Учёные выяснили, как растения поглощают углекислый газ

Растения выделяют примерно 220 млрд тонн углекислого газа в год, океаны — 330 млрд тонн, а вулканы — от 130 до 230 млн тонн. Антропогенные эмиссии, по данным Геологической службы США, превышают вулканические в 100 раз и составляют около 20 млрд тонн в год.

Углекислый газ важен для жизни на Земле, так как участвует в процессе фотосинтеза. Сотрудники полигона УрФУ изучают, как поглощают CO₂ основные породы уральского леса: пихта, сосна и ель.

Они хотят узнать, в какое время растения лучше связывают углекислый газ и какие из них делают это активнее. Завкафедрой экспериментальной биологии и биотехнологии УрФУ Ирина Киселёва говорит: «Важно понимать сезонную динамику этого процесса и какие породы в большей степени связывают газ, а какие меньше».

Учёные используют инфракрасный газоанализатор, чтобы оценить содержание углекислого газа в атмосфере до и после того, как растение (например, веточка пихты) поглотит его. Также на полигоне есть мачта с ультразвуковым анемометром и двумя газоанализаторами, которые измеряют концентрацию углекислого газа и водяного пара, а также метана.

Они позволяют оценить вертикальные потоки парниковых газов. Ирина Киселёва отмечает, что в будущем можно будет сооружать специальные карбоновые фермы из наиболее активных поглотителей углекислого газа.

Эти виды растений подойдут и для рекультивации выработанных промышленных территорий. Константин Грибанов, ведущий научный сотрудник лаборатории физики климата и окружающей среды УрФУ, говорит, что пока неясно, какое растение победит в этой борьбе.

Хотя основное внимание уделяется хвойным породам, учёные не могут сказать, сколько тонн чистого углерода поглощает их биомасса с одного гектара. На территории Уральского государственного аграрного университета два сезона выращивают техническую коноплю, которая также претендует на звание борца с углекислым газом.

Она поглощает по 2-3 тонны CO₂ на одном гектаре. Зарубежные учёные говорят, что конопля «проглатывает» по 5-6 тонн углерода, но вырастает гораздо выше российской — на 6-7 метров.

Грибанов считает, что лучше использовать сосны, которые способны гораздо дольше удерживать углерод. Когда они сгниют и станут источником CO₂, пройдёт минимум 100 лет.

А однолетняя конопля будет возвращать парниковый газ в атмосферу каждый год, по мере завершения жизненного цикла. Ведущий научный сотрудник говорит, что выросшему и поглотившему углерод растению нельзя позволить ни сгореть, ни сгнить.

Иначе всё, что оно впитало, вернётся обратно. Одним из выходов может стать использование конопли как компонента бетонной смеси или шитьё из её волокна одежды.

Ещё одно растение, с которым хотят поработать специалисты уральского карбонового полигона, — это лён, большая биомасса которого также может оказаться хорошим поглотителем углерода и источником ценного волокна.

Его результаты были опубликованы в журнале Scientific Reports. Авторы исследования установили, что высокий уровень потребления фруктов и овощей коррелирует со снижением депрессивных симптомов с течением времени.

Это может быть связано с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами витаминов, микроэлементов и пищевых волокон, содержащихся в растительных продуктах. Диета приносит пользу здоровью микробиома кишечника, что оказывает защитное действие на мозг и снижает окислительное повреждение.

Методология исследования базировалась на анализе данных четырёх крупных долговременных исследований близнецов старше 45 лет. Близнецовый метод позволил исключить ряд нежелательных факторов, таких как генетические различия и социально-экономический фон раннего возраста, что увеличило надёжность выводов.

Участники предоставили информацию о своём рационе, а также данные о симптомах депрессии, собранные на протяжении 11 лет. Результаты показали, что низкое потребление фруктов составляло менее 0,3 порции в день, а овощей — менее 0,5 порции.

Высокое потребление достигало 2,1 порции фруктов и 2,0 порции овощей. Несмотря на положительную динамику в снижении депрессивных симптомов, даже высокие уровни потребления не достигали рекомендованных 5 порций в день, установленных Всемирной организацией здравоохранения.

Особенно низкое потребление фруктов и овощей наблюдалось в скандинавских странах, где средний уровень не превышал половины международных рекомендаций. Учёные отмечают, что увеличение потребления до оптимального уровня может усилить выявленный эффект, но требуется дальнейшее изучение этой гипотезы.

На кадрах видно, как небольшая точка летит по небу, оставляя за собой огненный след, а затем ярко вспыхивает. Ранее «Роскосмос» сообщил, что автоматизированная система предупредила о входе астероида размером от 0,5 до 2 метров в атмосферу Земли над районом Сибири после 19 часов по московскому времени.

Учёные объяснили, что беспокоиться не стоит, поскольку тела такого размера не долетают до земной поверхности и полностью сгорают в атмосфере. Сегодняшнее событие стало первым предсказанным заранее падением астероида на территории России.

Ранее сотрудники обсерватории в Аризоне обещали, что падение болида произойдёт в ближайшее время. Точные координаты места падения, которое находится между Якутском и Ленском, рассчитал российский астроном Леонид Еленин.

В теоретическом исследовании, опубликованном в журнале Physics of the Dark Universe, описаны возможные признаки этих объектов. Первичные чёрные дыры (ПЧД) — это гипотетические объекты, которые могли появиться из-за локальных коллапсов сверхплотных областей пространства вскоре после Большого взрыва.

Их масса меньше массы звёздных чёрных дыр, но плотность остаётся очень высокой. Такие объекты могут быть связаны с природой тёмной материи и составлять значительную долю массы Вселенной.

Для поиска ПЧД учёные предложили две гипотезы. Первая предполагает, что захваченная внутри планеты или астероида ПЧД поглощает жидкое ядро объекта, оставляя после себя полую оболочку.

Во втором случае ПЧД, проходящая через твёрдый материал, создаёт микроскопические туннели. В обоих случаях признаки этих процессов можно обнаружить с помощью существующих технологий.

Исследование показало, что полые объекты, созданные под воздействием ПЧД, не могут быть больше 1/10 радиуса Земли, иначе их оболочки разрушатся под собственным натяжением. Для оценки прочности таких объектов сравнивались свойства природных материалов, таких как гранит и железо.

Плотность полых планетоидов можно определить через анализ их орбитального движения, выявляя несоответствия между массой и размером. Что касается микроскопических туннелей, исследование показало, что их ширина может составлять всего 0,1 микрона.

Эти следы, вероятно, сохранятся в древних материалах, таких как горные породы или старые сооружения. Несмотря на низкую вероятность, учёные считают, что поиск таких туннелей экономически оправдан, так как он не требует значительных затрат ресурсов.