Зеленая Сахара, язык слонов, водитель которого нет, ловец туманов, умный город, как «приручить» энергию Солнца, пещера Сан Дунг, «Золотая черепаха, озера реки Мамхурц
Привет, наши дорогие читатели!
Из нашего тридцать пятого выпуска электронного журнала Вы узнаете самые интересные и важные новости из мира экологии за прошедшую неделю!
Сегодня в выпуске:
- Тайное прошлое Сахары
- Слоны называют друг друга по имени
- Беспилотники на дорогах
- Ловец туманов
- Умный район Москвы
- Как «приручить» энергию Солнца
- Пещера Сан Дунг
- Золотая черепаха
- Озера реки Мамхурц: прекрасные драгоценности Карачаево-Черкесской Республики
- Много другого и интересного
События
Тайное прошлое Сахары
В бескрайних песчаных дюнах, под безжалостным солнцем, простирается Сахара – самая большая пустыня на Земле. Однако, мало кто знает, что на протяжении далекого прошлого эта земля была покрыта пышной зеленью и богатыми оазисами.
Научные исследования показывают, что между 11 и 5 тыс. лет назад, после окончания последнего ледникового периода, пустыня Сахара обладала совершенно другим климатом. Тогда здесь широко расстилались пастбища и леса, а реки и озера были залиты водой. Сахара была настоящим раем для множества животных, включая крупных млекопитающих, таких как слоны, жирафы и носороги, а также для разнообразных растений.
Научные исследования показывают, что озеленения пустыни были вызваны изменениями орбитальной прецессией нашей планеты. Прецессия — это колебания Земли вокруг своей оси, которые влияют на сезонность в течение примерно 21 тыс. лет. Циклическая трансформация пустыни Сахара в экосистемы саванн и лесов – одно из самых поразительных экологических изменений на нашей планете.
Эти влажные периоды Северной Африки, возможно, сыграли решающую роль в создании растительных коридоров, позволив «рассеяться» различным видам, включая ранних людей, по всему миру.
Исключения в промежутках озеленения пустыни составляли ледниковые периоды, когда существовали большие ледниковые щиты, покрывавшие большую часть высоких широт. Эти огромные ледяные щиты охлаждали атмосферу и подавляли тенденцию расширения африканской муссонной системы.
Основываясь на данных ученых и смоделированных влажных и засушливых периодов в Северной Африке, можно предположить, что по прошествии определенного срока, пустыня вновь позеленеет. Однако не все так очевидно. Из-за антропогенных выбросов парниковых газов, которые привели к стремительному изменению климата, теперь неизвестно, когда конкретно Сахара зазеленеет и произойдет ли это вообще.
Сахара сегодня предстает перед нами как непроходимая пустыня с кочками песка, но она оставила свои следы зеленого прошлого на нашей планете. Это напоминание о том, что вечности нет, и что нам необходимо лучше ухаживать за нашей Землей, чтобы оставить наше настоящее и будущее в благоприятном состоянии.
Слоны называют друг друга по имени
Личные имена — универсальная особенность человеческого языка. Однако и у других биологических видов существуют их аналоги. Международная команда учёных показала, что обращаться друг к другу по имени способны африканские слоны. Причём они делают это почти как люди, используя индивидуальные имена, а не имитацию звуков сородича, что свойственно другим видам.
Слоны известны своими громкими трубными звуками, которые они издают с помощью хобота, но большая часть их общения не может быть услышана людьми. Вместо этого эти крупные млекопитающие в основном издают низкочастотный рокот, с помощью которого могут доставлять сообщения к другим слонам на расстояние до шести километров.
Исследователи из Университета Колорадо, работая в Кении, записывали и анализировали крики диких слонов в двух районах этой африканской страны — в экосистеме Самбуру на севере и в национальном парке Амбосели на юге.
Всего было записано 625 отдельных звуков, 597 из них принадлежали членам одной семейной группы. Учёных интересовало, можно ли по звукам предсказать, к какой именно особи обращаются животные. То есть существует ли связь между звуком и конкретным слоном, которому этот сигнал послан?
Оказалось, что такая связь есть. Биологи пришли к выводу, что, издавая тот или иной сигнал, слон адресует его определённому сородичу. А услышав крик, обращённый к нему, слон быстрее приближается к тому, кто его издал.
По мнению авторов исследования, обращение слонов друг к другу по именам – это не имитация их собственных криков, а индивидуальный набор звуков. Решив проверить свои догадки, учёные выбрали 17 слонов и дали им послушать записи криков, обращённых конкретно к ним. Реагируя на «имена», животные быстро приближались к динамикам, откуда раздавались звуки, и отвечали на призыв.
Исследование важно для понимания эволюции языка, отмечают его авторы. А со временем, программы искусственного интеллекта могут помочь нам лучше понять нюансы общения животных.
Но остается вопрос – откуда у слонов берутся «имена». Возможно, как и детёнышам Homo sapiens, их слонятам дают родители?
Беспилотники на дорогах
В наше время технологический прогресс стремительно продвигается вперед, и одним из самых обсуждаемых и актуальных направлений является разработка беспилотных транспортных средств.
В 2021 году стартовало масштабное тестирование беспилотного транспорта, которое должно закончиться в 2024 году. Оно станет финальным этапом апробации беспилотников перед непосредственным внедрением в городскую дорожную инфраструктуру.
Для оценки степени автономности транспорта используется числовая шкала с показателями от 0 до 5, где 0 — это классическое транспортное средство, в котором человек полностью отвечает за управление, а 5 — полная автоматизация, которая позволяет автомобилю в любом месте в любое время и при любых погодных условиях выполнять свои функции без участия человека.
В России масштабное тестирование коснется беспилотного транспорта третьей и четвертой степени автоматизации. Третья степень — некая условная автоматизация, когда режим автопилота чередуется с ручным управлением. «Четверки» полностью находятся под управлением ИИ за исключением форс-мажорных или экстремальных ситуаций. При этом сам водитель может располагаться как в машине, так и за ее пределами.
Но какова степень безопасности таких видов транспорта? Мнение по этому поводу различно, однако существует ряд факторов, которые свидетельствуют о том, что беспилотный транспорт по настоящему безопасен.
В основе работы беспилотного транспорта лежит использование передовых технологий, таких как искусственный интеллект, компьютерное зрение, датчики и другие средства, позволяющие автомобилю принимать самостоятельные решения на основе собранных данных. Эти системы способны контролировать движение, отслеживать окружающую среду и предотвращать возможные аварийные ситуации.
Стоит отметить, что особое внимание уделяется разработке алгоритмов, гарантирующих максимальную безопасность для пассажиров и окружающих. Более того, беспилотные автомобили способны обмениваться данными между собой, что позволяет им предупреждать другие транспортные средства о своем движении и принимать необходимые меры для предотвращения столкновений.
Кроме того, важную роль в безопасности беспилотного транспорта играют также специально разработанные инфраструктуры и коммуникационные системы. Например, установленные на дорогах датчики и сенсоры позволяют автомобилю получать информацию о состоянии дорожного покрытия и препятствиях, а также передавать данные другим транспортным средствам для координированной работы.
Также следует упомянуть, что беспилотные транспортные средства подвергаются строгим испытаниям и сертификации перед тем, как быть запущенными в эксплуатацию. Эти проверки включают тестирование на различных типах дорог, ситуациях и условиях, чтобы убедиться в надежности и безопасности работы автомобиля.
Безопасность – один из главных приоритетов при разработке беспилотных транспортных средств. Многие исследования показывают, что в большинстве случаев автоматизация может улучшить безопасность дорожного движения, поскольку большинство аварий связаны с человеческим фактором. Беспилотные автомобили не подвержены таким недостаткам, как усталость, отвлечение или человеческая ошибка, что делает их значительно безопасными для всех участников дорожного движения.
Однако, необходимо учитывать, что технологический прогресс требует непрерывной работы над повышением безопасности беспилотного транспорта. Да и в случае успешного прохождения тестового периода города не наводнятся беспилотниками. Во-первых, количество авто такого типа очень ограниченное. На первых парах самой востребованной областью применения станут грузоперевозки и логистика. Все остальные виды перевозок будут внедряться поэтапно и точечно. Автобусы, трамваи и другой общественный транспорт в обозримом будущем не планируется снабжать значительной автономностью. А о личном беспилотном транспорте можно будет говорить на горизонте 15-20 лет.
Технологии
Ловец туманов
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы разработали улучшенную версию устройства для улавливания влаги из тумана, известного как «ловец туманов».
В таких туманных регионах Перу, Боливии, Чили и других странах практика улавливания капель воды сетками для ежедневного использования является обычным явлением. Однако из-за загрязнения атмосферы существует проблема в чистоте собираемой воды.
Инженеры в новом методе сбора и очистки тумана использовали решетку из металлической проволоки, покрытую уникальной смесью полимеров и диоксида титана. Такое стратегическое сочетание улучшает процесс сбора капель воды, позволяя им эффективно стекать по сетке в контейнер до того, как их унесет ветром. Важно отметить, что диоксид титана действует как катализатор, расщепляя органические загрязнители в каплях, делая их безвредными. Устройство площадью всего несколько квадратных метров в условиях густого тумана позволяет собирать до нескольких сотен литров воды.
Установка требует минимального обслуживания и не использует электричество. Для работы достаточно солнечного света. Для восстановления диоксида титана требуется регулярное облучение ультрафиолетом. Катализатор экономичен: получаса на солнце хватит, чтобы он оставался активным в течение 24 часов.
В ходе испытаний разработанный туманоуловитель продемонстрировал свою эффективность: ему удалось уловить 8% содержания воды в искусственно созданном тумане и успешно расщепить 94% органических соединений, представленных для тестирования. Среди загрязняющих веществ были мелкие капли дизельного топлива и бисфенол А, химическое вещество, обладающее гормональной активностью.
По мнению ученых, туман и пар необходимо рассмотреть в качестве недоиспользуемого источника воды, что может внести значительный вклад в решение глобальной проблемы нехватки воды. Также эта технология перспективна и для возвращения части воды, используемой в градирнях (охладительных башнях), например, электростанций.
Фотография (слева) и схематическая иллюстрация (справа) металлической сетки с очщающим покрытием. Фотографии: ETH Zurich, Max Planck Institute for Polymer Research
Умный район Москвы
Всем известно, что такое умный дом. Это система, которая обеспечивает безопасность, ресурсосбережение и комфорт в здании для всех пользователей.
Во многих квартирах стали появляться элементы умного дома. Сегодня уже можно попросить искусственный интеллект включить свет, задернуть шторы, пропылесосить квартиру. Но это отдельные умные вещи. Сделать умным дом нельзя – его таким можно лишь создать изначально, встроив все интеллектуальные системы не только в квартиру, но и в здание. И желательно в квартал.
В настоящее время в одном из районов Москвы реализуется проект умного города Сбербанка «СберСити», в котором реализованы почти все идеи технологий будущего.
На входе в квартиру, помимо традиционных выключателей установлены сценарные кнопки. В базовом варианте их четыре: «День», «Ночь», «Я дома» и «Ухожу». Например, при активации сценария «Ухожу» система сама приглушит свет и выведет климат во всех комнатах на базовый уровень: зимой сделает чуть холоднее, летом – наоборот. Если уезжаете надолго, то с помощью длительного нажатия на кнопку можно запустить сценарий «Длительное отсутствие»: климат-контроль, полотенцесушители, теплый пол и розетки отключатся, а подача воды автоматически перекроется. Впрочем, кнопки можно вообще не нажимать, а просто сказать: «Салют, я ушел».
Система защиты от протечек автоматически перекроет водоснабжение, пришлет пользователю пуш-уведомление и сообщит о проблеме в управляющую компанию. Система отопления инновационна. На крышах решили смонтировать около 80 современных энергоцентров, которые будут снабжать ближайшие здания горячей водой, теплом и холодом, причем без всякого углеродного следа. Это позволит экономить на потерях в магистральных трубопроводах, которые обычно ведут от ТЭЦ, и гибко планировать потребление тепла, что положительно скажется на суммах коммунальных счетов. Кстати, все данные о температуре в комнатах, ее соответствии заданным жильцом установкам стекаются в Центр энергоменеджмента, который программно прогнозирует энергопотребление на уровне всего жилого комплекса и управляет энергоцентром, обеспечивая оптимальный режим выработки тепла.
К тому же солнечные панели на крышах и фасадах зданий в СберСити не только покрывают до 30% потребности здания в электроэнергии, но и выполняют декоративную функцию: их научились красить в цвет фасада. При этом необходимость в отделке фасадов, закрытых панелями, отпадает, что существенно экономит деньги жильцов при оплате электроэнергии.
Все окна зданий с высокой энергоэффективностью и прекрасной звукоизоляцией. Для снижения теплопотерь в стеклопакеты устанавливаются стекла с напыленным теплоотражающим покрытием. Зимой инфракрасное излучение отражается от поверхности, и тепло остается в помещении. Летом же, наоборот, стекло не пропускает солнечную энергию, которая нагревает предметы внутри комнаты.
Системы центрального кондиционирования по специальным каналам подает чистый охлажденный воздух в квартиры и точно поддерживает заданную температуру.
Спасти умный город от мусорных баков и мусоровозов призваны автоматические системы вакуумной транспортировки отходов. В зданиях или на улице устанавливается группа терминалов, соединенных с сетью труб, которые проложены под землей до станции сбора мусора. После того как пакет с отходами опускают в люк терминала, мусор попадает в стек «камеры хранения», где дожидается управляющего сигнала, который открывает шлюз камеры. Обычно это происходит несколько раз в сутки или при заполнении емкости. Далее пакеты подхватываются воздушным потоком и летят со скоростью примерно 70 км/ч, преодолевая расстояние до станции за несколько минут. Там мусор прессуют, уменьшая в объеме почти в 20 раз. Баки с отходами заполняются по несколько раз в день, герметично закрываются и готовятся к отправке на свалку.
Безопасность превыше всего. На территорию СберСити, в дома, на паркинг и в другие места можно будет проходить по целому набору идентификаторов: по радиочастотным меткам BLE, по карточке, по одноразовому пин-коду. Разумеется, работают и Face ID, и распознавание автомобильных номеров при въезде. Интеллектуальные системы даже способны, не нарушая приватности, в автоматическом режиме зафиксировать драку: все участники конфликта на мониторах будут отображаться в схематичном, «скелетном» виде.
По всей территории планируется разместить зарядные станции для электромобилей и проложить трехфазную проводку ко всем машиноместам в паркингах для персональных зарядных станций.
Античный архитектор Гипподам Милетский придумал основу всей современной урбанистики – квартальную систему с идеальной транспортной доступностью. Нынешние градостроительные концепции следуют ей. Кварталы спроектированы так, что до всех значимых объектов на территории можно дойти пешком за 10–15 минут: от школ до метро, от спортклубов до работы – в комплексе есть бизнес-центры. Более того, детей здесь можно отпускать в школу без сопровождения: система автоматически отследит прохождение ребенком контрольных точек и уведомит родителей о его перемещениях.
Как «приручить» энергию Солнца
Специалисты Томского политеха совместно с коллегами из Австрии разработали новый полупроводниковый материал, который под действием света позволит проводить химические реакции, необходимые для получения энергии, очистки воды, повышения чувствительности фотоэлементов.
Ключевым материалом, применяемым для этого, являются полупроводники: они поглощают свет и преобразуют его в электроны с высокой энергией. По словам специалистов, весьма интересны полупроводники, выполненные в форме нанолент.
Для их изготовления нужен диселенид вольфрама – необычное вещество, обладающее полезными электронными и оптическими свойствами. Но из него наноленты делать очень непросто.
Ученые предложил новую технологию получения нанолент высокого качества из диселенида вольфрама, а также разработал метод усовершенствования их оптоэлектронных свойств с помощью наночастиц серебра.
Новый метод производства нанолент отличается простой реализацией, подчеркнули авторы. На выходе получается материал очень высокого качества, а наночастицы расположены строго на его краях, что и обеспечивает рост характеристик.
Как подчеркнули ученые, на новом материале модельная реакция фотокатализа проходит с КПД близким к 100%, что недостижимо при использовании диселенида вольфрама или серебряных наночастиц по отдельности.
Инженеры используют лазерное излучение в качестве инструмента для формирования наночастиц чистого серебра из раствора нитрата серебра, а для сохранения целостности селенида вольфрама будущие наноленты покрывают органической матрицей. По словам ученых, аналогов этому методу не существует.
В перспективе, как ожидают исследователи, производить модифицированные серебром наноленты можно будет не только с использованием лазерного излучения, но и с помощью других источников энергии, в том числе солнечного света.
Путешествия
Пещера Сан Дунг: чудеса подземного мира
Если вы ищете приключения и удивительные открытия, то пещера Сан Дунг (Шондонг) – точно то, что вам нужно.
Во мраке подземного лабиринта, где сталагмиты украшают потолки и сталактиты вырастают из пола, появляется самая впечатляющая пещера планеты – Сан Дунг. С гигантскими размерами и невероятно красивыми формациями, она привлекает туристов со всего мира.
Пещера Сан Дунг (Шондонг), расположенная в национальном парке Фонг Нха-Кебанг в провинции Куанг Бинь (примерно в 500 километрах к югу от столицы Вьетнама – Ханоя), является самой большой пещерой существующего в настоящее время мирового пещерного комплекса. Она простирается на 38,5 километров вглубь земли и была открыта случайно в 1991 году.
Однажды два местных жители – Хо Кханг Доунг и Бсанг Хапрок Кхаинг – отправились на свои поля и случайно наткнулись на вход в пещеру Сан Дунг. Быстро осознав её потенциальную ценность, они сообщили об этом местному правительству. Исследователи были поражены, когда они узнали о грандиозных размерах пещеры и широте ее подземного мира.
Сан Дунг – это настоящая благодать для любителей природных чудес. Части пещеры освещены двумя воронками, которые могут залить её яркими солнечными лучами. В её недрах находятся крупнейшие сталагмиты в мире и джунгли с деревьями высотой до 50 метров. Видимость в пещере до 1,5 км, но собственная погодная экосистема пещеры может создавать впечатляющие облака, что ухудшает видимость. Когда туристы проникают внутрь пещеры, они находятся посреди роскошной симфонии из невероятных формаций и светящихся озер. Грандиозный размер позволяет создать иллюзию того, что вы находитесь на другой планете, в параллельной вселенной.
Но самое запоминающееся – это огромные по размеру залы. В одном из них можно разместить целые городские кварталы. Высота потолка достигает 300 метров, а ширина – более 150 метров. Это делает залы гигантскими амфитеатрами природы, где можно проводить концерты и другие мероприятия.
Крупные участки пещеры еще не исследованы, так как требуют специального оборудования и подготовки. Однако уже изученная часть показывает нам несколько ошеломляющих проявлений природы. Стремительные потоки воды, живописные сталагмиты и сталактиты, а также уникальные формации, созданные миллионами лет эрозии, вызывают восхищение и составляют настоящий симбиоз красоты и опасности.
Пещера открыта для посетителей, но доступ строго контролируется и ограничен 1000 посетителями в год. Все туры организованы. Путешествие в пещеру Сан Дунг – это прекрасная возможность для любителей экстремальных приключений и поклонников невероятной природы.
«Золотая черепаха»
С 28 октября по 10 декабря в Москве пройдет XVII Международный фестиваль дикой природы «Золотая черепаха».
«Золотая черепаха» – это крупнейший эколого-просветительский проект, который объединяет талантливых фотографов со всего мира с целью сохранения биоразнообразия и изменения отношения людей к окружающему миру через искусство. Выставка фотографий традиционно привлекает многочисленных посетителей, знакомит их с уникальными представителями флоры и фауны со всего мира.
Программа включает в себя более 500 мероприятий, свыше 80 выступлений спикеров , среди которых фотографы мировой величины, эксперты в области экологии, зоологи, биологи, представители особо охраняемых природных территорий со всей страны.
На фестивале будет размещено более 400 лучших фоторабот. Их представят мировые звезды фотографии – финалисты творческого конкурса дикой природы The Golden Turtle. Всего на конкурс было получено 15 067 работ.
В отдельном зале Новой Третьяковки будут экспонироваться лучшие работы в специальной номинации «Дикая природа Москвы», которая была учреждена несколько лет назад. Для участия в номинации фотографии должны были быть сделаны на территории Москвы.
В этом году экспозицию оформят с помощью иммерсивных технологий. Для качественного погружения в атмосферу фестиваля в залах впервые используют современные цифровые и мультимедийные решения, звуковые природные эффекты
За 17 лет проект получил более 183 000 работ и объединил 33 000 фотографов-профессионалов из 152 стран. Фестиваль входит в ТОП 2 фотоконкурсов дикой природы в мире, победитель номинации «Музей: выставка года» ежегодной премии KudaGo 2022. В 2022 году Фестиваль стал рекордным по посещаемости – более 33 000 гостей.
Фотовыставка «Золотая черепаха» проводится при поддержке правительства Москвы. Генеральный партнер фестиваля – Департамент природопользования и охраны окружающей среды Москвы.
Фестиваль ждет гостей по адресу: ст. м. «Октябрьская», ул. Крымский вал, 10, Западное крыло Новой Третьяковки. Понедельник – выходной. Вторник, среда, воскресенье – с 10.00 до 18.00 (вход до 17.00). Четверг, пятница, суббота – с 10.00 до 21.00 (вход до 20.00). Для льготников – бесплатное и льготное посещение.
Озера реки Мамхурц: прекрасные драгоценности Карачаево-Черкесской Республики
Карачаево-Черкесская Республика, расположенная в южной части России, славится своей потрясающей природой и уникальными ландшафтами. Одним из самых впечатляющих мест в этом регионе является хребет Макера, дом для красивых озер реки Мамхурц. Река Мамхурц, левый приток Большой Лабы, похожа на сказочный зелено-бирюзовый поток, который вьется через горы. Река берёт начало в маленьком высокогорном озере у стыка хребтов Мамхурц и Макера, на расстоянии 3,5 км по прямой от гребня Главного Кавказского хребта.
Хребет Макера представляет собой настоящий рай для туристов, любителей активного отдыха и поклонников живописных пейзажей. Однако, настоящей жемчужиной Макера являются озера реки Мамхурц.
Они расположены на высоте 2000 – 2300м. Ещё это место называют Семиозёрье Мамхурц – это группа высокогорных альпийских и субальпийских озёр карового происхождения, то есть ледникового. Когда-то здесь залегали ледники, нынче растаявшие, они образовали углубление, чашевидную форму рельефа, которая заполнилась водой.
Цирк, в котором расположено Семиозёрье Мамхурц имеет ступенчатую скалистую форму, шириной 1 км, что свидетельствует об отступлении древнего ледника. В цирке заливные луга рододендрона, скал, снежники и даже небольщая роща берёз! Берёзы растут у нижнего озера, оно находится на границе лесной и субальпийской зоны, на высоте 2070м. В урочище «Семь озер», защищенном от долинных ветров, сложился свой особенный теплый микроклимат, благодаря которому и стало возможным существование в этом месте березовых деревьев.
Самое верхнее озеро расположено на высоте 2300 м. Расстояние между верхним и нижним озером около 300 м по вертикали, и находятся они в разных климатических поясах!
Снежники на верхних озёрах сохраняются все лето и продолжают углублять кар (чашевидную фому). Берега на Верхнем озере скалистые, обрывистые с севера, а южные более пологие. В темно-синей воде озер даже в августе плавают маленькие айсберги.
Лучшее время для похода по этим местам — с начала июля до начала октября. В это время склоны хребта свободны от снега, хорошо виден рельеф. Для комфортного прохождения маршрута нужно иметь трекинговые палки, которые очень пригодятся на крутых подъемах и спусках.
Одной строкой
Снимок столкновения двух галактик
6 изумительно красивых насекомых
Эксперты назвали самые дешёвые морские курорты России
Работы финалистов конкурса «Фотограф океана 2023 года»
Как насекомые определяют цвет
Животное с самым коротким сроком жизни
