Растения сигнализируют об опасности вулканической активности

17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы.

В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на спутниковых снимках. Исследователи заметили, что при повышении уровня CO2, выделяемого магмой, растения реагировали ускорением роста и усилением "озеленения", даже в тех зонах, где на поверхности отсутствовали видимые трещины или дымовые выходы.

Факт такого взаимодействия объясняется тем, что приближающаяся к поверхности магма высвобождает углекислый газ, который способствует усилению фотосинтеза у растений, стимулируя их развитие задолго до извержения. Таким образом, изменения в цвете листьев и состоянии растительности могут служить своеобразным "предвестником" активизации вулкана, позволяя зафиксировать опасность раньше, чем появятся другие более очевидные признаки.

Это исследование стало частью масштабного проекта AVUELO (Airborne Validation Unified Experiment: Land to Ocean), реализуемого NASA совместно со Смитсоновским институтом. В его рамках изучают, как природные экосистемы реагируют на геофизические процессы, включая выделение парниковых газов из земной коры. Климатолог Джош Фишер из Университета Чепмена, один из участников проекта, обращает внимание на важность подобных наблюдений не только для вулканологии, но и в глобальном контексте изменения климата, поскольку растения играют ключевую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы.

Подобные явления "озеленения" фиксировались не только у Этны, но и в других вулканических регионах Центральной Америки - в Панаме и Коста-Рике. Там, как и в Европе, наблюдалось усиление растительного покрова в ответ на увеличение концентрации вулканического CO2. Эти наблюдения подтверждают, что изменения в растительности можно рассматривать как универсальный индикатор активности подземных процессов, что открывает новые перспективы для мониторинга вулканов.

Особую роль в этих исследованиях играют спутниковые технологии, которые позволяют фиксировать изменения растительности в реальном времени на больших и часто труднодоступных территориях. Это существенно расширяет возможности мониторинга по сравнению с традиционными методами, требующими установки дорогостоящего и сложного оборудования непосредственно вблизи вулканов.

Одной из ключевых миссий, направленных на изучение выбросов углекислого газа в атмосфере, является Orbiting Carbon Observatory 2 от NASA. Однако проект AVUELO сосредоточен на выявлении более тонких и ранних сигналов, которые могут предвещать активизацию магмы. Изменения в цвете и состоянии листьев выступают здесь в роли своеобразной "зеленой подсветки" опасности, которая способна дать важное время для предупреждения и подготовки к возможным извержениям.

Результаты исследования Николь Гвинн и ее команды демонстрируют новый, многообещающий подход к изучению вулканической активности, основанный на взаимодействии геофизических и биологических процессов. Использование растений в качестве природных индикаторов позволяет не только повысить точность и своевременность предупреждений об опасности, но и открывает широкие возможности для дальнейших междисциплинарных исследований в области экологии и геонаук.

<< Назад: Перовскитная пленка увеличивает яркость светодиодов 18.06.2025

>> Вперед: Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Пластик в воздухе 30.04.2019 Мы привыкли слышать про пластик в океане - его находят даже на дне, и его в морях скоро станет больше, чем рыбы. Земля тоже засоряется пластиком - все видели пластмассовые бутылки у себя под ногами. Однако частицы пластмасс есть не только на земле и в воде, они есть и в воздухе. Исследователи из французского Национального центра научных исследований, Орлеанского университета и других научных центров Франции и Великобритании с помощью специального оборудования собирали все, что приносили ветра на метеостанцию в Пиренейских горах; пробы брали ежемесячно с ноября 2017 года по март 2018. В среднем на квадратный метр садилось 365 пластиковых микрочастиц в день - примерно столько же, сколько можно собрать в Париже. Но размер и состав частиц были иные, чем у частиц в городах. По предыдущим исследованиям известно, что в городском воздухе пластик выглядит как мельчайшие полиэтилентерефталатовые или полипропиленовые нити более 100 микрометров в длину - и происходят они, скорее всего, от одежды и прочей текстильной продукции. Те частицы, которые поймали в Пиренеях, были меньше 25 микрометров в длину и представляли собой полистиреновые или полиэтиленовые фрагменты - то есть они оторвались, видимо, от какого-то упаковочного материала. Хотя конкретный источник пластика определить не удалось, данные о направлении и силе ветра, который дул тут в период наблюдений, позволили сделать вывод, что частицы летели до метеостанции как минимум 95 км. Однако никаких особо населенных пунктов на таком расстоянии от станции там нет, так что пластик, очевидно, проделал больший путь.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025