Brief #114 - okładka

Drony jak owady i urządzenie naśladujące ludzki mózg

Naukowcy z firmy Animal Dynamics projektują niewielkie, trudne do zauważenia drony, zainspirowani budową ciał owadów. Drony mają skrzydła zamiast śmigieł, a jeden z projektów naśladuje budowę i sposób poruszania się ważki – wysoko ceniony przez badaczy, jednak niemożliwy do pełnego odtworzenia w laboratorium. Dzięki skrzydłom dron lepiej reaguje na silne podmuchy wiatru. Projekt, który ma 20,5 cm dł., zostanie wykorzystany w działaniach militarnych. Natomiast na Uniwersytecie Technicznym w Delfcie powstał ważący 50 g dron wzorowany na budowie muszki owocowej. Cztery skrzydła zostały stworzone z ultralekkiej, przezroczystej folii napędzanej energooszczędnym silnikiem, który umożliwia lot trwający 6–9 min. Celem drona będzie monitorowanie upraw w dużych szklarniach.

Naukowcy z University of Massachusetts Amherst stworzyli niewielkie urządzenie, które naśladuje synapsy ludzkiego mózgu – ma bardzo niski pobór prądu i funkcję uczenia się, która nie jest oparta na oprogramowaniu. Eksperyment, polegający na przesyłaniu ładunku dodatnio-ujemnego, wytworzył efekt podobny do procesu uczenia się w prawdziwym mózgu. Urządzenie nazywa się memristor i jest zbudowane z przewodzących prąd włókien, opartych na bakteriach beztlenowych z rodzaju Geobacter. Biologiczne nanoprzewody nie tylko potrzebują znacznie mniej energii niż ich krzemowe odpowiedniki – konwencjonalne komputery działają przy napięciu przekraczającym jeden wolt, a mózg wysyła sygnały pomiędzy neuronami przy ok. 80 mV (miliwoltach) – ale także ich działanie jest bardziej stabilne w wodzie lub płynach ustrojowych. Umożliwia to ich zastosowanie w biomedycynie, np. w urządzeniach do monitorowania pracy serca. Wynalazek posłuży również do opracowania bardziej energooszczędnych i wydajniejszych komputerów oraz bardziej zaawansowanych interfejsów mózg-maszyna.

Malaria i gorączka krwotoczna Ebola w czasach COVID-19

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ostrzega, że przeciwdziałanie malarii w Afryce Subsaharyjskiej może spaść do poziomu sprzed 20 lat w związku z pandemią COVID-19. Najmniej optymistyczna prognoza wskazuje, że w 2020 r. na malarię umrze tam 769 tys. ludzi. To ponad dwukrotnie więcej niż w 2018 r., gdy zmarło ponad 360 tys. osób. Byłyby to najgorsze statystyki w regionie od 2000 r. W 2018 r. w Afryce Subsaharyjskiej zanotowano 93% z wszystkich przypadków malarii na świecie i 94% z wszystkich zgonów. Umierały głównie dzieci poniżej 5 r.ż.

W Kenii powodzie zmusiły tysiące osób do opuszczenia swoich domów i stworzyły idealne warunki do rozwoju komarów. Coraz więcej przesiedleńców choruje tam na malarię. W Zimbabwe odnotowano 131 śmiertelnych przypadków nowej epidemii malarii, 201 ognisk choroby i 135 585 przypadków zachorowań. 

Pandemia COVID-19 wpłynęła również na zawieszenie szczepień dla dzieci przeciwko odrze, polio i żółtej febrze. Organizacja Measles and Rubella Initiative poinformowała, że jak dotąd 24 państwa – w tym Sudan Południowy, Meksyk i Bangladesz – zawiesiły szczepienia, a liczba ta może wzrosnąć do 37 państw. Ponad 117 mln dzieci na świecie może nie otrzymać szczepionek przeciwko odrze.

Koncentracja na walce z koronawirusem zwiększa zagrożenie wybuchem epidemii gorączki krwotocznej ebola, np. w środkowej części Afryki i leżącej tam Demokratycznej Republice Konga.

Plastik w lodzie pobranym na Antarktydzie i skomplikowany recykling produktów

Produkty, które składają się z kilku różnych materiałów, np. muzyczne kartki urodzinowe, buty wyposażone w elektronikę czy plastikowe, wielowarstwowe saszetki na pożywienie, płyny i detergenty, komplikują proces recyklingu. Producenci łączą różne materiały, żeby stworzyć nowe rodzaje produktów i opakowań, co z kolei utrudnia znalezienie rozwiązań w zakresie recyklingu i tzw. produkty hybrydowe najczęściej trafiają do śmieci niesegregowanych. Na przykład grająca kartka z życzeniami to na pierwszy rzut oka zwykły papier, jednak w środku znajduje się tania elektronika i toksyczne dla środowiska baterie.

Naukowcy z Uniwersytetu Tasmańskiego znaleźli cząsteczki mikroplastiku (14 różnych rodzajów plastiku mniejszych niż 5 mm) w lodzie morskim pochodzącym z rdzenia lodowego pobranego w 2009 r. 2 km od wybrzeży Antarktydy. W litrze wody znaleziono średnio 12 kawałków plastiku. To pierwsze takie znalezisko w miejscu, gdzie żeruje kryl arktyczny, kluczowy gatunek w ekosystemach Oceanu Południowego.

Start-up Bureo przetwarza rocznie 800 t zużytych, plastikowych sieci rybackich pozostawionych na wybrzeżach Chile, które dawniej trafiały bezpośrednio do oceanu. Sieci przetwarzane są na granulki poliestru i nylonu, zwane NetPlus, a następnie sprzedawane przedsiębiorstwom (m.in. firmie Trek z branży rowerowej i firmie odzieżowej Patagonia), jako zrównoważona alternatywa dla tworzyw sztucznych. 

Według raportu Organizacji Narodów Zjednoczonych sieci stanowią 10% plastiku zaśmiecającego oceany. Szacuje się, że 8 mln t zanieczyszczeń z tworzyw sztucznych trafia do oceanów każdego roku, a ich produkcja ma wzrosnąć o 40% do 2030 r. Według Fundacji Ellen MacArthur, jeżeli obecne trendy zostaną utrzymane, do 2050 r. ciężar plastiku pływającego w oceanach będzie większy niż masa wszystkich ryb.

Wilki szare, żurawie i drzewiaki dwupręgie – zwierzęta, którym udaje się przetrwać

Naukowcy uważają, że w Londinières, wiosce w północno-wschodniej Normandii, automatyczna kamera na podczerwień najprawdopodobniej sfotografowała dużego samca wilka szarego. Byłby to pierwszy wilk zauważony w tym regionie Francji od ponad wieku. Według francuskiego Urzędu ds. Różnorodności Biologicznej w czerwcu 2019 r. żyło we Francji 530 wilków, a International Wolf Center szacuje, że w Europie jest obecnie 13 tys. wilków (nie uwzględniając Rosji).

Na południu Belgii pojawiły się cztery wilki z Francji i Włoch, natomiast w północnej Belgii zauważono ciężarną waderę o imieniu Noëlla. Jej partnerem jest wilk August, którego poprzednia partnerka, wilczyca Naya, została w 2019 r. prawdopodobnie zastrzelona przez myśliwych. Zginęły również ich szczenięta. Wilki wróciły do ​​Belgii w 2011 r. po tym, jak zostały wytępione w XIX w.

Chimbu, mieszkający w Healesville Sanctuary w Australii, to przedstawiciel drzewiaka dwupręgiego, zagrożonego gatunku z rodziny kangurowatych, który żyje w lasach tropikalnych Papui-Nowej Gwinei. Chimbu jest symbolem programu ochrony tych zwierząt, mającego na celu ratowanie kangurów drzewnych. Program wspiera również lokalnych mieszkańców w osiągnięciu zrównoważonego dochodu – mogą oni oddać swoje ziemie pod obszary chronione w zamian za pomoc w uzyskaniu przychodu ze sprzedaży kawy.

Populacja żurawi w Wielkiej Brytanii jest obecnie najliczniejsza od ponad 400 lat – działacze na rzecz ochrony przyrody szacują, że liczy ponad 200 ptaków. W 2019 r. było to 56 par lęgowych. Polowania i utrata podmokłych siedlisk doprowadziły do wyginięcia tych ptaków w Wielkiej Brytanii w XVII w. Niewielka liczba dzikich żurawi wróciła do hrabstwa Norfolk w 1979 r. Grupy zajmujące się ochroną środowiska przywróciły tereny podmokłe, co spowodowało pojawienie się tych ptaków na innych obszarach Anglii. Żurawie ponownie skolonizowały również Szkocję (w 2012 r.) i Walię (w 2016 r.), natomiast okazjonalnie pojawiają się w Irlandii Płn.

Czarne dziury, nowe układy planetarne i znikające planety

Gwiazda S2 krąży wokół supermasywnej czarnej dziury o nazwie Sagittarius A*, w środku Drogi Mlecznej, ulegając tzw. precesji Schwarzschilda – jej orbita jest zgodna z zasadami ogólnej teorii względności, a nie grawitacji newtonowskiej. Według ogólnej teorii względności związana orbita jednego obiektu wokół drugiego nie jest zamknięta i ulega przemieszczaniu precesji do przodu w płaszczyźnie ruchu. Tak właśnie zachowuje się orbita gwiazdy S2. To pierwsza obserwacja tego efekt w przypadku orbity gwiazdy krążącej wokół czarnej dziury. W Układzie Słonecznym efekt ten jest widoczny w przypadku orbity Merkurego, co w 1915 r. obliczył Albert Einstein.

Astronomowie badający fale grawitacyjne po raz pierwszy zaobserwowali zderzenie dwóch czarnych dziur, których masy bardzo się różniły. Pierwsza z nich miała masę ok. 8 mas Słońca, a druga była prawie 4 razy większa (31 mas) Słońca. Ta różnica sprawiła, że ​​większa czarna dziura zniekształciła przestrzeń wokół siebie, więc druga czarna dziura przestała poruszać się po trajektorii idealnej spirali. Obserwacje pozwolą lepiej zrozumieć historię tworzenia się czarnych dziur oraz ich orbit, oraz przyczynić się do powstania nowego sposobu mapowania ekspansji wszechświata.

Naukowcy odkryli układ gwiezdny, oddalony o 88 lat świetlnych od Ziemi, złożony z gwiazdy o nazwie HD 158259 i sześciu planet, które poruszają się po orbitach wokół gwiazdy w niemal idealnym rytmie 3:2. Gdy planeta najbliższa HD 158259 wykonuje trzy okrążenia wokół tej gwiazdy, w tym samym czasie druga najbliższa HD 158259 planeta wykonuje mniej więcej dwa okrążenia wokół tej gwiazdy. Gdy druga planeta skończy trzecie okrążenie, trzecia będzie mieć za sobą dwa okrążenia. Ten wzór powtarza się wobec wszystkich kolejnych planet.

Astronomowie uważają, że odkryta w 2008 r. egzoplaneta Dagon (Fomalhaut b) – obecnie już niewidoczna była w rzeczywistości chmurą pyłu powstałą w wyniku kolizji kosmicznej dwóch lodowych ciał niebieskich. Obserwacje Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, dzięki którym odkryto Dagona, mogą posłużyć więc do analizy kolizji ciał niebieskich oraz ewolucji egzoplanet i układów gwiezdnych.

Wykorzystanie pandemii przeciwko wolności słowa

Władze państw wykorzystują pandemię, aby uchwalać represyjne prawa, karać dziennikarzy i cenzurować informacje” – twierdzi organizacja Reporterzy bez Granic. Chiny oraz Iran cenzurowały informacje na temat pandemii COVID-19 w swoich krajach, a władze Iraku pozbawiły Agencję Reutera licencji na okres trzech miesięcy. Na Węgrzech i Filipinach wprowadzono restrykcyjne i umożliwiające nadużycia władzy ustawy dotyczące kar za rozpowszechnianie fałszywych informacji. Nasiliły się również ataki na media w Brazylii. W Rosji, Indiach i na Filipinach trolle internetowe na usługach państwa wykorzystują media społecznościowe do kampanii dezinformacyjnych na temat pandemii. Według najnowszego wskaźnika wolności prasy Reporterów bez Granic władze Chin, Arabii Saudyjskiej i Egiptu są obecnie najbardziej represyjne wobec dziennikarzy.

Republika Komi w Federacji Rosyjskiej wprowadziła blokadę informacji, aby wykryć źródło wycieku wiadomości o kryzysie zdrowotnym wywołanym koronawirusem. Informacje o rzeczywistej liczbie zakażonych COVID-19 i ognisku zapalnym choroby w jednym ze szpitali pojawiły się dzięki pracy niezależnych serwisów informacyjnych oraz wiadomościom w mediach społecznościowych. Regionalni urzędnicy z opóźnieniem przyznali się do wybuchu epidemii w Komi.

Turcja zablokowała informacyjne serwisy internetowe Arabii Saudyjskiej i Zjednoczonych Emiratów Arabskich w odpowiedzi na decyzję saudyjskich władz, które zawiesiły dostęp do tureckich serwisów informacyjnych. Władze Arabii Saudyjskiej zablokowały dostęp do tureckich serwisów po tym, jak prokuratura w Stambule ogłosiła w marcu 2020 r., że przygotowała akt oskarżenia przeciwko 20 podejrzanym o zabicie saudyjskiego dziennikarza Dżamala Chaszukdżiego, w tym przeciwko byłemu zastępcy szefa wywiadu Arabii Saudyjskiej i byłemu doradcy króla.

Bioróżnorodność na lądach i w oceanach

Poziom bioróżnorodności oceanów niewiele zmienił się przez setki milionów lat, co podważa dotychczasowe założenia, że w ciągu ostatnich 200 mln lat nastąpiła dywersyfikacja gatunków – uważają naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham, którzy analizowali bioróżnorodność oceanów do 540 mln lat wstecz. Badacze skupili się na analizie zapisów kopalnych w ujęciu regionalnym zamiast globalnym, jak było to dotychczas praktykowane.

Organizacja Wildlife Trusts ostrzega przed utratą bioróżnorodności w Wielkiej Brytanii w związku z zaniedbywaniem rezerwatów przyrody, utratą gatunków, wandalizmem, nielegalnym odstrzałem zwierząt i śmieceniem. Sytuacja ta ma związek z przestojem w pracy służb w czasie pandemii oraz wstrzymaniem ważnych projektów ochrony przyrody.

Liczba owadów na świecie spadła o 25% od 1990 r., a redukcja jest szczególnie duża w Europie oraz w środkowych i środkowo-zachodnich stanach USA. Analiza została oparta na 166 badaniach długoterminowych z lat 1925–2018 z 1676 stanowisk. Populacja owadów spada średnio o 9% na dekadę. Nie udało się pozyskać danych z Ameryki Południowej, Afryki i południowej Azji, gdzie szybkie niszczenie dzikich siedlisk pod uprawy i urbanizacja prawdopodobnie znacznie zmniejszają populację owadów. Na świecie owady giną głównie w wyniku niszczenia ich siedlisk, stosowania pestycydów i zanieczyszczenia środowiska światłem.

Rośnie natomiast populacja owadów słodkowodnych – o 11% w okresie 10 lat – w związku z oczyszczaniem rzek i jezior. Jednak ta grupa stanowi tylko ok. 10% wszystkich gatunków owadów i nie zapyla upraw. Według autorów badania populacje owadów żyjących w koronach drzew wydają się pozostawać względnie stabilne, podczas gdy owady latające i żyjące w ziemi doświadczyły najbardziej gwałtownych spadków liczebności.

Napięcie między USA a Chinami na Morzu Południowochińskim

W czasie, gdy świat koncentruje się na walce z pandemią, Chiny działają coraz odważniej w regionie Morza Południowochińskiego. Władze Chińskiej Republiki Ludowej uważają Tajwan, Hongkong i Morze Południowochińskie za najistotniejsze kwestie terytorialne. Chiny wysyłają regularne patrole lotnicze w kierunku Tajwanu. Popłynęła tam również grupa sześciu okrętów wojennych na czele z Liaoningiem, pierwszym lotniskowcem ChRL. W pobliżu wyspy odbyły się także regularne ćwiczenia lotnicze. Działania Chin mają na celu zastraszenie władz Tajwanu, sprawdzenie ich możliwości obronnych oraz poznanie granic, do których Chiny mogą się posunąć w rywalizacji ze Stanami Zjednoczonymi, które wspierają Tajwan.

W odpowiedzi armia USA przeprowadziła ćwiczenia na Morzu Południowochińskim i jednostka marynarki wojennej dwukrotnie przepłynęła przez strategiczną Cieśninę Tajwańską. Ponadto USS America i USS Bunker Hill zbliżyły się do chińskiego okrętu badawczego Haiyang Dizhi 8 zauważonego w pobliżu statku wiertniczego West Capella, należącego do malezyjskiej firmy Petronas.

Według Alexandra Vuvinga, profesora w Daniel K. Inouye Asia-Pacific Center for Security Studies, „Chińczycy chcą stworzyć nową rzeczywistość na Morzu Południowochińskim, nad którym mają kontrolę, i, aby to zrobić, stają się coraz bardziej agresywni”. Władze w Pekinie budują również bazy morskie na sztucznych wyspach osadzonych na rafach Morza Południowochińskiego.

Z najnowszego badania Centrum Badawczego Pew wynika, że dwie trzecie (66%) Amerykanów jest Chinom nieprzychylna (najwięcej od początku badań w 2005 r.), a tylko 26% obywateli USA ma pozytywne zdanie o ChRL.