Kép

London felett az ég

Délután fél 4 körül lehetett, amikor a 13 millió tárgyi emléket őrző British Museumhoz legközelebb eső metrómegállóban felsétáltunk a felszínre. Bár az elmúlt 176 év legmelegebb októberi napja volt, az olykor kimondottan dermesztő széllökések miatt a kabát mégiscsak elkélt. Hiába az ekkortájt Londonban rendkívül szokatlannak számító 23-25°C-os csúcshőmérséklet, az utcán sétálva tapintható volt a feszültség. A brit fővárosra ugyanis váratlanul olyan sötétség ereszkedett, mint amilyet közvetlenül naplemente előtt lehet tapasztalni, miközben a tűzvörösen izzó napkorong jól láthatóan még magasan járt az égen. A szürkületi homály az élénk okkersárga égbolttal és a széllel együtt olyan érzetet keltett, mintha hirtelen egy marsi homokvihar közepébe csöppentünk volna.

Mind a szokatlan októberi hőségért, mind a kivételes látványt nyújtó égi fényekért az Írország partjait ostromló – mérsékelt övi ciklonná alakult – Ophelia (ex)hurrikán tehető felelőssé, mely néhány nappal korábban jókora mennyiségű szaharai homokot, illetve az Ibériai-félsziget északnyugati részén tomboló erdőtüzek sűrű füstjét is magába szívta. A Brit-szigetek térségébe eljutó nagyméretű füst- és homokszemcsék néhány órára megváltoztatták a fényszóródás jól megszokott természetét, így bevésve 2017. október 16-át a légköroptikai megfigyelések nagykönyvébe.

A cikk az Élet és Tudomány 2017/48. számában jelent meg.

Reklámok
Kép

Villámlátogatás Bobakföldén

Szalmaszínű bunda, gömbölyű pocak, tömzsi lábak, rövid farok. Így fest Európa két mormotafajának egyike, a körülbelül félméteres bobak (Marmota bobak). Az Urál menti és a kazah sztyeppék gyakori lakójának számító növényevő mókusféle több családból álló telepeken, 4-5 méter mély földalatti kotorékokban éli mindennapjait. Az éjszakai burkolódzás után az első példányok általában pirkadat után fél órával dugják ki a fejüket, napnyugta előtt egy órával pedig már vissza is bújnak oda. Napközben ügyesen kihasználják a kotorékok buckáit: azon álldogálva ugyanis könnyen körbepásztázzák a környéket, ragadozó felbukkanásakor pedig – fokozottan védett közeli rokonához, a közönséges ürgéhez (Spermophilus citellus) hasonlóan – füttyöngetve jelzik társaiknak a közelgő veszélyt. A pusztai mormota néven is ismert bobakok egyedszáma vadászatuk és a sztyeppék művelésre fogása révén a 20. század elején drasztikusan visszaesett, a megfelelő intézkedéseknek köszönhetően azonban elszigetelődött populációik az 1960-as évekre újra megerősödtek, és azóta is stabilak.  Élőhelyükön e percekben valószínűleg csend és béke honol, hiszen épp csak most kezdték meg késő márciusig tartó téli álmukat.

Tsytsulina et al. (2016). Marmota bobak. The IUCN Red List of Threatened Species 2016, Andreychev & Zhalilov (2017) Daily and seasonal activity patterns in steppe marmot (Marmota bobak, Sciuridae, Rodentia) in central part of European Russia. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 8 (2) 787-794. Kép: Wikimedia Commons.
Kép

A kisebb is túl nagy

Az Antarktisz feletti ózonlyuk területe idei legnagyobb kiterjedésekor 19,6 millió km²-re rúgott, ami ugyan még így is majdnem kétszer befedné egész Európát, 1988 óta mégis a legkisebbnek mondható. A zsugorodást az idézte elő, hogy idén némiképp magasabb volt az ózonrétegnek helyet adó sztratoszféra hőmérséklete, ennek következtében pedig kevesebb poláris sztratoszférikus felhő képződött a magasban. Mindez azért fontos, mert ezek a felhők egyébként kulcsszerepet töltenek be az ózonréteg elvékonyodásában még akkor is, ha egyes típusaik olykor kétségkívül káprázatos látványt nyújtanak.

A Déli-sarkot is megjárt Edward Adrian Wilson naplójában például ahhoz hasonlította az 1903. augusztus 17-én megfigyelt színeket, mint amik egy tucat élénk szivárvány fodrozódó szalagokká és foltokká szétszakításakor keletkezhetnének.

A bomlás folyamatában az ózont fogyasztó anyagok, például a Cl· és NO· állandóan újratermelődnek. Ez kis túlzással azt jelenti, hogy az ózon akár teljesen el is fogyhatna, ha ezeket az anyagokat valamilyen más kémiai reakció nem vonná ki végleg a körforgásból. A kivonás egyik lehetősége, hogy a klór-monoxid gyök (ClO·) reagál a nitrogén-dioxiddal (NO2), amelynek során klór-nitrát (ClONO2) jön létre, egy másik reakcióban pedig a troposzférából származó metán (CH4) klórral (Cl·) reakcióba lépve eredményezi sósav (HCl) kialakulását. A reakciókban keletkező klór-nitrát (ClONO2) és sósav (HCl) olyan tározó vegyületek, amik már hatástalanok az ózonmolekulákra. A poláris sztratoszférikus felhőket alkotó jégkristályok felületén azonban a két fenti tározó vegyület reakcióba lép egymással, melynek köszönhetően a téli sötétben szilárd salétromsav (HNO3) és gáznemű klór (Cl2) jön létre. Az ózon bomlása akkor kezdődik újra, amikor tavasszal a Nap sütni kezd, és napfény hatására a klór Cl-gyökökké bomlik szét. A különös felhők ózonréteg elvékonyodásában betöltött szerepe tehát lényegében az, hogy a tározó vegyületek jelenlétük miatt alakulnak vissza aktív ózonbontókká. Ha a modellek helytállóak, az ózonréteg 2070-2075 körül állhat vissza az 1980 előtti állapotára.
Farkas A. (2016) Gyöngyházfényű színkoktél. Élet és Tudomány 71 (25) 786-788 és phys.org Fotó: Gyöngyházfényű felhők 2014. december 22-én Norvégiában (Ivar Marthinusen felvétele).
Kép

Katasztrófafilmek mint taneszközök

Holnapután, Tűzhányó, A mag – kutatók és filmesztéták által egyaránt sokat kritizált katasztrófafilmek, telis-tele tudományosan megalapozatlan, lehetetlen eseményekkel. Míg az egyikben űrhideget leszívó gigahurrikánok rajzolják át a Föld éghajlatát, a másikban váratlanul izzó láva tör fel egy Los Angeles-i kátránytóból. A harmadikként említett film története még ezeknél is hajmeresztőbb: az élővilágot védő mágneses mező hamarosan eltűnik, hacsak a párjanincsiumból épített, mindenálló hajón utazó rettenthetetlen főhősök néhány nukleáris töltetet fel nem robbantanak a bolygó középpontjában, újraindítva ezzel a Föld magjának forgását. Seth Stein geofizikus szerint azonban

nem az a megoldás, ha negatív kritikákkal illetik az ilyen valóságot nélkülöző jelenetekkel teli katasztrófafilmeket. Érdemes lenne inkább oktatási segédeszközként tekinteni rájuk,

ahogy Stein gyakran maga is beilleszti ezeket a lemeztektonikáról és a Föld belső szerkezetéről szóló óráiba. A látványos filmekkel ugyanis kiválóan fel lehet kelteni a diákok földtudományok iránti érdeklődését, a valós geofizikai és geológiai folyamatok megismerése után pedig már maguk is képesek lesznek a filmbéli hibák későbbi felismerésére.

Akadnak szerencsére jó példák is, amiket szintén érdemes megismerni. A Csillagok között forgatásához például mindvégig nélkülözhetetlen segítséget nyújtott az immár fizikai Nobel-díjas Kip Thorne, így ez a film elméleti fizikai szempontból helytállónak tekinthető – már amennyire a film által érintett témák kapcsán biztosat lehet állítani. Bár Andy Weir: A marsi című regénye alapján készült Mentőexpedíció készítésében a NASA szakértői is részt vettek, egyes jelenetekben így is akadnak hibák. Rögtön a történet kezdetén például a bázis botanikusa kis híján azért veszti életét a Marson, mert az iszonyatos erejű szélben elsodorta valami. Az igaz, hogy a Mars légkörében valóban erős szelek, porviharok és porördögök tombolhatnak, ezek viszont csak akkor dönthetnének fel ténylegesen valamit, ha a bolygó légköre a jelenleginél jóval sűrűbb lenne. A cselekmény további része így is zseniális, és igen egyedi stílusával szintén rengeteg lehetőséget rejt a természettudományok iránti érdeklődés felkeltésére.

Kép

A szennyezett városi levegő újabb káros hatására derült fény

Számos tanulmányban bizonyították már, hogy a 2,5 mikrométernél kisebb aeroszolrészecskék rendszeres belégzése olykor jelentős egészségkárosodáshoz vezethet, azt azonban korábban még nem vizsgálták, hogy az általános iskolákat gyalogszerrel megközelítő gyermekek fejlődését miként befolyásolják a szervezetükbe kerülő légszennyező anyagok. Bár a legtöbb gyermek iskolába menet csak rövid időt tölt szabad levegőn, a dízelüzemű gépjárművek kipufogógázaiból is származó korom 20 százalékát mégis ilyenkor, ingázás közben lélegzik be. Magasabb légzésszámuk és kisebb tüdőkapacitásuk miatt pedig mindez aránytalanul nagy hatással van rájuk.

A gyermekek kognitív – azaz megismerésre vonatkozó, gondolkodáson alapuló – képességeinek vizsgálatára 29 barcelonai iskola 1234 diákját kísérték figyelemmel a BREATHE projekt kutatói, akik egy év alatt négyszer mérték fel a nebulók munkamemóriáját és megfigyelőképességét. A 7–10 éves gyermekek teljesítményét aszerint értékelték, hogy az otthonuk és iskolájuk közti legrövidebb gyalogos útvonalon milyen koncentrációban lélegeznek be nitrogén-dioxidot, kormot és más 2,5 mikrométernél kisebb aeroszolrészecskéket.

Az új eredmények szerint a koromrészecskéknek és a 2,5 mikrométernél kisebb egyéb szennyezőknek jobban kitett gyermekek munkamemóriája kevésbé fejlődött, mint azoké, akik tisztább levegőn tették meg az iskola és otthon közti sétáikat. A fiúk esetében ráadásul ez a hatás még kifejezettebb volt.

A kutatók mindezzel véletlenül sem szeretnék azt a benyomást kelteni, hogy gyalog vagy biciklivel iskolába járni helytelen lenne, sőt, ennek épp az ellenkezője igaz. A gyermekek napi rutinjába épülő testmozgás egészségügyi előnyei ugyanis messze felülmúlják a légszennyezés esetleges negatív hatásait. Emellett pedig az is elképzelhető, hogy a most feltárt hatások ugyanúgy érintik az autóval vagy tömegközlekedéssel járó gyermekeket is, tehát valószínűleg más közlekedési eszközök sem jelentenének számukra védelmet. A megoldás inkább az lenne, ha autó helyett minél többen választanák a sétát, hiszen így a levegő kevésbé szennyezetté, az iskolába vezető út pedig biztonságosabbá válna.

Alvarez-Pedrerol et al. (2017) Impact of commuting exposure to traffic-related air pollution on cognitive development in children walking to school. Environmental Pollution 231: 837.

Cikkem a National Geographic honlapján.

Kép

Ízletes mikroműanyagok

Az óceánokba kerülő, évi nyolcmillió tonnányi műanyag számtalan teknős, hal, madár és tengeri emlős pusztulását okozza, melynek egyik oka az, hogy a prédához való hasonlóság miatt az állatok sokszor ezt a jórészt emészthetetlen matériát is elfogyasztják. A koralloknak azonban nincsenek szemeik, így esetükben első blikkre kissé furcsának tűnik, hogy miért kebelezik be ők is a vízben lebegő mikroműanyagokat. Megemészteni ugyanis ezeket ők sem igazán tudják. Nos, a rejtélyes vonzalom oka az, hogy a mikroműanyagok egész egyszerűen ízlenek a koralloknak, a bennük lévő kémiai adalékok némelyike pedig még serkenti is a korallok étvágyát. Bár az igazi megoldást a műanyaghasználat drasztikus visszaszorítása jelentené, az új eredményeket felhasználva akár “rosszízű műanyagok” gyártására is át lehetne térni az óceáni élővilág védelme érdekében.

Allen et al. (2017) Chemoreception drives plastic consumption in a hard coral. Marine Pollution Bulletin 124 (1): 198.
Kép

Hatezer éves cunamiáldozat

Az Új-Guinea szigetén 1929-ben feltárt emberi maradványokat sokáig egy Homo erectus koponyájának vélték, ám a legújabb vizsgálatok szerint a szóban forgó lelet mindössze hatezer éves lehet. A friss koradatok fényében ismét részletes vizsgálatnak vetették alá a feltárás helyszínét is, mely a koponya eredetét tekintve újabb érdekes fordulatot hozott. Kiderült ugyanis, hogy az érintett rétegek geológiai értelemben nagyon hasonlóak a térséget 1998-ban sújtó cunami során keletkezett rétegekhez, ami arra utal, hogy az Aitapei városa közelében feltárt koponyacsont a ma ismert legrégebbi cunamiáldozaté lehetett.

Goff et al. (2017) Reassessing the environmental context of the Aitape Skull – The oldest tsunami victim in the world? PLOS ONE 12 (10) article. no. e0185248.