Згідно з новими рецензованими дослідженнями, велика система океанських течій в Атлантиці може зазнати краху вже у 2025 році. Це особливо занепокоєння у світлі нинішніх екстремальних температур, які ми спостерігаємо по всьому світу, включно з значним відхиленням від попередніх рекордів у самому Атлантичному океані.

«Тут ми обчислюємо, коли ранні попереджувальні ознаки значно перевищують природні коливання», — пишуть фізик Пітер Дітлевсен і статистик Сюзанна Дітлевсен з Копенгагенського університету. «Враховуючи важливість AMOC для кліматичної системи, ми не повинні ігнорувати такі чіткі ознаки неминучого колапсу».

Атлантична меридіональна перекидна циркуляція (AMOC) — це велика система океанічних течій, яка включає добре відому Гольфстрім і регулює передачу тепла океану від тропіків до північної півкулі.

Таким чином, він значно впливає на клімат Землі. Він вважається одним із найважливіших перекидних елементів кліматичної системи Землі та сповільнюється з середини 1900-х років. Якщо він повністю припиниться, сезони мусонів у тропіках, ймовірно, будуть порушені , а в Європі та Північній Америці зима буде небезпечно суворішою. Побічні ефекти серйозно вплинуть на цілі екосистеми та нашу продовольчу безпеку.

Прямий моніторинг AMOC ведеться лише з 2004 року, що недостатньо довго, щоб зрозуміти повну траєкторію його поточної тенденції до уповільнення.

Таким чином, вивчивши багато моделей, дослідники визначили область океану, де температура поверхні моря найбільше відповідає умовам циркуляції океану, щоб використовувати її як один із двох менш прямих індикаторів, записи щодо яких існують ще в 1870 році.

Іншою ранньою ознакою попередження, яку вважали дослідники, є «втрата стійкості» в системі, яка проявляється у вигляді збільшення коливань і дисперсії, як збільшення коливання дзиги перед тим, як вона перекинеться.

Використання цих двох ранніх попереджувальних ознак для оцінки стану AMOC схоже на вимірювання пульсу та артеріального тиску для моніторингу стану серця. Моделювання команди припускає, що ця вся важлива циркуляція океану може зупинитися вже в 2025 році і, ймовірно, не пізніше 2095 року.

Пітер Дітлевсен і Сюзанна Дітлевсен стверджують, що ці висновки є надзвичайно раніше, ніж останні прогнози МГЕЗК, але перші ознаки вже очевидні. Попередні моделі мали «упередження в бік завищеної стабільності AMOC, як від налаштування до історичних кліматичних записів , так і від поганого представлення формування глибоких вод, солоності та льодовикового стоку», – вказує команда в статті.

Більше того, швидкість, з якою ми досягаємо цієї дестабілізуючої події, також може визначити, руйнується система чи повертається до стаціонарного стану. Оскільки нам не тільки не вдалося зменшити кількість парникових газів, які ми викидали в атмосферу, але натомість збільшили їх, схоже , що ми знаходимося на страшній траєкторії , щоб сильно та швидко досягти цього океанського порогу.

Минулі дослідження показали, що попередні екстремальні коливання клімату або події Дансгаарда-Ешгера були спричинені такою нестабільністю. Попередні дослідження також показали , що зміна лише одного параметра, наприклад збільшення кількості прісної води, що надходить у Північну Атлантику, може призвести до роздвоєння системи – призвести до раптової та різкої зміни поведінки системи.

Можливо, цей рівень чутливості не був дотриманий в оцінці IPCC, оскільки не всі моделі, які вони включили, враховують його. Ми все ще не розуміємо всіх факторів, які можуть вплинути на цю систему, і інші дослідники стверджують, що такі елементи, як вплив припливу холодної води, не повністю відповідають минулим кліматичним записам.

Дослідники вважають, що їхній метод, зосереджений на ранніх попереджувальних симптомах, уникає необхідності повністю розуміти ці рушійні чинники, але зауважте, що вони не можуть виключити, що деякі невідомі невідомі можуть призвести до іншого результату. Вони також не можуть розрізнити частковий або повний колапс AMOC, пояснюють вони.

«Навіть із цими застереженнями це справді викликає занепокоєння результат, який повинен вимагати швидких і ефективних заходів щодо скорочення глобальних викидів парникових газів, щоб уникнути постійної зміни контрольного параметра в бік краху AMOC», – підсумовує команда. Джерело

Міжнародна група дослідників виявила «безпрецедентну» стійкість до зміїної отрути у несподіваного виду — безногих амфібій, відомих як цецілії. Дослідження опубліковано в International Journal of Molecular Sciences. Доцент Університету Квінсленда Брайан Фрай очолив дослідження, яке, за його словами, є надійною моделлю для фундаментальної еволюційної концепції взаємодії хижаків і жертв.

«Наше дослідження є хрестоматійним прикладом того, як один хижацький тиск може спровокувати еволюційний каскад, коли той самий спосіб відсічі виникає незалежно кілька разів у різних лініях виду», — сказав доктор Фрай.

«У цьому випадку ключовим хижацьким тиском стала поява елапідних змій, таких як кобри та коралові змії, які характеризуються еволюцією нового способу доставки отрути за допомогою своїх порожнистих, фіксованих іклів, схожих на шприц.

«Незважаючи на те, що цецілії досить слизькі, вони схожі на черв’яків у своїй пересуванні та швидкості, і вони були неймовірно легкою здобиччю для кобр та інших змій, які використовували свої ікла, щоб убити їх і з’їсти пізніше.

«Це була б абсолютна різанина до того моменту, коли елапіди в основному паслися на цеціліях, що сприяло швидкому поширенню елапідів по Африці, Азії та Америці.

«Здатність цециліану вистояти й розвиватися, незважаючи на ці тиски, схожа на фільм — як ті, хто пережив Судний день, відбиваються, змінюючи хімічний ландшафт».

Команда досліджувала види цецилій з усіх відомих сімейств у всьому світі, включаючи види на Сейшельських островах, до яких ніколи не потрапляли елапідові змії.

Провідний автор, Марко Манкузо з Лабораторії еволюції амфібій Vrije Universiteit Brussel, сказав, що дослідження включало використання колекцій тканин для секвенування частини нервово-м’язового рецептора у черв’яків, пов’язаних токсинами зміїної отрути.

«Ми показали, що резистентність до нейротоксинів зміїної отрути еволюціонувала принаймні в 15 разів, що є абсолютно безпрецедентним», — сказав пан Манкузо.

«Особливо цікавим підтвердженням теорії було те, що цецилії на Сейшельських островах не були стійкі до зміїної отрути, що узгоджується з тим, що елапіди ніколи не досягали цих островів.

«Це надзвичайний сигнал для відповіді на такий сильний тиск селекції, де вижили від натиску були ті, хто був трохи менш чутливим до отрути, а деякі мали мутації, які зробили їх повністю несприйнятливими. «Це були ті, що знову заселили землю після епідемії зміїної чуми».

Доктор Фрай сказав, що цецилії змогли досягти такої ніколи раніше не баченої стійкості до отрути, застосувавши три різні види біологічних методів.

«Один із них — це створення певної форми барикади, яка блокує здатність токсинів досягати рецепторів, які зазвичай викликають смертельну реакцію», — сказав він. «Другою формою опору є зміна фізичної форми рецептора.

«Оскільки токсини еволюціонували до ключів і вставлялися в рецептор, схожий на замок, зміна форми означає, що токсин більше не підходить. «Нарешті, цецилії по суті використовують електромагнітну «зброю», яка змінює заряд під час взаємодії токсину з рецептором.

«Відштовхування від позитивного заряду до позитивного зростає експоненціально, чим ближче об’єкти зближуються, як при спробі змусити два магніти разом. «Ця кишеня рецептора зазвичай негативно заряджена, тому зміїні токсини еволюціонували з позитивним зарядом, щоб допомогти керувати зв’язуванням.

«Мутація, коли рецептор тепер позитивно заряджений, як токсини, електростатично відштовхує токсини».

Доктор Фрай сказав, що хоча результати не приведуть до будь-яких нових прямих переваг для людини, таких як нова протиотрута, результати мають перевагу демонстрації важливої ​​еволюційної взаємодії в цікавий спосіб для наступного покоління вчених.

«Тварини, які вбивають інших тварин, і здобич, яка розвивається, щоб уникнути хижаків, — це те, що, на мою думку, завжди захоплює людей, особливо молодь, яка тільки починає займатися наукою». Джерело