Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

Среда, а значит с вами новый выпуск нашей научной рубрики. Внимание, сегодня в выпуске есть одна новость-шутка:

  • Моча космонавтов поможет строить лунные базы.
  • Джазовые гитаристы справились с импровизацией без когнитивного контроля.
  • С кофеином и сном всё сложнее, чем кажется.
  • Оптический резонатор поможет создать квантовый интернет.
  • Ученые разработали общие принципы стелс-технологий нового уровня.

news_5e84e0e5c832e.png

Hubble нашел доказательства существования "неуловимой" черной дыры

Анализируя результаты наблюдений космического телескопа Hubble, группа астрономов обнаружила следы черной дыры средней массы — прямо в том диапазоне, который раньше считался "невозможным" для подобного рода объектов.

За десятки лет исследований черных дыр ученые выделили два основных их класса: сверхмассивные объекты, которые находятся в центрах галактик, и черные дыры звездной массы. Однако до сих пор оставались неуловимыми объекты, масса которых находится между этими двумя крайностями. Этот факт долгое время вводил астрономов в заблуждение, так как считалось, что по какой-то причине такие черные дыры вообще не могут существовать.

Однако теперь исследователи из нескольких американских и французских университетов объединили результаты измерений рентгеновской обсерватории Chandra и телескопа XMM-Newton с наблюдениями Hubble, чтобы лучше рассмотреть источник вспышки 3XMM J215022.4-055108, зафиксированной в 2006 году. Вычисленные тогда параметры этого явления позволили судить, что, вероятнее всего, его порождает сверхмассивная черная дыра. Но, как выяснилось позже, излучающий такие мощные рентгеновские лучи объект не находился в центре ни одной из галактик.

Наблюдения на Hubble показали, что излучение исходило не от источника в пределах нашей галактики, а от далекого плотного звездного скопления на окраине другой галактики. Более ранние исследования показали, что существует корреляция между массой центральной черной дыры и массой звездного скопления, сформированного вокруг нее. На основе этой связи ученым удалось вычислить примерную массу объекта. Она составила 50 тысяч солнечных.

Обнаружить такие черные дыры очень трудно, потому что они небольшие и менее активные, чем сверхмассивные черные дыры. Эти объекты также не имеют легкодоступных источников топлива, а также сильного гравитационного притяжения, чтобы притягивать к себе много звезд и других материалов, которые излучали бы рентгеновские лучи. Тем не менее новый объект исследователям удалось обнаружить. Хотя, по их словам, случилось это благодаря случайности: вспышка, позволившая детектировать его, произошла из-за поглощения черной дырой звезды, гравитационно связанной с ней.

news_5e84e635de186.jpg

Моча космонавтов поможет строить лунные базы

Исследователи из университетов Норвегии, Испании, Италии и Нидерландов выяснили, что мочевина, полученная из человеческой мочи, может стать идеальным пластификатором для «лунного бетона», который будет использоваться для строительства сооружений на спутнике нашей планеты.

Планируется построить базы на Луне уже в ближайшие десятилетия в рамках плана космических исследований, который в конечном итоге призван отправить людей к более далеким планетам, таким как Марс. Однако колонизация Луны создает такие проблемы, как высокий уровень радиации, экстремальные температуры, метеоритные бомбардировки и материально-технический вопрос: как создать на спутнике Земли строительные материалы?

Транспортировка примерно 0,45 кг с Земли в космос стоит около десяти тысяч долларов, и это означает, что строительство полного лунного модуля из привезенных материалов будет очень дорогим. Именно по этой причине космические агентства думают об использовании сырья с поверхности Луны или даже веществ, которые могут выделить сами астронавты, таких как их моча.

Авторы новой работы провели несколько экспериментов для проверки потенциала мочевины в качестве пластификатора — добавки, которая может быть включена в бетон для смягчения исходной смеси и придания ей большей гибкости до отвердевания. Ранее ученые показали, что для производства стройматериалов для лунной базы необходим только лунный грунт — реголит — и вода из ледяных отложений на спутнике. Но авторы новой работы показали, что вместо воды также эффективно использование мочи космонавтов. Два основных компонента этой биологической жидкости — вода и мочевина, которая позволяет разрывать водородные связи и, следовательно, снижает вязкость многих водных смесей.

Используя материал, похожий на лунный реголит, разработанный ЕSA, вместе с мочевиной и различными пластификаторами, исследователи изготовили различные бетонные цилиндры с помощью 3D-принтера и измерили их прочностные характеристики. Опыты показали, что образцы, изготовленные с использованием мочевины, выдерживали больший вес и сохраняли стабильную форму. Ученые испытывали их механическую прочность вплоть до температуры 80 °C и обнаружили, что она увеличивается даже после восьми циклов замораживания-оттаивания, подобных лунным.

Ученые еще не выяснили, как можно будет извлекать мочевину из мочи и необходимо ли это для создания прочного материала. Исследователи подчеркивают необходимость дальнейших испытаний, чтобы найти лучший строительный материал для лунных баз, который к тому же можно было бы выпускать в больших объемах с использованием 3D-принтеров.

news_5e84e69c51125.jpg

Метеориты показали, как на Марсе появилась вода

Ученые из Великобритании и США исследовали частицы метеоритов Northwest Africa 7034, известного также под названием «Черная красавица», и ALH 84001. Их анализ показал, что вода на Марсе могла произойти из двух совершенно разных источников и в разное время. Свою статью специалисты опубликовали в журнале Nature Geoscience.

Авторы новой работы смогли собрать воедино всю историю марсианской воды, используя данные о соотношении между собой двух изотопов водорода. Ядро первого из них, протия, содержит один протон. Его иногда называют "легким водородом". Другой изотоп называется дейтерий, в его ядре вместе располагаются протон и нейтрон, поэтому его называют "тяжелым водородом". Соотношение этих двух изотопов водорода может рассказать планетологу о процессах и возможном происхождении воды в породах, минералах и стеклах, в которых они были обнаружены.

Исследователи регистрировали изотопные соотношения с марсианских метеоритов в течение 20 лет и теперь им удалось провести их комплексный анализ. Среди анализируемых объектов оказались и известные и хорошо сохранившиеся куски метеоритов "Черная красавица" и ALH 84001. Данные аппарата Curiosity позволили исследователям выяснить, что изотопное соотношение протия и дейтерия оставалось постоянным на протяжении четырех миллиардов лет жизни Марса.

Эти данные показались ученым странными, так как они указывали на то, что атмосфера планеты со временем менялась, а состав ее коры оставался постоянным. Сначала авторы пытались объяснить это либо загрязнением поверхности, либо накоплением изотопов при движении метеорита через атмосферы Марса и Земли. Однако из анализа земных метеоритов ученые пришли к выводу, что изотопный состав на разных частях планеты может быть очень разным, что создает существенную проблему для выяснения истории появления воды на Марсе.

Проанализировав имеющиеся данные, ученые обнаружили, что два геохимически различных типа марсианских вулканических пород — обогащенные и обедненные шерготтиты — содержат воду с различным соотношением изотопов водорода. Обогащенные минералы содержат больше дейтерия, чем обедненные. При этом соотношение протия и дейтерия в последних оказывается более похоже на то, что обнаружили исследователи при анализе марсианских метеоритов. В связи с этим ученые пришли к выводу, что в марсианских метеоритах есть сигнатуры соотношений изотопов от двух источников воды. Это значит, что вода на Красную планету должна была попасть из более чем одного источника.

news_5e84e7006e98f.jpg

Человеческий мозг оказался гораздо "старше"

Исследования мозга миноги позволили исследователям из Каролинского института в Швеции отодвинуть зарождение коры головного мозга во времени примерно еще на 300 миллионов лет назад, предоставив новое понимание эволюции мозга. Долгое время считалось, что большая часть эволюции переднего мозга происходила, в основном, у млекопитающих и что мозг более простых групп животных, таких как рыбы и амфибии, не имеет функциональной коры. Кора головного мозга, которая представляет собой внешний слой мозга, отвечает за более сложные функции (зрение, движения, чувствительность, навыки, язык, память и многие другие).

У амниотов (млекопитающие и рептилии) представительства органов чувств находятся в коре головного мозга, которая гомологична такой структуре мозга анамниотов (земноводные, рыбы и циклостомы, включая миног) как паллиум (плащ мозга), состоящий из трех типов клеток. Исторически считалось, что для обработки обонятельной информации анамниоты, а именно миноги, о которых идет речь в статье, используют преимущественно или даже исключительно только паллиум.

В этой работе ученые показали, что в паллиуме у миноги существует отдельная визуальная область, очень похожа на ту, что есть в зрительной коре. Она имеет ретинотопическое представление: то есть при возбуждении двух соседних областей сетчатки возбуждаются два соседних участка этой области паллиума. А соматосенсорная информация от головы и туловища (ощущение положения тела) обрабатывается в смежной области в паллиальной коре миноги (боковой паллиум).

Эти корковые сенсорные области расположены по бокам первично-сенсорной моторной области. Причем, и зрительная, и соматосенсорная информация передаются через таламус. Эти данные свидетельствуют о том, что основное сенсомоторное представление коры млекопитающих, а также сенсорная связь таламуса с корой уже развились у последнего общего предка амниотов и анамниотов около 560 миллионов лет назад.

Оказалось, что даже минога, существовавшая за сотни миллионов лет до млекопитающих, обладает более детальной схемой развития коры, базальных ганглиев и дофаминовой системы – всех жизненно важных компонентов адекватного функционирования мозга. Таким образом, человеческий мозг эволюционно гораздо более ранние корни, хотя у миноги, конечно, во всех похожих по строению структурах гораздо меньше нервных клеток.

Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

С кофеином и сном всё сложнее, чем кажется

Исследование, проведенное учёными из Научно-исследовательского института Скриппс (TSRI) и опубликованное в 2017 году в журнале Sleep, установило связь между сном и питанием, а также преимущества тандемного изучения этих двух явлений. Другая работа, проведённая в той же лаборатории, даёт исследователям возможность пристально рассматривать это с помощью плодовых мушек.

В то время, как многие люди наслаждаются эффектом кофеина (подробнее об истории и физиологическом действии этой нейромолекулы вы можете прочесть в отдельной статье), учёные обнаружили, что он отталкивает Drosophila melanogaster – вид плодовых мушек, часто используемый в качестве модельного организма для генетических и поведенческих экспериментов. Научная общественность полагает, что растения производят это вещество в качестве защитного механизма, который призван защищать их плоды от съедения теми же мухами. Независимо от причины, по которой он отпугивает насекомых, кофеин точно так же, как и у людей, отрицательно влияет на их сон. Однако, если доказано, что в случае человека он воздействует на аденозиновые рецепторы (и, фактически, работает антитормозом), то у мух его точное фармакологическое влияние пока не установлено.

Эрин Кибо (Erin Keebaug), докторант-исследователь в лаборатории профессора Уильяма Джа в TSRI, предположила, что системы, ответственные за воздействие кофеина на паттерны сна насекомых (а, возможно, и человеческие), сложнее, чем просто взаимодействие субстрата и рецептора.

Её команда поила мушек водой с различным содержанием кофеина, а затем измеряла, сколько из них и какое количество времени спали в течение следующих 24 часов. Они также изучили, влияют ли разные концентрации кофеина на пищевое поведение насекомых, измеряя, сколько они съедали за тот же 24-часовой период.

Оказалось, что экспериментальный недосып нельзя объяснить только лишь потреблением кофеина. Вместо этого учёные выявили, что потеря сна опосредована изменениями в пищевых привычках мушек. То есть помимо всего здесь участвует и некий диетарный компонент.

Этот факт усилил идею о том, что процессы сна и питания необходимо изучать вместе, объясняют учёные, тем более что все большее число исследователей находят тесные взаимосвязи между сном и нарушениями обмена веществ. Возможно, это приведёт и к новому пониманию того, как лечить ожирение и диабет.

Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

Джазовые гитаристы справились с импровизацией без когнитивного контроля

Американские ученые выяснили, что профессиональные джазовые гитаристы при импровизации обходятся без активной работы лобных долей, обеспечивающих когнитивный контроль — в отличие от их менее опытных коллег. Для этого ученые попросили 32 музыканта поимпровизировать, в то время как активность их мозга записывали с помощью электроэнцефалограммы.

Роль когнитивного контроля в деятельности человека достаточно понятна: такой контроль необходим для того, чтобы четко выполнять определенные действия — как с точки зрения моторики, так и других когнитивных процессов. Не последнюю роль когнитивный контроль играет в умении музицировать, по крайней мере — при обучении: начинающим музыкантам необходимо четко следить за расположением рук на клавишах или струнах, а дополнительно — держать в голове и многую другую информацию, будь то набор нот в произведении, ритм, которому нужно следовать, и размер.

Действительно, исследования показывают, что музыканты — во многом благодаря хорошему когнитивному контролю — отсеивают нерелевантную информацию лучше, чем люди, которые на музыкальных инструментах не играют. Тем не менее, контроль — далеко не единственная важная составляющая музыкального мастерства, и довольно хорошо это демонстрируют джазовые музыканты со своим умением импровизировать, которое контроль только ограничивает.

Интересно, что, с учетом джазовой экспертизы в качестве побочной переменной, высокое качество импровизации было связано с повышенной активностью теменной зоны, но не лобной — она как раз была активна в том случае, если качество импровизации было ниже. Именно в лобных долях, как известно, находятся участки, отвечающие за когнитивный контроль. Таким образом, результаты, полученные учеными, указывают на то, что при высоком уровне мастерства роль когнитивного контроля (по крайней мере в джазовой импровизации) отходит на второй план, уступая место другим процессам; при этом в отсутствии основательной экспертизы контроль все же нужен — в этом случае, по-видимому, качественно импровизировать позволяет именно он.

Это не первый раз, когда ученые рассматривают активность мозга джазовых музыкантов во время игры. Пару лет назад европейские психологи провели исследование с участием джазовых пианистов и выяснили, что те гораздо быстрее классических пианистов адаптируются к внезапной смене строя в произведении.

Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

Оптический резонатор поможет создать квантовый интернет

Инженеры из Калифорнийского технологического института показали, что атомы в полостях оптических резонаторов могут стать одной из основных технологий, обеспечивающих функционирование квантового интернета.

Квантовые сети будут соединять квантовые компьютеры через специальную систему, которая обеспечит соединение между ними. В теории квантовые компьютеры однажды смогут выполнять определенные функции быстрее, чем классические вычислительные системы, используя свойства квантовой механики, такие как суперпозиция состояний, которая позволяет квантовым битам быть одновременно нулем и единицей.

Как и в случае с классическими компьютерами, ученые хотели бы подключать несколько квантовых компьютеров для обмена данными и совместной работы — создать своего рода «квантовый интернет». Это открыло бы двери для множества применений, включая распределенные квантовые вычисления и шифрованную передачу информации. Однако такая сеть должна быть способна передавать информацию между двумя устройствами без изменения квантовых свойств передаваемой информации.

Имеющаяся сегодня модель работает следующим образом: один атом или ион действует как кубит и хранит информацию о своем квантовом свойстве, таком как спин. Чтобы прочитать эту информацию и передать ее в другое место, атом нужно возбудить импульсом света, заставляя его испустить фотон, спин которого запутан со спином атома и равен ему. Затем фотон может передавать информацию, связанную с атомом, на большое расстояние по опто-волоконному кабелю. Но сделать это сложнее, чем кажется. Большинство атомов чувствительны к колебаниям магнитного и электрического полей, что приводит к ошибкам при работе основанных на них устройств.

Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи из Калтеха построили нанофотонный резонатор — стержень длиной около 10 мкм с вытравленным на его поверхности специальным рисунком, созданный из кристалла ортованадата иттрия. Затем ученые поместили в центр ион редкоземельного металла иттербия Yb3+. При пропускании излучения через такой резонатор он несколько раз проходит вдоль стрежня и в конечном итоге, потеряв достаточно энергии, поглощается ионом иттербия. Авторы также показали, что полости в материале изменяют окружающую среду иона, благодаря чему излученный им фотон до 99% времени может находиться в материале, а ученые тем временем могут измерять его свойства.

Кроме того, ионы иттербия способны хранить информацию в своем спине в течение 30 миллисекунд. Этого достаточно, чтобы передавать информацию через всю континентальную часть США. В настоящее время команда сосредоточена на создании строительных блоков квантовой сети. Затем они надеются расширить свои эксперименты и соединить два квантовых бита на большом расстоянии друг от друга.

news_5e84e778d8dd0.jpg

Возле Южного полюса нашли следы тропического леса

Согласно результатам нового исследования, опубликованного в журнале Nature, 90 миллионов лет назад на территории сегодняшней Антарктиды мог существовать умеренный тропический лес. К такому выводу пришла группа исследователей из Великобритании, Ирландии, Германии и Польши при анализе грунта, найденного на морском дне вблизи Южного полюса.

Середина мелового периода — самый теплый период за последние 140 миллионов лет. Уровень моря был на 170 метров выше, чем сегодня, а температура морской поверхности в тропиках, предположительно, достигала 35 °C. Однако до сих пор мало что было известно о состоянии окружающей среды к югу от полярного круга.

Свидетельства о существовании тропических лесов на месте нынешней Антарктиды впервые были получены в 2017 году из осадочных пород, собранных со дна моря Амундсена около ледника Пайн-Айленд в Западной Антарктиде. Теперь исследователи более подробно проанализировали осадки, найденные тогда. Используя компьютерную томографию, ученые обнаружили плотную сеть корней, распространяющуюся по всему слою почвы. Эта почва возрастом в 90 миллионов лет настолько хорошо сохранилась, что содержит множество следов пыльцы, спор, остатков цветущих растений. По словам ученых, при ее рассмотрении можно даже различить отдельные клеточные структуры.

Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #4

Сотрудники другой научной группы исследовали сохранившуюся пыльцу и споры для реконструкции растительности и климата. Затем обе команды объединили результаты своих анализов, что позволило им обнаружить доказательства того, что примерно в 800 километрах от Южного полюса в меловом периоде был мягкий климат со среднегодовой температурой воздуха около 12°C. Сегодня такие же температуры наблюдаются в столице Тасманиии — Хобарте. Летние температуры в этой местности тогда были в среднем 19°C, а температура воды в реках и болотах доходила до 20 °C. Они достигали таких значений даже несмотря на четырехмесячную полярную ночь. Ученые также обнаружили, что количество и интенсивность осадков в Западной Антарктике были похожи на наблюдаемые сегодня в Уэльсе.

Такие климатические условия могут быть достигнуты только при наличии плотного растительного покрова на Антарктическом континенте и отсутствии каких-либо крупных ледяных щитов в районе Южного полюса. Концентрация углекислого газа в атмосфере в то время также была значительно выше, чем предполагалось ранее, что может заставить существующие для периода климатические модели.

news_5e84e8411b75d.jpg

Тропический лес Западной Антарктики среднего мела в представлении художника. J. McKay

Палеонтологи открыли нового пернатого динозавра

Исследователи идентифицировали новый вид пернатых динозавров Dineobellator notohesperus, который обитал 67 миллионов лет назад на территории современного штата Нью-Мексико в США.

Окаменелости нового вида были обнаружены в 2008 году в меловых породах бассейна реки Сан-Хуан. Роберт Салливан из Музея естественной истории и науки Нью-Мексико вместе с коллегами из Пенсильванского университета собрали полный скелет за четыре полевых сезона. Теперь авторы сообщили об идентификации нового вида под названием Dineobellator notohesperus — "воин народа навахо с юго-запада" — в честь коренного населения региона, где когда-то жил этот динозавр.

Динеобеллатор, как его азиатский «двоюродный брат» велоцираптор, принадлежит к дромеозавридам. Членов этой группы благодаря таким фильмам, как «Парк Юрского периода», обычно называют рапторами. Но в отличие от ужасающих зверей, изображенных в фильме, Dineobellator был всего около метра высотой и около двух в длину.

Динозавры этой группы, как правило, небольшие. Поэтому их останки встречаются редко, особенно на юго-западе США и в Мексике. Больше всего дромеозаврид ученые обнаруживали на севере Соединенных Штатов, в Канаде и Азии, но на территории юга Северной Америки их практически не находили. Поэтому можно сказать, что новый экземпляр — уникальный в своем роде.

И хотя палеонтологи не обнаружили значительной части костей ископаемого, они обнаружили на его предплечье небольшие выпуклости, к которым с помощью связок крепились перья. Это указывает на то, что у Dineobellator notohesperus могло быть оперение, похожее на то, которое, как считалось, было у велоцираптора. Особенности передних конечностей животного, включая увеличенные области когтей, предполагают, что этот динозавр мог сильно сгибать свои руки и кисти. Эта способность могла быть полезна для удержания добычи: например, он мог использовать руки для захвата более мелких ящериц или птиц, а руки вместе с ногами для захвата других динозавров.

Хвост животного также обладал уникальными характеристиками. В то время как хвосты большинства рапторов были прямыми и жесткими, напоминающими стержень, хвост нового вида был гибким в основании, позволяя остальной его части двигаться и выполнять функцию руля. Новый динозавр дает более четкое представление о биологии североамериканских дромеозаврид, особенно относительно наличия оперения у представителей этой группы.

news_5e84e8ad91ff2.jpg

Ученые разработали общие принципы стелс-технологий нового уровня

Международный коллектив ученых из НИТУ «МИСиС», НТЦ УП РАН и Политехнического университета Турина (Италия) разработали «теорию невидимости»: принципы, которые позволят объектам пропускать сигналы радаров насквозь, не выдавая местоположение. При этом благодаря снижению количества материала для стелс-покрытия стоимость такой маскировки будет существенно ниже.

При детектировании объекта при помощи радара на него посылается волновой сигнал, и на основании отраженной волны определяется местоположение объекта. Современные методы стелс-маскировки направлены на то, чтобы отраженная от объекта волна поглощалась маскирующим покрытием, минимизируя отклик для радара. Но одно лишь покрытие само по себе неспособно свести этот отклик к полному нулю из-за совокупности факторов: геометрии поверхности, высокой скорости движения, прогрессивных высокочувствительных методов локации, неэффективности поглощения стелс- покрытия.

Международный коллектив ученых из НИТУ "МИСиС" и Политехнического университета Турина (Италия) в рамках сотрудничества по проекту ANASTASIA предложили принципиально новый вариант стелс-маскировки, которая позволит направленному на объект сигналу радара не отражаться, не поглощаться, а просто проходить насквозь, как будто никакого объекта нет. Такой метод маскировки основан не на создании маскирующего покрытия, а на изменении конфигурации всей системы объекта.

Стелс-маскировка, используемая сегодня, далека от совершенства. Такое покрытие дорогостоящее, а для более эффективной работы ему нужна максимально ровная поверхность – в результате в самолетах, например, приходится жертвовать аэродинамическими характеристиками аппарата. При этом поглощаемый сигнал все равно создает “тень” – небольшой отклик, который могут засечь более совершенные системы локации. Задачей нашего коллектива стало “научить” объекты не отражать сигнал, а пропускать его насквозь благодаря возбуждению особого состояния электромагнитных полей.

Согласно разработанной теории, электрический момент, возбуждаемый в системе в момент попадания на нее сигнала радара, компенсируется тороидальным моментом. Такого эффекта можно достичь благодаря использованию метаматериала – материала с искусственно созданной периодической структурой. Однако существуют также и другие дипольные моменты, которые возникают как в самом скрываемом объекте, так и в покрытии. И каким образом скрывать такие системы, было не совсем понятно.

Невидимость объекта была предсказана еще теоремами Девани – Вульфа. Мы, в свою очередь, развили эту идею для дипольных моментов, которые, как кирпичики, формируют отклик стелс-объекта, и разработали для них обобщенную теорему невидимости и превратили ее в математическую модель.

Примечательно, что технология может распространяться на объекты любых размеров: не только для крупной военной техники, но и для микро- и наноразмерной электроники. В дальнейшем коллектив планирует расширить модель для компенсации не только электрического, но и магнитного момента. Это будет актуально, например, для стабилизации квантовых точек в открытых резонаторах.

news_5e84e940608a2.jpg

Выяснено, какие виды деревьев лучше борются с загрязнением воздуха

Ученые из Университета Суррея проанализировали, какие виды деревьев лучше всего подходят для борьбы с загрязнением воздуха, идущим от дорог. Также исследователи рассказали, как посадить эти зеленые барьеры, чтобы получить наилучшие результаты.

Миллионы машин, передвигающиеся по нашим дорогам, выбрасывают в воздух ежегодно тонны загрязняющих веществ, среди которых оксиды азота, серы и озон. Вдыхание этих веществ человеком может вызывать серьезные проблемы со здоровьем — поражения легких, носоглотки и сердца. Однако естественным сорбентом этих загрязнителей могут выступить зеленые насаждения. Они способны поглощать вредные газы, связывая их и обезвреживая.

Но до сих пор немногое было известно о том, какие растения справляются с этой задачей лучше всего и как их лучше высаживать. Авторы новой работы сделали обзор большого количества литературы по исследованию воздействия зеленой инфраструктуры (деревьев и живых изгородей) на загрязнение воздуха. Они установили, что имеется достаточно доказательств способности растений отводить и разбавлять потоки загрязняющих веществ или снижать их концентрации, сорбируя соединения своими листьями.

В рамках своего исследования ученые выявили 12 признаков для 61 вида деревьев, которые делают их потенциально эффективными для борьбы с загрязнением. Среди этих признаков малый размер листьев, высокая плотность листвы, длительность периода "зелености" (вечно- или полувечнозеленые), а также микро-характеристики, такие как ворсистость листьев. С другой стороны, существуют такие качества, как опыление ветром и выбросы биогенных летучих органических соединений.

В статье команда подчеркивает, что эффективность преобразования определяется экологическим контекстом — например, будет ли растение высажено в центре города, возле оживленной дороги, в сквере или на пешеходной улице. Чтобы помочь неравнодушным горожанам со сложными решениями, например какое дерево лучше всего подходит для высадки рядом со школой вдоль улицы среднего размера, исследователи создали свод рекомендаций, которые объединили в своей статье.

news_5e84e972446b0.jpg

news_5e84e0e14fa9c.png

На сегодня все. Напомним, что полную версию материалов можно прочитать, ткнув на соответствующую картинку. Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Источник

Читайте также