der Mouse-earkresse (Arabidopsis thaliana), haben eine häufig benutzte vorbildliche Anlage, Ive De Smet und ein Valya Vassileva Gruppe in der Tom-Beeckmans studiert, wie eine Anlage feststellt, welche Zellen Abzweigungen starten. Um dies zu tun, haben die VIB Forscher in Gent eine spezielle Technologie eingesetzt die es möglich synchrone Abzweigungen an den verschiedenen Momenten sich entwickeln zu lassen macht. Dieses erlaubte ihnen, die Zellen zu lokalisieren, die die Anordnung der Abzweigungen verursachen. Sie fanden, die Gene in diesen Zellen aktiv sind heraus und verglichen sie mit den Genen, die zur normalen Zellteilung entscheidend sind. Auf diese Art identifizierenten die Forscher ein spezifisches Set Gene, die Gleichrichterzelleabteilung steuern und das Signal für die Anordnung der Abzweigungen senden.

ACR4: Steuerung über asymetrischer Abteilung

Die Forscher untersuchten dann eins dieser Gene sorgfältiger. Das Gen ACR4 enthält den DNA-Code für einen Empfänger, ein Protein, das häufig auf dem Äußeren einer Zelle sitzt, um Signale vom äußeren aufzuheben und sie den Steuermechanismen innerhalb der Zelle überzumitteln. Als die Forscher die Funktion von ACR4 in den Betriebszellen störten, wurde die genau instrumentierte Gleichrichterzelleabteilung auch gestört. Von diesem Finden schlossen De Smet und Vassileva, dass ACR4 eine Schlüsselrolle in der Kreation der Abzweigungen spielt. Weil das Protein eine Empfängerfunktion hat, hängt das Starten der Anordnung der Abzweigungen von seiner Reaktion zu den Signalen von der Umgebung ab.

Gewünscht oder unerwünscht

Mit dieser Forschung haben die Wissenschaftler eine grundlegende Mechanismus − Grundlage für die Anlage entdeckt, und sehr wichtig für Anlagebrüter außerdem. Diese Neuerkenntnis aktiviert uns zu fördern, oder Verzögerung, die Anordnung von Abzweigungen − beide Aktivitäten sind in vielen Anwendungen nützlich.

Hilfenanlagen eines umfangreiche Wurzelsystems fördernd, saugen Sie Nährstoffe betriebsbereiter auf, und folglich benötigen sie weniger Düngemittel. Solche Anlagen können im trockenen oder infertile Boden auch leicht wachsen. Außerdem werden Anlagen mit einem gut entwickelten Wurzelsystem fest im Boden befestigt und können verwendet werden, um Abnutzung entgegenzuwirken.

Einerseits Sekundärwurzelanordnung kann zu verlangsamen in den knötchenförmigen Anlagen, wie Kartoffeln oder Zuckerrüben vorteilhaft sein. Dieses aktiviert diese Nahrungsmittelgetreide, ganze Energie in der Produktion der Nährstoffe zu investieren ihre. Wenige Wurzelabzweigungen bildet es auch einfacher, damit Landwirte diese Getreide ernten.

Betriebsforschung mit medizinischen Möglichkeiten?

Diese Betriebsforschung verschüttet Licht auf der Steuerung von Gleichrichterzelleabteilung − und diese Art der Zellteilung ist der Zellteilung der Stammzellen in den Tieren, auch ähnlich. So können diese Resultate auch zur Verfügung stellen größeren Einblick in, wie Tierstammzellen sich spezialisieren.

Z.B. spielt unregelmäßige Zellteilung eine Rolle in der Entwicklung der verschiedenen Typen Krebses, und ähnliche Steuermechanismen konnten diesem Prozess außerdem zugrunde liegen. Dieses ist offenbar ein wichtiger Bereich für zukünftige Forschung.

Lösen der globalen Änderungen

`Globale Änderung, Management der Umgebung und der Naturresourcen, nachhaltige Entwicklung, Armutverkleinerung und Umgebungs- und menschlichegesundheit, sind einige der hauptsächlichherausforderungen der wissenschaftlichen Forschung, die aktuell durch ICSU angepackt werden.  Aber dieses Ausgaben kann nicht gelöst ohne sein verstehend Auswirkung von Leute auf dieses Ausgaben und Auswirkung von dieses Ausgaben auf, Leute-dass ist, Sozialwissenschaft, 'sagte Anne Whyte, ein Bauteil des Ausschusses ICSUS für wissenschaftliche Planung und Zusammenfassung (CSPR) und des ehemaligen Generaldirektors für Umgebung und der Naturresourcen des internationalen Entwicklungs-Forschungszentrums (IDRC) in Kanada.  Der Report, das `, das Miteinbeziehung von Sozialwissenschaften in ICSU', erhöht, identifizierent Sozialwissenschaften als seiend wesentlich für die Implementierung des ICSU strategischen Planes 2006-2011.  Empfehlungen im Report umfassen: dieses ICSU fahren fort, die Teilnahme von Sozialwissenschaften auf seine Ausschüsse, Task Forces und kooperativen Forschungsinitiativen anzuregen; regen Sie sozialwissenschaftsanschlüße an, um ICSU zu verbinden; und mit dem internationalen Sozialwissenschafts-Rat (ISSC) als Schlüsselpartner arbeiten, wenn internationale Sozialwissenschaft der Bedeutung für die Implementierung des strategischen Planes ICSUS verstärkt wird.  Whyte sagte, `ICSUS Auftrag ist, internationale Wissenschaft zugunsten der Gesellschaft zu verstärken.  Um dies zu tun, müssen die natürlichen und Sozialwissenschaften völlig beteiligt sein; zusammenarbeiten, zum des Wissens bereitzustellen, um globale Herausforderungen zu lösen. 'Heide Hackmann, Generalsekretär des internationalen Sozialwissenschafts-Rates (ISSC) vereinbart, wissenschaftliches sozialwissen der `Qualitäts ist werdenes notwendiges Wissen für Entscheidungsträger, Geschäft und Gemeindeführer und natürliche Wissenschaftler gleich.  In dieser Umgebung hat das ISSC auf der Herausforderung von dem globalen wissenschaftlichen hauptsächlichsozialspieler längsseits stehen und gemeinsam mit, ICSU in den globalen Herausforderungen der wendenden Taste genommen.  Aber es ist nicht alles glatte Segeln.  Es gibt Sperren, die überwunden werden müssen: natürliche und Sozialwissenschaftler sprechen verschiedene Sprachen; viele Anstalten werden nicht ausgerüstet, um interdisziplinäre Forschung zu beschäftigen; und es gibt Widerstand unter einigen Wissenschaftlern von beiden Seiten der Tabelle.  `Die Taste zum Erfolg ist, dass natürliche und Sozialwissenschaftler an Forschungstagesordnungseinstellung zusammen arbeiten müssen.  Ein Feld kann Dienstleistungen nicht für bloß erbringen ander-sie, die beide in Einstellungsforschungsziele mit einbezogen werden müssen.  Und Sie müssen die richtigen Leute, 'sagte Roberta Balstad der Mitte für Forschung auf Klimaentscheidungen, an der Universität von Columbia in New York und ein Bauteil von CSPR wählen.  In den Jahren hat ICSU aktiv die Sozialwissenschaften, besonders durch seine globalen Klimaänderungsprogramme miteinbezogen.  Die Erde-Systems-Wissenschafts-Teilhaberschaft (ESSP) integriert erfolgreich natürliche und Sozialwissenschaften, um nachzuforschen, wie Änderungen im Erde-System globale und regionale Nachhaltigkeit beeinflussen.  Und neue ICSU Programme, wie `integrierte Forschung auf Unfall Risk und `Oekosystem-Änderung und menschliches Well-being', haben die natürlichen und Sozialwissenschaften von den frühesten Planungsstadien miteinbezogen.  `In der Tat, könnte es argumentiert werden, dass ICSU an einem Punkt in seiner Geschichte ist, in der es von der Sozialwissenschaft in zunehmendem Maße abhängig ist, seinen Auftrag zu erfüllen.  So ist bessere Integration der Sozialwissenschaften in ICSU nicht mehr eine Option, ist es eine Notwendigkeit, 'sagte Balstad.

Umwelterhaltungen der Kinder

Kinder werden einer großen Auswahl der Klimadrohungen ausgesetzt, die ihre Gesundheit und Entwicklung früh im Leben, während ihrer Jugend und in Erwachsensein beeinflussen können. Das Schreiben in eine bevorstehende Ausgabe des internationalen Journals der Umwelterhaltungwissenschaftler von der Weltgesundheitsorganisation und die Boston-Universität schlagen vor, dass es Zeit ist, damit industrialisierte und Entwicklungsländer die Klimabelastung der Kindheitkrankheiten mit dem Ziel des Verbesserns der Umgebungen der Kinder festsetzen.

Maria Neira, Fiona Gore, Marie-Noël Bruné und Jenny Pronczuk de Garbino der Abteilung des öffentlichen Gesundheitswesens und der Umgebung, an der Weltgesundheitsorganisation, in Genf, die Schweiz, arbeitend mit Tom Hudson der Boston-Universität, Höhepunkt ein neuer WHO berichten, dass geschätzt dieses fast in vier Krankheiten eine Klimaursache hat. Solche hohen Stufen der Krankheit beenden mehr als 10 Million Kinder jedes Jahr und sind, sagt das Team, nicht annehmbar.

Sie unterstreichen, dass Klimagefahren multiplizierend und sichtbarer wegen der Klimaänderung, schneller Bevölkerungszuwachs werden sind und überfüllen, und die unbeaufsichtigte Verunreinigung der schnellen Industrialisierung vieler Regionen. Jene Klimafaktoren, die die größte Krankheitbelastung zu Durchfallkrankheiten, niedrigere Atmungsinfektion und Malaria, sowie Unterernährung, Vergiftungen und perinatale Bedingungen führen lassen.

Arbeit muss jetzt erledigt werden, sie betonen, um die Hauptklimadrohungen zu unterscheiden, die Gesundheit der Kinder beeinflussen, damit Nationen die verschiedenen Faktoren identifizierenen und sie durch Sanierung und Ausbildung durch gut-informierte politisch maßgebende Entscheidungen adressieren können. Faktoren wie beschmutzte Innen- und im Freienluft, verschmutztes Wasser und Mangel an ausreichender Hygiene, Chemikalie und andere Vergiftungsgefahren, Krankheitvektor-, ultraviolettestrahlung und verminderte Oekosysteme sind die höchst wichtigen Klimarisikofaktoren, die Kinder um die Welt beeinflussen.

Es ist entscheidend, zu erkennen, dass Kinder anfälliger als Erwachsene für Klimarisiken, weil sie im Allgemeinen ständig wachsen und aktiver sind und also mehr Luft atmen Sie, mehr Nahrung verbrauchen Sie und mehr Wassergewicht für Gewicht als Erwachsene trinken Sie. Des nervösen Kindes sich entwickelnden zentralen, immunen, reproduktiven und die Verdauungssysteme, sind auch gegen irreversiblen Schaden von den Giftstoffen und von den Verschmutzungsstoffen empfindlilcher.

Sie unterstreichen auch, dass zwei andere wichtige Faktoren die Klimarisiken beeinflussen, die unterschiedlich von den Kindern zu Erwachsenen erfahren werden. Zuerst Kindspiel und Schleichen aus den Grund, in dem sie Staub und Chemikalien ausgesetzt werden, die auf Fußböden und Boden akkumulieren. Zweitens haben sie weit weniger Steuerung über ihrer Umgebung als Erwachsene zu haben und sind normalerweise weniger bewusst Risiken und nicht imstande, Wahlen zu treffen, um ihre Gesundheit zu schützen.

Das Team hofft, dass dem das Ergreifen von Maßnahmen, um all diese Punkte anzusprechen schließlich die Belastung der Krankheit Kinder global beeinflussend verringert und also in Richtung zu den Jahrtausend-Entwicklungs-Zielen (MDGs) beitragen Sie.

Nanomaterials haben großen Klimaabdruck

Klimagewinne berechneten vom Gebrauch der nanomaterials können im Teil durch den Prozess versetzt werden, der verwendet wurde, um sie herzustellen, entsprechend der Forschung, die in einer Sonderausgabe des Journals industriellen Ecology.Hatice Şengül und Kollegen an der Universität von Illinois bei Chicago veröffentlicht wird, erklären Sie, dass strenge materielle Reinheitanforderungen, niedrigere Toleranzen für Defekte und niedriger Erträge Herstellungsverfahren zu größere Klimabelastungen als die führen können, die mit herkömmlicher Herstellung verbunden sind. In einer unterschiedlichen Studie der Carbon nanofiber Produktion, fanden Vikas Khanna und Kollegen an der Staat Ohio-Universität z.B. dass die Lebenszyklus-Umweltbelastungen 100mal pro Maßeinheit des Gewichts als die der traditionellen Materialien größer soviel wie sein können und einigen des Klimanutzens vom kleinen von nanomaterials möglicherweise versetzen.

Materialien ausgeführt an den Maßen 1 bis 100 nanometers¬ (billionths 1 to100 eines Messinstruments) ¬exhibit des neuen Systemtestes, der chemischen und biologischen Eigenschaften, der öffnenden Möglichkeiten für die Betäubung der Innovationen in der Medizin, der Herstellung und des Hauptrechners anderer Sektoren der Wirtschaft. Weil kleine Quantitäten nanomaterials die Aufgaben der viel größeren Mengen der herkömmlichen Materialien erfüllen können, ist die Erwartung gewesen, dass nanomaterials Mittelverwendung der niedrigeren Energie und und die Verunreinigung werden, die sie begleitet. Die Möglichkeit des Konstruierens des Minieinheiten Atom-durchatoms hat auch Erwartungen verursacht, denen Präzision, beim Nanomanufacturing weniger überschüssige und sauberere Prozesse führt.

„Forschung in dieser Ausgabe deckt das Potenzial von Umweltbelastungen vom Nanomanufacturing auf, zum des Nutzens der Anwendung der helleren nanomaterials zu versetzen,“, sagt Gus Speth, Dekan der Yale-Schule der Forstwirtschaft u. der Klimastudien. „Bis jetzt, hat die meiste Aufmerksamkeit sich auf die möglichen giftigen Effekte der Aussetzung zum nanoparticles¬ und passend so konzentriert. Aber Erwägungen der Verunreinigung und des Energieverbrauchs, die aus den Produktionstechnologien eingesetzt werden, um nanomaterials zu bilden sich ergibt, benötigen Aufmerksamkeit außerdem.“

Andere Themen, die in der Sonderausgabe erforscht werden, umfassen:

  • Ansätze für die Bestimmung und die Verringerung der Lebenszyklusgefahren von nanomaterials
  • Mengenmäßig bestimmter LebenszyklusEnergiebedarf und Umweltbelastungen von den nanomaterials
  • Kompromisse zwischen nanomanufacturing Kosten und beruflicher Aussetzung zu den nanoparticles
  • Leistungsfähigkeit der Techniken für nanomaterials Synthese
  • Verbesserung der Nachhaltigkeit der Bio-gegründeten Produkte durch Nanotechnologie
  • Industrielle Rahmen für verantwortliche Nanotechnologie
  • Industrielle und allgemeine Vorstellung über die Risiken und den Nutzen von nanomaterials
  • Regierungsgewalt und Regelung der Nanotechnologie

Industrielle Ökologie ist ein Feld, das die Gelegenheiten für stützbare Produktion und Verbrauch überprüft und den Wert einer Systemsansicht von Klimadrohungen und von Hilfsmitteln hervorhebt. „Durch den Gebrauch der Hilfsmittel wie Lebenszykluseinschätzung, grüne Chemie und Verunreinigungsverhinderung, vertritt industrielle Ökologie die ausgedehnte und überlegte Ansicht von Klimaherausforderungen,“ Zustände Reid Lifset, Hauptherausgeber des Journals der industriellen Ökologie. „Diese Sonderausgabe zeigt die Energie dieser Annäherung.“

Praxis ohne bis auf Boden-Typen

Die Praxis von kein-bis hat sich beträchtlich während des letzten 20 Jahres erhöht. Das Fehlen Ackerbau verbunden mit der Aufspeicherung der Getreiderückstände an der Bodenoberfläche ändert, einige Bodeneigenschaften aber beeinflußt auch Stickstoffdynamik. Boden darunter kein-bis normalerweise Hauptrechner eine reichlich vorhandenere und verschiedenere Flora und Fauna und ist für Abnutzung, Wasserverlust und strukturellen Zusammenbruch als bebauter Boden weniger anfällig. Ihr Inhalt des organischen Stoffes wird auch häufig erhöht. Zusätzlich kein-bis wird wie ein Maß, die Zunahme der atmosphärischen Kohlendioxydkonzentration abzuschwächen vorgeschlagen. Um den Nettoeffekt kein-bis auf der Treibhausgasemission festzusetzen, müssen andere Gase auch überprüft werden.

Forscher bei der Landwirtschaft und bei Landwirtschafts-/Lebensmittelkanada (Québec Stadt) forschten die kurzfristigen Auswirkungen kein-bis auf der Monoxidemissionen des Bodens nach. Sie verglichen Emissionen des Stickstoff-Monoxids sowie Stickstoffinhalt und physikalische Eigenschaften zwischen gepflogenen Streichbrett (früher Fall) und kein-bis Boden dem nahe Québec Stadt, Kanada. Messen wurden während drei wachsender Jahreszeiten in einem schlecht geleerten Lehm gebildet und ein gut-geleerter lehmiger Boden erntete zur Gerste. Die Resultate der Studie wurden in der September-Oktober 2008 Ausgabe der Boden-Wissenschafts-Gesellschaft des Amerika-Journals gemeldet.

Die Autoren stellten fest, dass ihre Untersuchung „die kein-bis Dosenresultat in den Inkrementalmonoxidemissionen anzeigt, die können mehr als, die BodenKohlendioxydwanne während des ersten 5 Jahres nach Annahme dieser Bodenerhaltungspraxis in einem schweren Lehmboden zu versetzen…. Infolgedessen kann das Potenzial kein-bis für der abnehmenden NettoTreibhausgasemission in fein-strukturiertem Boden begrenzt werden, der für Hochwassergehalt und verringerte Lüftung“ anfällig sind.

Unterschiede bezüglich der Antwort der Monoxidemissionen als, konvertierend in a kein-bis Praxis zwischen dem Lehm und dem Lehmboden, schlugen. Während Emissionen in beiden Ackerbaubehandlungen im gut-mit Kohlensäure durchgesetzten Lehm ähnlich waren, sie mehr als darunter verdoppelt kein-bis im Lehmboden. Unterschiede bezüglich der Emissionen zwischen Ackerbaupraxis im Lehmboden wurden im Frühjahr beobachtet und Sommer aber waren größer und im Fall gleich bleibender, nachdem man Operationen gepflogen hatte. Der Einfluss des Pflügens auf Monoxidfluß im schweren Lehmboden war das Resultat der erhöhten Bodenporosität wahrscheinlich, das Bodenlüftung und Wassergehalt auf den Niveaus beibehielt, die Denitrifikation und Monoxidproduktion einschränken. Dementsprechend werden Denitrifikationkinetik normalerweise dichteren erhöht und nasser kein-bis Boden und den vorweggenommenen Nutzen der Annahme von Bodenerhaltungspraxis auf Nettoc$bodenoberfläche Treibhausgasemission könnte durch Zunahmen der Monoxidemissionen versetzt werden.

Die Vorhersage der Auswirkungen kein-bis auf der Monoxidemissionen wird für eine volle Einschätzung des Einflusses dieser Praxis auf NettoTreibhausgasemission benötigt. Forscher bei der Landwirtschaft und bei Landwirtschafts-/Lebensmittelkanada üben ihre Untersuchungen aus, um die Faktoren zu verstehen, die die Mechanismen steuern, die zu Monoxidemissionen unter kontrastierender Bodenackerbaupraxis führen.  Spezifisch richten sie jetzt ihre Bemühungen auf die Rolle der Bodenlüftung mit der Hypothese dass die „Annahme kein-bis nur der Monoxidemissionen der Zunahmen in schlecht mit Kohlensäure durchgesetztem Boden“. Feldstudien und die mathematische Formung der Auswirkung kein-bis auf der Monoxidemission des Bodens hat kontrastierende Resultate erbracht und eine Erklärung der hohen intersite Veränderlichkeit des Einflusses kein-bis auf der Monoxidemissionen des Bodens ermangelt noch. 

Internationaler Rat für Wissenschafts-Forschungs-Programm über Naturkatastrophen

Jedes Jahr werden Hunderte Tausende von Leuten beendet und Millionen verletzt, verlegt worden oder ihre Lebensunterhalt haben, die durch Naturkatastrophen zerstört werden.  Es hat eine dramatische Zunahme in der Frequenz von gegeben, Unfall-wenn Gemeinschaften überwältigt werden und draußen Unterstützung-von herum 30 pro Jahr in den fünfziger Jahren zu mehr als 470 pro Jahr seit dem Anfang dieses Jahrhunderts brauchen.  `Integrierte Forschung auf Unfall-Risiko (IRDR) stellt eine erhöhte Kapazität um die Welt zu den Adressengefahren zur Verfügung und trifft bessere Entscheidungen, um ihr impacts', zu verringern sagte Gordon McBean, kanadischer Climatologist und Stuhl der ICSU Planungsgruppe für Gefahren.  `In 10 Jahren, resultierend aus diesem Programm, möchten wir eine Verkleinerung im Verlust an Menschenleben sehen, wenige Leute, die nachteilig ausgewirkt wurden, und klügere Investitionen und die Wahlen, die unveränderlich durch Regierungen, den Privatsektor und Zivilsociety'. getroffen wurden, ist es die armsten Länder, die wenig gut ausgerüstet sind, mit Unfällen fertig zu werden und die am meisten erleiden.  `Unfallereignisse in einer Region wie Afrika können eine enorme Auswirkung auf Wirtschaftsleben und Lebensunterhalt haben.  Mosambik ist besonders anfällig für Unfälle, besonders die, die durch Wetter gestartet werden und Klima.  IRDR wird zur Verfügung stellen Wissen, der bessere Entscheidungsprozesse innerhalb des Landes unterstützt, die Methode für verbessertes UnfallRisikomanagement, 'sagte Filipe Domingos Freires Lucio, ein Bauteil der ICSU Planungsgruppe und ein ehemaliger Generaldirektor vom nationalen Institut von Meteorologie von Mosambik, jetzt an der Weltmeteorologischen Organisation ebnend.  `Mit den vorausgesagten Auswirkungen der Klimaänderung, Länder wie Mosambik haben keine Alternative aber, Unfallrisikoverkleinerung in der Entwicklungsplanungs- und Klimaänderungsanpassung zu integrieren. 'Das neue Programm, das auf vorhandenen Forschungsaktivitäten aufbaut, adressiert die Auswirkungen von Unfällen auf alle Skalen, von lokalem an globales.  Es kombiniert Erfahrung und Sachkenntnis aus der ganzen Welt und stellt eine beispiellose Gelegenheit zur Verfügung, damit die natürlichen und Sozialwissenschaften als nie vorher zusammenarbeiten.  McBean sagte, das `A wirklich global, ist interdisziplinäre Annäherung wesentlich, wenn wir das Wissen zur Verfügung stellen sollen, das nicht notwendige Verluste und außer Tausenden vermeiden kann, oder sogar konzentrieren sich Millionen IRDR der Leben auf alle Gefahren, die auf geophysikalischem, ozeanographischem, Klima- und Wetterauslöser Ereignis-und sogar Platzwetter und -auswirkung durch Naherdenachrichten in Verbindung gestanden werden.  Das Programm berücksichtigt auch die Effekte von menschlichen Aktivitäten in dem Erstellen Gefahr-oder sie falscher bildend.

Korallenriff-Entdeckung

Wenn Rifffische einen Bissen des Sandes erhalten, können Korallenriffe ertrinken.

Der ist der späteste aufrüttelnde Beweis, zum von der Forschung in das wahrscheinliche Schicksal der Riffe unter Klimaänderung aufzutauchen und, das studiert das Meer steigt Stufen, in der BOGEN Mitte der hervorragender Leistung für Korallenriff (CoECRS).

„Wir haben für eine Weile gewusst, dass, viel Sediment im Wasser zu haben für Korallen falsch ist und sie ersticken kann.  Was wir nicht sind verwirklichten, wie Permanente diese Sachlage werden kann, zum Punkt, in dem sie die überhaupt wieder herstellenden Korallen verhindern kann,“ sagt Professor David Bellwood von CoECRS und von James-Koch-Universität.

Der Mörderschlag für ein vermindertes Korallenriff ist eine starke Matte des Sandes und der Unkräuter, der die felsigen Oberflächen einhüllt, auf denen die Korallen normalerweise wachsen würden und sie an der Wiederherstellung verhindert.  Dieses kiesige Algen`turf hat sich gezeigt, um bemerkenswert robust zu sein und, sobald an der richtigen Stelle, bildet es fast unmöglich, damit die Korallen zurückgehen.

Wenn Seestufen steigen, dann ertrank das erstickte Riff `und stellt nie wieder her, sagt Prof, Bellwood.  „Wir wissen dieses von der geologischen Geschichte, zu der Zeit der vorhergehenden Meeresspiegelanstiege.  Der Grund, den wir die Arbeit erledigen, ist, zu sehen, ob Korallenriffe in der Lage sind, mit steigenden Seestufen unter Klimaänderung aufrechtzuerhalten.“

Aber Prof Bellwood und Kollege Dr. Chris Fulton von der australischen nationalen Universität haben auch ein bemerkenswertes Link in der Kette aufgedeckt, die erklärt, warum der Algenrasen in seinem `Rasen war mit den Korallen gewinnen kann.

Wenn das Wasser mit Sediment stark ist und es auf den Meerespflanzen vereinbart, drehen sich pflanzenfressende Rifffische herauf ihre Wekzeugspritzen an der kiesigen Nahrung, viel, während Menschen ein Sandwich verachten, das auf einen sandigen Strand fallen gelassen worden ist.

„Bemerkenswert fanden wir das, wenn es wenig Sediment um und viel der Fische gibt, das Fische `mowed die Unkräuter, die sehr schnell sind und aßen zwei drittel ihrer Länge in ungefähr 4 Stunden.  Diese Tätigkeit durch Fische, wenn sie den Algenrasen hält, gibt den Korallen eine Wahrscheinlichkeit unten wieder herzustellen“ sagte Dr. Fulton.

„Aber, wenn es viel Sediment im Wasser gibt, gehen die Fische weg von ihrer Zufuhr, die Unkräuter wachsen, mehr Sand-Banken - und der düstere Abschirmrahmen, der das Riff erstickt, wird beständiger, häufig permanent.  Dann wenn Seestufen steigen, ertrinkt das Riff.“

Prof Bellwood sagt, dass in vielen Fällen das Sediment natürlich durch das Riff selbst festgelegt wird, Partikel werden gefegt in seine rückseitige Lagune und gerührt dann oben durch Wind, Gezeiten und Welle, um auf den Rasen-bedeckten Ebenen zu vereinbaren.  „In jenen Fällen ist sie fast wie das Riff, das auf sich,“ er klar wird, hinzufügt.

In anderen Fällen wird das Sediment vom Land, häufig resultierend aus menschlicher Aktivität wie Landwirtschaft, Weiden lassen, Flurbereinigung oder Aufbau freigegeben.

In jedem Fall wenn es genügend Sediment im Wasser gibt, zum auf der Meerespflanze zu vereinbaren, dreht es die Unkraut-Essen Fische weg von ihrer Mahlzeit.  „Wir sind nicht völlig sicher, warum dieses es kann sein ist, dass das Sediment als ein Antiacidum auftritt und den Fischen Verdauungsbeschwerden gibt, indem es ihre Magensäuren verhindert, die ihre Nahrung verdauen.  Oder es kann einfach sein, dass Fische, wie Leute, schätzen nicht einen Bissen Sand und Schlamm.“

Es gibt nicht viel, dass Menschen tun können, um die natürlichen Prozesse zu stören, die Riffe veranlassen, unter beständigen Algenrasen zu ersticken, dann, während Seestufen steigen, Prof Bellwood sagt ertrinken.

Jedoch fügt er hinzu, gibt es viel, das wir tun können, um unsere eigene Auswirkung auf den Prozess zu verringern, indem wir den Fluss der Abnutzung weg vom Land auf Korallenriffe überprüfen und indem man garantiert, dass Bevölkerungen der Unkraut-Essen Fische auf Niveaus hoch genug gewartet werden, um die Unkräuter zu steuern und den Korallen eine gleichmäßige Wahrscheinlichkeit der Herstellung eines Come-backs zu geben.

Tropical Wetlands Hold More Carbon than Temperate Marshes

In one of the first comparisons of its kind, researchers have demonstrated that wetlands in tropical areas are able to absorb and hold onto about 80 percent more carbon than can wetlands in temperate zones.

The scientists extracted soil cores from wetlands in Costa Rica and in Ohio and analyzed the contents of the sediment from the past 40 years.  Based on their analysis, they estimated that the tropical wetland accumulated a little over 1 ton of carbon per acre per year, and the temperate wetland accumulated .6 tons of carbon per acre per year.  William Mitsch

The temperate Ohio wetland in the study covers almost 140 acres, meaning it sequesters 80 tons of carbon per year.  The tropical wetland covers nearly 290 acres and stores 300 tons of carbon each year.

“Finding out how much carbon has accumulated over a specific time period gives us an indication of the average rate of carbon sequestration, telling us how valuable each wetland is as a carbon sink,” said William Mitsch, senior author of the study and an environment and natural resources professor at Ohio State University.  “We already know wetlands are outstanding coastal protection systems, and yet wetlands continue to be destroyed around the planet.  Showing that wetlands are gigantic carbon sequestration machines might end up being the most convincing reason yet to preserve them.”

Mitsch, also director of the Wilma H. Schiermeier Olentangy River Wetland Research Park at Ohio State, conducted the study with graduate student Blanca Bernal, who presented a poster on this research Wednesday (10/8) at the Geological Society of America joint meeting in Houston.

Often called the “kidneys” of the environment, wetlands act as buffer zones between land and waterways.  In addition to absorbing carbon and holding onto it for years, wetlands filter out chemicals in water that runs off from farm fields, roads, parking lots and other surfaces.

But wetlands are also a natural source of methane, and bacteria present during the decay of organic material cause wetlands to release this greenhouse gas into the atmosphere.

“A big issue in wetland science is how carbon sequestration balances against the release of greenhouse gases,” Mitsch said.  “Methane is a more effective greenhouse gas than is carbon dioxide in terms of how much radiation it absorbs, but it also oxidizes in the atmosphere.  Carbon dioxide does not degrade – it is an end product.  If you take that into account, I think wetlands are very effective systems for sequestering carbon.”

Mitsch and Bernal collected soil cores from Old Woman Creek, a freshwater wetland near Lake Erie in northern Ohio, and from a similar flow-through wetland located at EARTH University in northeastern Costa Rica.  Old Woman Creek had accumulated between 16 and 18 centimeters (about 7 inches) of sediment since 1964, while the Costa Rican wetland accumulated between 30 and 38 centimeters (12 to 15 inches) of sediment during the same time period.

To determine the age of the sediments, the researchers used radiometric dating with cesium-137.  Above-ground nuclear testing in the mid-20th century left behind the cesium-137 compound as a marker in sediments throughout the world.  Based on how deep cesium-137 was detected in the soil cores, the researchers were able to date sediment from each wetland that has built up since 1964, the year the concentration of the compound reached its peak.

The tropical wetland sediment was more densely packed with carbon.  Its average carbon density was 110 grams of carbon per kilogram of soil (almost 1.8 ounces for every pound of soil), while the Ohio wetland’s average carbon density was less than half that, 53 grams of carbon per kilogram of soil (.86 ounces per pound).

Mitsch and Bernal plan to conduct additional comparisons of carbon sequestration in wetlands from different climates to look for patterns that might inform policymakers who are exploring carbon storage options across the world as a strategy to offset greenhouse gas emissions.

Navy Sonar and its Affect on Whales

Earlier this summer, the U.S. Supreme Court agreed to review a series of lower court rulings that restrict the Navy’s use of sonar in submarine detection training exercises off the coast of Southern California.  The court is due to hear the case after its term begins again this month.

For many years, professor Chris Parsons has been tracking the patterns of mass whale strandings around the world.  In his most recent paper, “Navy Sonar and Cetaceans: Just how much does the gun need to smoke before we act?”  Parsons and his co-authors bring together all of the major whale and dolphin strandings in the past eight years and discuss the different kinds of species that have been affected worldwide.  They also strongly argue for stricter environmental policies related to this issue.

“We are increasingly finding if there is a beaked whale mass stranding, there is a military exercise in the area,” says Parsons.  “Sonar is killing more whales than we know about.”

Parsons is a national delegate for the International Whaling Commission’s scientific and conservation committees, and on the board of directors of the marine section of the Society for Conservation Biology.  He has been involved in whale and dolphin research for more than a decade and has conducted projects in South Africa, India, China and the Caribbean as well as the United Kingdom.

Though Parsons believes that there is a good chance the U.S. Supreme Court will rule in favor of the Navy, he thinks there is a chance for a win-win situation on both sides.

“If the Navy uses proper mitigation efforts, it can still perform its exercises and affect less of the whale population,” he says.  However, he argues they need to avoid sensitive areas completely, and have trained, experienced whale experts as lookouts when performing these exercises—”not just someone who has watched a 45-minute DVD, which is sadly the only training most naval lookouts get with respect to finding and detecting whales.”

Even with all these efforts, however, Parsons worries that sonar is affecting many more whales than we even know about.  “Eventually the Navy may have to reconsider the use of certain types of sonar.  Without strict mitigation, they could be wiping out entire populations of whales, and seriously depleting others.”


WARNING: SYSTRANLinks did not translate the document entirely. The document exceeds the maximum size allowed by the solution. ( 65536 bytes for HTML)