Science For All

Category: Οικολογία

  • Το τέλος της τελευταίας παγετώνιας περιόδου: ένα γεγονός κοσμικής προέλευσης

    Το τέλος της τελευταίας παγετώνιας περιόδου: ένα γεγονός κοσμικής προέλευσης

    Τρύφωνας Φαρμακάκης

    Πόσο πιθανόν είναι οι μύθοι περί μεγάλων κατακλυσμών που μεταφέρουν οι περισσότεροι πολιτισμοί του πλανήτη και χάνονται στα βάθη των αιώνων να είναι αλήθεια; Τι μπορεί να ήταν τόσο καταστροφικό που να προκάλεσε την εξαφάνιση τεραστίων ζώων, όπως τα μαμούθ; Μήπως η Ατλαντίδα ήταν τελικά υπαρκτή;

    Μια νέα δημοσίευση στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό PNAS της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ, στην οποία συμμετείχαν 26 επιστήμονες από 16 πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα από όλον τον κόσμο, έρχεται να προσθέσει ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ του μυστηρίου του κατακλυσμιαίου τέλους της τελευταίας εποχής των παγετώνων που έλαβε χώρα πριν από περίπου 13.000 χρόνια. Και η λύση του μυστηρίου φαίνεται να έχει κοσμική προέλευση.

    Πριν από 12.900 χρόνια ο πλανήτης βρισκόταν ακόμη στην αργή πορεία εξόδου του από την τελευταία παγετώνια περίοδο διάρκειας 100.000 χρόνων και παρουσίαζε μια πολύ διαφορετική όψη από ότι σήμερα: Το μεγαλύτερο μέρος της Βόρειας Αμερικής και της Ευρώπης ήταν καλυμμένο από παγετώνια καλύμματα που έφταναν σε βάθος τα 3,2 χιλιόμετρα, η στάθμη της θάλασσας βρισκόταν περίπου 120 μέτρα χαμηλότερα από σήμερα, ενώ η μέση θερμοκρασία παγκοσμίως ήταν 5 με 10 βαθμούς χαμηλότερη. Το ανθρώπινο υποείδος μας, ο Homo sapiens, είχε εξαπλωθεί ήδη στο μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη, ενώ η Βόρεια Αμερική κατοικούνταν από τους Κλόβις, έναν λαό κυνηγών-τροφοσυλλεκτών με εξελιγμένη τεχνολογία λίθου  (Clovis culture).

    Η αργή και σταθερή αυτή έξοδος από την παγετώνια περίοδο έμελλε όμως να διακοπεί απότομα, όταν περίπου το 10.900 π.Χ. επήλθε μια ξαφνική και απότομη κλιματική αλλαγή που οδήγησε στην πτώση της μέσης θερμοκρασίας κατά περίπου τρεις βαθμούς Κελσίου στη Βόρεια Αμερική, ενώ σε άλλα μέρη του πλανήτη η πτώση έφτασε ακόμη και τους δέκα βαθμούς Κελσίου, μέσα σε διάστημα δέκα ετών ή και ακόμη λιγότερο. Ταυτόχρονα τα παγετώνια καλύμματα, που βρίσκονταν σε αργή υποχώρηση έως τότε, άρχισαν να προελαύνουν ξανά και ο πλανήτης εισήλθε σε μια νέα παγετώνια περίοδο η οποία διήρκησε 1.200 χρόνια (και η οποία τελείωσε εξίσου απότομα και καταστροφικά). Η περίοδος αυτή αποκαλείται από την επιστημονική κοινότητα Younger Dryas (YD). Παράλληλα, μέσα σε ελάχιστο χρονικό διάστημα, εξαφανίστηκε μια σειρά από ολόκληρους πληθυσμούς ειδών. Στη Βόρεια Αμερική εξαφανίστηκε πρακτικά ταυτόχρονα το 72% των ειδών μεγάλων θηλαστικών, ενώ στην Αυστραλία το ποσοστό αυτό έφτασε στο 88%. Μεταξύ των εξαφανισμένων ειδών συγκαταλέγονται τα μαμούθ, οι σμιλόδοντες (είδος αιλουροειδών με τεράστιους μαχαιροειδείς κυνόδοντες) και οι γιγάντιες αρκούδες. Μαζί με τα μεγάλα θηλαστικά εξαφανίστηκε και ο παλαιο-ινδιανικός πολιτισμός των Κλόβις.

    Η αιτία αυτής της μαζικής εξαφάνισης των ειδών της εποχής του Πλειστόκαινου, μαζί με τον πολιτισμό των Κλόβις, αποτελεί ένα διαχρονικό μυστήριο, ενώ οι σχετικές επιστημονικές διαμάχες μαίνονται εδώ και πολλές δεκαετίες, οδηγώντας στην εμφάνιση ενός μεγάλου αριθμού θεωριών. Μεταξύ αυτών τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει να κερδίζει έδαφος μια υπόθεση που ανασύρει μνήμες από μια άλλη, παλαιότερη και παρόμοια επιστημονική διαμάχη. Εκείνη της μαζικής εξαφάνισης ειδών στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων. Σύμφωνα με αυτήν, η γενεσιουργός αιτία της απότομης κλιματικής αλλαγής που εισήγαγε τον πλανήτη στην περίοδο YD ήταν η πρόσκρουση πολλαπλών αντικειμένων κοσμικής προέλευσης πάνω στον πλανήτη, κάποια εκ των οποίων προσέκρουσαν στην επιφάνεια της Γης, ενώ άλλα εξερράγησαν μέσα στην ατμόσφαιρα. Η τελευταία αυτή μελέτη αποτελεί την πλέον εμπεριστατωμένη συλλογή στοιχείων, η αξιολόγηση των οποίων σύμφωνα με τους ερευνητές συνηγορεί συντριπτικά υπέρ της θεωρίας της πρόσκρουσης.

    Η μεθοδολογία της μελέτης εστιάζει στον εντοπισμό και την αξιολόγηση συγκεντρώσεων ουσιών και υλικών δομών που έχουν συσχετιστεί με συγκεκριμένους δείκτες – παράγωγα πρόσκρουσης εξωγήινης προέλευσης αντικειμένων. Τα δείγματα συλλέχθηκαν γύρω από το γεωλογικό βάθος του ορίου της YD, το οποίο εντοπίστηκε με μεγάλη ακρίβεια (μέγιστη απόκλιση 100 ετών) μέσω της χρονολόγησης του γεωλογικού στρώματος με τη μέθοδο του ραδιενεργού άνθρακα και της θερμοχρονομετρίας προτρεπόμενης φωταύγειας. Στο συγκεκριμένο γεωλογικό βάθος εντοπίζεται παγκοσμίως ένα λεπτό μαύρο στρώμα, πλούσιο σε άνθρακα, ενώ στη Βόρεια Αμερική όλα τα υπολείμματα των εξαφανισμένων μεγάλων θηλαστικών αλλά και του πολιτισμού των Κλόβις έχουν εντοπιστεί μόνον κάτω από αυτό το στρώμα. Κάτι που εξηγείται, σύμφωνα με τους ερευνητές, από το γεγονός ότι το μαύρο στρώμα αποτελείται από τα υπολείμματα της καύσης τεραστίων ποσοτήτων οργανικής ύλης από τις γιγάντιες πυρκαγιές που προκάλεσαν σε παγκόσμια κλίμακα οι προσκρούσεις.

    Τα δέκα από τα δώδεκα συνολικά σημεία δειγματοληψίας επιλέχθηκαν προσεκτικά λόγω της αρχαιολογικής και παλαιοντολογικής τους σημασίας και της πολύ καλής τεκμηρίωσής τους από προηγούμενες μελέτες. Τα άλλα δύο επιλέχθηκαν λόγω της γεωλογικής τους σημασίας και της ταυτοποίησής τους από άλλους ερευνητές ως σημείων πρόσκρουσης μετεωριτών. Όλα τους βρίσκονται στη Βόρεια Αμερική.

    Τους δείκτες που εντοπίστηκαν και μετρήθηκαν στα σημεία δειγματοληψίας αποτελούν: μαγνητικοί κόκκοι που περιέχουν ιρίδιο, μαγνητικά μικροσφαιρίδια, άνθρακας, αιθάλη, σφαιρίδια άνθρακα, υαλοποιημένος άνθρακας που περιέχει διαμάντια νανοκλίμακας και ενώσεις φουλερενίου με ήλιο εξωγήινης προέλευσης. Όλοι τους αποτελούν ενδείξεις πρόσκρουσης αντικειμένων κοσμικής προέλευσης και καύσης βιομάζας και εντοπίστηκαν σε πολύ μεγαλύτερες συγκεντρώσεις από το κανονικό, συγκεντρώσεις που τυπικά σχετίζονται με σημεία πρόσκρουσης μετεωριτών. Επιπλέον αποκλείστηκαν μια σειρά φυσικών γεωλογικών διαδικασιών ως πιθανών μηχανισμών παραγωγής τους, ενώ στα δύο σημεία που έχουν ταυτοποιηθεί από άλλους ερευνητές ως σημεία πρόσκρουσης παρατηρήθηκε η αναμενόμενη πτώση της συγκέντρωσής τους ανάλογα με την απόσταση από το επίκεντρο της πρόσκρουσης.

    Ένα άλλο σημαντικό ερώτημα είναι αυτό που αφορά τη φύση του αντικειμένου-γονέα των μετεωριτών. Βάσει των συγκεντρώσεων των διαφόρων δεικτών, οι ερευνητές παρατηρούν ότι η σύνθεσή του διαφέρει σημαντικά από τους συνηθισμένους και καλά μελετημένους μετεωρίτες σιδήρου, πέτρας, ή χονδριτών και εκτιμούν ότι επρόκειτο κατά πάσα πιθανότητα για κομήτη διαμέτρου μεγαλύτερης από τέσσερα χιλιόμετρα.

    Τα άμεσα αποτελέσματα του συμβάντος όπως αυτό σκιαγραφείται από τους ερευνητές, θα ήταν η δημιουργία ενός ωστικού κύματος καταστροφικής ισχύος και πολύ υψηλής θερμοκρασίας που θα προκαλούσε θυελλώδεις ανέμους ταχυτήτων εκατοντάδων χιλιομέτρων την ώρα, συνοδευόμενους από πανίσχυρους στροβίλους. Επιπλέον μια, ή περισσότερες υπέρθερμες πυρόσφαιρες θα είχαν τυλίξει όλη την περιοχή κοντά στα σημεία πρόσκρουσης στις φλόγες μέσα σε δευτερόλεπτα, σε έκταση εκατοντάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Ο ακριβής αριθμός των προσκρούσεων, ή και ανατινάξεων εντός της ατμόσφαιρας, ικανός να προκαλέσει καταστροφή σε έκταση ολόκληρης ηπείρου, όπως αυτή που υποδηλώνουν τα δεδομένα, δεν μπορεί να εκτιμηθεί με ακρίβεια από τους ερευνητές.

    Ένα τέτοιο γεγονός θα είχε δραματικές επιπτώσεις στο κλίμα της Γης, και εξηγεί την απότομη, μεγάλη πτώση των παγκόσμιων θερμοκρασιών στην αρχή της περιόδου YD και τη διατήρησή τους σε αυτά τα επίπεδα για περισσότερα από χίλια χρόνια. Μερικές από τις βραχυπρόθεσμες συνέπειες που συνετέλεσαν στην ψύξη ήταν: α) η μείωση του όζοντος στην ατμόσφαιρα, β) η έγχυση στην ατμόσφαιρα γιγαντίων ποσοτήτων διαφόρων ουσιών, χώματος και αιθάλης εξ’ αιτίας της πρόσκρουσης και των τεράστιων πυρκαγιών, με συνέπεια μεταξύ άλλων τη μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια της Γης, γ) η έγχυση τεραστίων ποσοτήτων υδρατμών στην ανώτερη ατμόσφαιρα που θα δημιουργούσαν επίμονη νεφοκάλυψη, η οποία με τη σειρά της θα οδηγούσε στον περιορισμό της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στο έδαφος. Αυτοί οι μηχανισμοί εικάζεται ότι πυροδότησαν άλλες μακροπρόθεσμες συνέπειες, όπως την απότομη αποσταθεροποίηση ή και τήξη του παγετώνιου καλύμματος και την αποδυνάμωση των ρευμάτων του Βορείου Ατλαντικού ωκεανού.

    Η ιστορική διαμάχη μεταξύ των επιστημόνων για το τι προκάλεσε τη μαζική εξαφάνιση των ειδών στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων έκλεισε οριστικά μόνον όταν εντοπίστηκε ο γιγάντιος κρατήρας της πρόσκρουσης στη χερσόνησο του Γιουκατάν στο Μεξικό. Στην περίπτωση όμως του τέλους της τελευταίας εποχής των παγετώνων μια τέτοια ανακάλυψη είναι πιθανό να μην είναι καν δυνατή, αν οι περισσότερες προσκρούσεις έλαβαν χώρα στην επιφάνεια του παγετώνιου καλύμματος ή είχαν τη μορφή εκρήξεων εντός της ατμόσφαιρας. Όπως όλα δείχνουν λοιπόν θα συνεχίσουμε να παρακολουθούμε το σχετικό επιστημονικό ντιμπέιτ για πολλά χρόνια ακόμα. Παρόλα αυτά το σενάριο που μας παραθέτουν οι επιστήμονες σε αυτή τη μελέτη μας προσφέρει πολλή τροφή για σκέψη σχετικά με το πόσο εύθραυστη είναι η ύπαρξή μας σε αυτόν τον πλανήτη, τις βιβλικές ιστορίες περί κατακλυσμού, αλλά και τις υποθέσεις σχετικά με την ύπαρξη πολύ παλαιότερων εξελιγμένων ανθρώπινων πολιτισμών από αυτούς που γνωρίζουμε ιστορικά. Ίσως τελικά, για άλλη μια φορά, οι μύθοι να αποδειχθούν ότι μεταφέρουν πολύ περισσότερη αλήθεια απ’ ότι πιστεύαμε έως τώρα.

    Βιβλιογραφία

    Firestone, R. B., West, A., Kennett, J. P., Becker, L., Bunch, T. E., Revay, Z. S., Schultz, P. H., Belgya, T., Kennett, D. J., Erlandson, J. M., Dickenson, O. J., Goodyear, A. C., Harris, R. S., Howard, G. A., Kloosterman, J. B., Lechler, P., Mayewski, P. A., Montgomery, J., Poreda, R., … Wolbach, W. S. (2007). Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(41), 16016–16021. https://doi.org/10.1073/PNAS.0706977104/SUPPL_FILE/06977FIG9.JPG

    Αρνέλλου, Λ., Δημόπουλος, Κ., Πετάκος, Δ., & Πουλικιδάκος, Σ. (2021). Οδηγός Μελέτης Θεματικής Ενότητας «Επιστημονική Δημοσιογραφία». Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο.

  • Πράσινο είναι: προχώρα! H δενδροφύτευση ωφελεί την ανάπτυξη των νεογνών.

    Πράσινο είναι: προχώρα! H δενδροφύτευση ωφελεί την ανάπτυξη των νεογνών.

    Στεφανία Καψετάκη

    Νέα επιστημονική έρευνα από το Πανεπιστημίου Drexel και την Αμερικανική Δασική Υπηρεσία διαπιστώνει ότι η δενδροφύτευση σχετίζεται με καλύτερη υγεία στα νεογνά. Αναλύοντας στοιχεία από 36.564 γεννήσεις στο Πόρτλαντ των ΗΠΑ (2015–2020), οι ερευνητές κατέγραψαν αυξημένο βάρος γέννησης και μειωμένο κίνδυνο πρόωρου τοκετού σε περιοχές με πρόσφατη φύτευση δέντρων.

    Το ότι η αυξημένη πρασινάδα στη φύση σχετίζεται με τη βελτίωση της υγείας των νεογνών δεν είναι κάτι εντελώς καινούργιο. Την τελευταία 15ετία πάνω από 30 άρθρα έχουν δημοσιευθεί πάνω σε αυτό το θέμα. Οπότε τι πρωτοποριακό έκανε αυτή η έρευνα; Οι προηγούμενες μελέτες δεν είχαν λάβει υπόψιν τους πολλαπλούς παράγοντες που επηρεάζουν τη σχέση μεταξύ πρασίνου και υγείας νεογνών. Οι παράγοντες αυτοί είναι η φυλή, η εκπαίδευση, το εισόδημα της μητέρας, η πυκνότητα των δρόμων στην περιοχή, εάν αυτή ήταν η πρώτη γέννα ή όχι της μητέρας, και η ήδη υπάρχουσα πρασινάδα στην περιοχή. Επομένως πώς μπόρεσαν ο Donovan και οι συνεργάτες του να βάλουν στην άκρη αυτούς τους παράγοντες και να επικεντρωθούν στο εάν σχετίζεται η υγεία των νεογνών με τη δενδροφύτευση;

    Οι “Friends of Trees” είναι μία μη κερδοσκοπική οργάνωση που από το 1989 έχει φυτέψει περισσότερα από 975.000 δέντρα σε δύο πολιτείες των ΗΠΑ. Ο Δρ. Donovan, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης, είχε πρόσβαση στα δεδομένα από δέντρα που είχαν φυτέψει οι “Friends of Trees” στην πολιτεία Πόρτλαντ. Η επιλογή του τόπου δενδροφύτευσης από τους “Friends of Trees” δεν είχε σχέση με την ήδη υπάρχουσα βλάστηση, τη φυλή ή το εκπαιδευτικό επίπεδο της μητέρας. Έτσι ο Donovan και οι συνεργάτες του μπόρεσαν να συγκεντρωθούν στο να εξετάσουν εάν η υγεία των νεογνών σχετίζεται με τη νέα δενδροφύτευση, ανεξάρτητα από τους άλλους παράγοντες. Μάζεψαν δεδομένα γεννήσεων νεογνών από το 2015 έως το 2020 και τα σύγκριναν με τη δενδροφύτευση κοντά στο σπίτι των μητέρων τα τελευταία 5 έως 15 χρόνια πριν γεννηθούν τα νεογνά.

    Και τι βρήκαν; Η αυξημένη δενδροφύτευση γύρω από την κατοικία των μητέρων αύξησε το βάρος των νεογνών, μείωσε τον κίνδυνο να είναι μικρά για την ηλικία τους, και μείωσε τον κίνδυνο να γεννηθούν πρόωρα. Κάθε 10 δέντρα που είχαν φυτευτεί 100 μέτρα από την κατοικία της μητέρας αύξησαν το βάρος του νεογνού κατά 50 γραμμάρια. «Τα 50 γραμμάρια μπορεί να μην φαίνονται πολλά, αλλά εάν κάθε μωρό στο δείγμα μας αύξησε το βάρος του κατά 50 γραμμάρια, αυτό σημαίνει 642 λιγότερα μωρά που θεωρούνται μικρά για την ηλικία κύησης και δεν διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο για χειρότερη ανάπτυξη αργότερα στη ζωή», αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ. Michael. Για λόγους που δεν έχουν ακόμα αποσαφηνιστεί, η επίδραση των νεοφυτευμένων δέντρων στην αύξηση του βάρους των νεογνών ήταν μεγαλύτερη όταν τα νεοφυτευμένα δέντρα απείχαν 100 μέτρα από το σπίτι των μητέρων, παρά όταν απείχαν 50, 200, ή 500 μέτρα από το σπίτι των μητέρων. Η επίδραση στην αύξηση βάρους εμφανίστηκε όταν είχαν φυτευτεί τουλάχιστον 4 δέντρα σε απόσταση 100 μέτρων από την κατοικία της μητέρας. Η ήδη υπάρχουσα κάλυψη δέντρων και η μειωμένη πυκνότητα δρόμων στην περιοχή επίσης αύξησε το βάρος των νεογνών όπως είχαν δείξει προηγούμενες μελέτες. Πώς εξηγείται η σχέση μεταξύ αυξημένου βάρους νεογνών και δενδροφύτευσης; Σύμφωνα με την έρευνα μπορεί να οφείλεται σε διάφορους παράγοντες. Το πιο πιθανό είναι τα δέντρα να μειώνουν το άγχος, να βελτιώνουν την ποιότητα του αέρα, να αυξάνουν τη σωματική δραστηριότητα και τις κοινωνικές συνδέσεις.

    Γιατί μας ενδιαφέρει τα μωρά να γεννιούνται με αυξημένο βάρος, να μην γεννιούνται μικρά για την ηλικία τους, και να μην γεννιούνται πρόωρα; Η γέννηση νεογνών τα οποία είναι μικρότερα από ό,τι αναμένεται με βάση τη διάρκεια κύησης έχει σχέση με μειωμένες μελλοντικές ακαδημαϊκές επιδόσεις, μειωμένες αποδοχές, και μεγαλύτερη θνησιμότητα. Επίσης έχει βρεθεί ότι η μειωμένη δενδροφύτευση σχετίζεται με αυξημένη εγκληματικότητα.

    Επομένως, προκειμένου να βελτιώσουμε την υγεία των νεογνών, τις ακαδημαϊκές τους αποδόσεις, τις αποδοχές, και τη διάρκεια της ζωής μας, αναφέρουν ότι πρέπει να προχωρήσουμε στη ζωή με περισσότερο πράσινο. Θα μπορούσαμε να αυξήσουμε το πράσινο αυξάνοντας τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης που πραγματοποιούν τα φυτά ή να φτιάξουμε περισσότερα πάρκα στις πόλεις. Όμως οι δύο παραπάνω στρατηγικές είναι δύσκολο να εφαρμοστούν σε πόλεις όπου ήδη υπάρχει λίγος διαθέσιμος χώρος. Επομένως, προτείνουν την πιο γρήγορη στρατηγική της δενδροφύτευσης.

    Παρ’ότι η δενδροφύτευση φαίνεται να είναι το ‘πράσινο φανάρι’ για το δρόμο της υγείας, οι συγγραφείς επισημαίνουν κάποιους περιορισμούς στην έρευνά τους. Το αυξημένο βάρος των νεογνών σχετίζεται με τη δενδροφύτευση, αλλά δεν είναι γνωστό εάν η αυξημένη δενδροφύτευση είναι η αιτία για την αύξηση του βάρους των νεογνών. Επίσης τα δέντρα που φύτεψαν οι «Friends of Trees» δεν ήταν τα μόνα που φυτεύτηκαν στο Πόρτλαντ. Και άλλες οργανώσεις και άτομα είχαν φυτέψει δέντρα εκείνη την περίοδο. Όμως η πλειονότητα των δέντρων που είχαν φυτευτεί στην περιοχή του Πόρτλαντ κατά την περίοδο που συλλέχθηκαν τα δεδομένα ήταν από τους «Friends of Trees». Επομένως τονίζουν τη σημασία μελλοντική έρευνα να εξετάσει εάν η σχέση βάρους νεογνών και δενδροφύτευσης είναι αιτιακή, και να συλλέξει δεδομένα για όλα τα δέντρα που φυτεύτηκαν στην περιοχή.

    Πηγές:

    Geoffrey H. Donovan, Jeffrey P. Prestemon, Abigail R. Kaminski, Yvonne L. Michael. The association between tree planting and birth outcomes. Science of The Total Environment, 2025; 975: 179229 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2025.179229. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969725008642 

    https://friendsoftrees.org/blog/community-forest-for-the-future/

    https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250423135033.htm

  • Η Αρχή της Ανθρώπινης Παρουσίας και η Εξέλιξη: Το Πρώτο Κύμα

    Η Αρχή της Ανθρώπινης Παρουσίας και η Εξέλιξη: Το Πρώτο Κύμα

    Καράμπουλας

    Ο Βραζιλιάνος γεωλόγος και ακαδημαϊκός Christiano Magini, εντοπίζει τα πρώτα σημάδια ανθρώπινης παρουσίας πριν από περίπου 3,7 εκατομμύρια χρόνια, στην Τανζανία, όπου τα ίχνη βημάτων δείχνουν ότι οι πρώτοι άνθρωποι μπορούσαν ήδη να περπατούν όρθιοι. Σε αυτή τη πρώτη φάση απολίθωσης, οι άνθρωποι ζούσαν σε στενή σχέση με το φυσικό περιβάλλον, χωρίς τεχνολογικά εργαλεία, και τα αποτυπώματα που άφηναν πίσω τους ήταν οργανικά – δηλαδή κόκαλα, εργαλεία από πέτρα κλπ. Με τον καιρό, βέβαια, έμαθαν να χρησιμοποιούν τη φωτιά και να κατασκευάζουν εργαλεία. Αυτό τους έδωσε πλεονέκτημα στην επιβίωση και τους βοήθησε να εξαπλωθούν. Όμως, η εξάπλωση αυτή είχε τις συνέπειες της: η υπερθήρευση, δηλαδή το υπερβολικό κυνήγι, είχε ήδη αρχίσει να επηρεάζει τα οικοσυστήματα.

    Αστικοποίηση και Βιομηχανοποίηση: Το Δεύτερο και Τρίτο Κύμα

    Με την εφεύρεση της γεωργίας και τη δημιουργία των πρώτων πόλεων, οι άνθρωποι άρχισαν να ζουν σε πιο οργανωμένες κοινωνίες, με περισσότερους κατοίκους και νέες ανάγκες. Αυτό όμως έφερε και νέα προβλήματα, όπως η συσσώρευση απορριμμάτων και η εξάπλωση ασθενειών. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η Μαύρη Πανώλη (Πανούκλα) που σάρωσε την Ευρώπη τον Μεσαίωνα. Έτσι, στη δεύτερη φάση της απολίθωσης, τα απορρίμματα και οι ασθένειες έγιναν μέρος του γεωλογικού αρχείου.

    Σαρωτικές αλλαγές, αργότερα, έφερε η Βιομηχανική Επανάσταση, κατά τη διάρκεια της οποίας οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν μηχανές, να εξορύσσουν μέταλλα, να καίνε πετρέλαιο και κάρβουνο, και να παράγουν πλαστικά και ραδιενεργά στοιχεία. Όλα αυτά τα υλικά, που δεν υπήρχαν πριν, μπήκαν στην καθημερινή ζωή και άρχισαν να εξαπλώνονται στο περιβάλλον. Αυτά τα “νέα” απορρίμματα άρχισαν να ενσωματώνονται στα γεωλογικά στρώματα και έτσι έγιναν μέρος του γεωλογικού αρχείου της Γης – ένα είδος τεχνητής απολίθωσης.

    Υπερπληθυσμός και Περιβαλλοντική Πίεση: Το τέταρτο κύμα

    Σήμερα ζουν πάνω από 7,7 δισεκατομμύρια άνθρωποι στον πλανήτη. Αυτή η αύξηση έχει προκαλέσει μεγάλη πίεση στο περιβάλλον. Καταναλώνουμε «άπληστα» πόρους, καταστρέφουμε δάση, μολύνουμε νερά, και αλλάζουμε το κλίμα.

    Η γεωργία και η κτηνοτροφία έχουν επηρεάσει έντονα το περιβάλλον. Για παράδειγμα, η Βραζιλία έχει περισσότερα βοοειδή από ανθρώπους, και η εκτροφή τους απαιτεί τεράστιες εκτάσεις γης, ποσότητες νερού και κτηνιατρικά φάρμακα. Από την άλλη, οι πόλεις αναπτύσσονται συνεχώς, κτίρια χτίζονται κάθετα για να χωρέσουν περισσότερους κατοίκους, αλλοιώνοντας εντελώς τα φυσικά τοπία.

    Το πλαστικό είναι το «σήμα κατατεθέν» της εποχής μας. Βρίσκεται παντού – στη θάλασσα, στο έδαφος, ακόμα και μέσα στους ίδιους οργανισμούς. Μιλάμε πλέον για μια  «πλαστικοποίηση» του περιβάλλοντος, η οποία θα αποτυπωθεί μελλοντικά ως ένα ανεξάρτητο γεωλογικό στρώμα. Ακόμη, δεν θα έπρεπε να παραλείψουμε το ψηφιακό/τεχνολογικό σκέλος αυτού του κύματος. Οι άνθρωποι σήμερα παράγουν μεγάλες ποσότητες ψηφιακών απορριμμάτων. Τα δεδομένα, οι ψηφιακές πληροφορίες, και φυσικά τα εξαρτήματα υπολογιστών (hardware), εμφυτεύματα, βιονικά μέλη, κτλ., αφήνουν το δικό τους αποτύπωμά τους στο γεωλογικό αρχείο

    Το Μέλλον: Ένα Πέμπτο Κύμα;

    Ο Magini θέτει το ερώτημα: προς τα πού βαδίζουμε από εδώ και πέρα; Μήπως βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας νέας εποχής, μιας πέμπτης φάσης απολίθωσης, όπου η τεχνολογία και τα νέα υλικά, όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (κινητά τηλέφωνα, ηλεκτρονικά είδη, ηλεκτρικά οχήματα), θα παίξουν πρωταγωνιστικό ρόλο; Μαζί με αυτά, φυσικά, έρχονται και νέες απειλές, όπως οι πανδημίες ala- SARS-CoV-2/COVID 19, που μας θυμίζουν πόσο αλληλεξαρτώμενος είναι ο σύγχρονος κόσμος.

    Αν δεν αλλάξουμε πορεία, ίσως οι μελλοντικές γενιές να εξετάζουν τα κατάλοιπα του πολιτισμού μας – εργοστάσια, κινητά τηλέφωνα, πυρηνικά απόβλητα – με τον ίδιο τρόπο που εμείς μελετάμε τα απολιθώματα των δεινοσαύρων.

    Εν κατακλείδι, ο Magini στο άρθρο του τονίζει πως η ιστορία των ανθρώπων είναι στενά συνδεδεμένη με την ιστορία της Γης. Από τα πρώτα φυσικά μας ίχνη μέχρι τα σύγχρονα τεχνητά κατάλοιπα, αφήνουμε ανεξίτηλα γεωλογικά σημάδια. Η ανθρώπινη απολίθωση δεν αποτελεί μόνο αποτύπωμα του παρελθόντος, αλλά και έναν καθρέφτη του μέλλοντος. Ο συγγραφέας μας προειδοποιεί ότι, εάν συνεχίσουμε στον ίδιο καταστροφικό ρυθμό, οι επόμενες γενιές θα κληρονομήσουν έναν πλανήτη ανεπανόρθωτα «σημαδεμένο» από την περιβαλλοντική καταστροφή. Αν διδαχτούμε όμως από το παρελθόν, και φροντίσουμε για ένα πιο βιώσιμο περιβάλλον, υπάρχει πράγματι ελπίδα για ένα καλύτερο μέλλον, τόσο για μας, όσο και για τους επόμενους.

    Magini, C. (2024) “The Homines Fossilization: Brief Review of Anthropocene”, in Open Journal of Geology, Vol. 14, pp.298-316. https://doi.org/10.4236/ojg.2024.143016

  • Κλιματική κρίση και ανθρώπινη παρέμβαση δείχνουν οι επιστήμονες ως υπεύθυνους για φονικές πλημμύρες

    Κλιματική κρίση και ανθρώπινη παρέμβαση δείχνουν οι επιστήμονες ως υπεύθυνους για φονικές πλημμύρες

    Παναγιώτης Κολοκοτρώνης

    ΤΙ ΑΠΟΚΑΛΥΠΤΕΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΕΤΑΙΡΙΑΣ ΜΕ ΘΕΜΑ ΤΙΣ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΤΟΥ 2017 ΣΤΗΝ ΜΑΝΔΡΑ ΑΤΤΙΚΗΣ ΠΟΥ ΚΟΣΤΙΣΑΝ ΤΗΝ ΖΩΗ ΣΕ 23 ΑΤΟΜΑ

    Οι πρόσφατες πλημμύρες στη Ρόδο, που κόστισαν τη ζωή σε δύο συνανθρώπους μας, αναζωπύρωσαν μνήμες από το όχι και τόσο μακρινό παρελθόν. Το ξημέρωμα της 15ης Νοεμβρίου 2017 θα έβρισκε την περιοχή της Μάνδρας Αττικής κάτω από τόνους λάσπης και την Ελλάδα να θρηνεί 23 θύματα.

    Τα πλάνα του τηλεοπτικού και φωτογραφικού φακού δεν μπορούσαν να αποτυπώσουν το μέγεθος της καταστροφής, προκαλώντας αισθήματα οργής για τη λειτουργία της κρατικής μηχανής και με την κοινή γνώμη να απαιτεί την απόδοση δικαιοσύνης. Τα ερωτήματα βασανιστικά, ακόμη και σήμερα ταλανίζουν : μπορούσε να αποφευχθεί αυτή η καταστροφή; Άλλαξε κάτι ουσιαστικό από τότε μέχρι σήμερα στο επίπεδο της πρόληψης;

    Περίπου έναν χρόνο μετά τη βιβλική καταστροφή στην Μάνδρα, η επιστημονική εργασία τεσσάρων καθηγητών του ΕΚΠΑ, του ΑΠΘ και του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), έρχεται να ρίξει φως στα αίτια που βύθισαν τη χώρα στο πένθος.

    Με την εργασία τους, με τίτλο «Τhe floods in Greece: the case of Mandra in Attica» (Οι πλημμύρες στην Ελλάδα: η περίπτωση της Μάνδρας Αττικής), η οποία δημοσιεύθηκε στις 19 Δεκεμβρίου 2018, στο Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας (Vol. 52 (2018): Bulletin Geological Society of Greece, Vol. LII (52),  οι Γιώργος Σούλιος, Γιώργος Στουρνάρας, Κωνσταντίνος Νίκας και Χρήστος Μάττας, επιχείρησαν να ρίξουν φως στην υπόθεση.

    Χαρτογράφηση της περιοχής της Μάνδρας

    Η ερευνητική ομάδα προχώρησε, εν προκειμένω, στην χαρτογράφηση της περιοχής, εστιάζοντας την προσοχή της στα δύο ρέματα, της Αγίας Αικατερίνης, το οποίο διέρχεται από το κεντρικό τμήμα της πόλης της Μάνδρας και το ρέμα Σούρες, που διέρχεται από τα βορειοανατολικά προάστια της πόλης.

    Τα δύο αυτά ρέματα εκτρέπονται στον μεγαλύτερο ποταμό, τον Σαρανταπόταμο, ο οποίος εκβάλει στον κόλπο της Ελευσίνας, ανατολικά του εργοστασίου της Χαλυβουργικής.

    Η επιστημονική εργασία δίνει ιδιαίτερη έμφαση στους γεωλογικούς σχηματισμούς, δηλαδή στα είδη των πετρωμάτων που συνθέτουν την περιοχή, ενώ τονίζει ότι ελλείψει αξιόπιστων δεδομένων-στοιχείων, τα οποία να είναι ικανά να προσδιορίσουν τη ροή των ρευμάτων, θα χρησιμοποιήσει εμπειρικές μεθόδους για να υπολογίσει τις αναμενόμενες πλημμύρες. Καθώς, δε, δεν υπήρχαν άμεσες μετρήσεις της βροχόπτωσης της 14ης και 15ης Νοεμβρίου 2017, η ερευνητική ομάδα κατέφυγε στα στοιχεία που είχαν συγκεντρωθεί από ομάδα του Πανεπιστημίου του Κονέκτικατ των ΗΠΑ, η οποία είχε εξετάσει τα σχετικά δεδομένα μέσω της NASA.

    Τα δεδομένα μιλούν για… αστραπιαία πλημμύρα

    Σύμφωνα με την ανάλυση, η χωρική κατανομή της καταιγίδας ήταν τοπικά περιορισμένη, η μέγιστη βροχόπτωση παρατηρήθηκε σε μια περιοχή που περιορίζεται από το βόρειο τμήμα της λεκάνης του ρέματος Σούρες προς τα βόρεια, με τη συνολική βροχόπτωση να κυμαίνεται από 154,6 έως 164 mm. Στα νότια, στην υπόλοιπη της λεκάνης των Σουρών και σχεδόν σε όλη τη λεκάνη της Αγίας Αικατερίνης, η αντίστοιχο ύψος της βροχής ήταν από 138,4 έως 154,7 mm. Η συνολική βροχόπτωση διήρκεσε περίπου 7 ώρες και συνεπώς μπορεί να χαρακτηριστεί, οριακά, ως αστραπιαία πλημμύρα!

    Όσον αφορά τη συμπεριφορά των ρεμάτων κατά τη διάρκεια της πλημμύρας, σύμφωνα με την επιστημονική εργασία ανταποκρίνονται κυρίως στα φυσικά χαρακτηριστικά της λεκάνης τους, όπως η σύσταση του γεωλογικού εδάφους, τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά κ.λπ. Σε κάθε περίπτωση, όμως, καταδεικνύεται ότι και τα δύο ρέματα συμπεριφέρονται ως χείμαρροι, βάσει της ταχύτητας απορροής του νερού.

    Το ρέμα της Αγίας Αικατερίνης, ειδικότερα, μετέφερε αιωρούμενο υλικό, δηλαδή άργιλο, εναποθέτοντας λάσπη στους δρόμους της Μάνδρας και πλημμυρίζοντας την ευρύτερη περιοχή. Το ρέμα Σούρες χαρακτηρίζεται από την επιστημονική μελέτη, ως πιο διαβρωτικό και υπεύθυνο για διαβρώσεις, με συνέπεια την πτώση του οδοστρώματος σε πολλά σημεία. 

    Η ανθρώπινη παρέμβαση συνέβαλε στην καταστροφή

    Παρά το γεγονός ότι τα στοιχεία που καταγράφτηκαν δείχνουν ότι τα υψηλά ποσοστά βροχόπτωσης, σε σύντομο χρονικό διάστημα, δημιούργησαν το έντονο πλημμυρικό φαινόμενο, αξιοσημείωτη είναι η ιδιαίτερη αναφορά στην ανθρώπινη παρέμβαση.

    Συγκεκριμένα τονίζεται ότι η αρνητική παρέμβαση του ανθρώπου στην πορεία των δύο αυτών ρεμάτων κοντά και μέσα στην περιοχή της Μάνδρας (περιορισμός του μεγέθους της κοίτης του ρέματος, κτίρια απέναντι και μέσα σ’ αυτό, τεχνητές αποχετεύσεις κ.λπ.) είχε ως τελικό αποτέλεσμα την εντατικοποίηση του και την δραματική αύξηση των αρνητικών συνεπειών αυτής της μεγάλης πλημμύρας, με συνολικό αποτέλεσμα την απώλεια των 23 ανθρώπων και τεράστιες υλικές καταστροφές. Δεν είναι τυχαίο, όπως υποστηρίζεται στη μελέτη, ότι πολλοί άνθρωποι αιφνιδιάστηκαν από αυτό που συνέβη, καθώς έγινε τις νυχτερινές ώρες – λίγες ώρες πριν το ξημέρωμα.

    Τα αρνητικά αποτελέσματα φάνηκαν με το πρώτο φως της ημέρας. Η διάβρωση της εθνικής οδού σε πολλά σημεία, δεδομένου ότι ο δρόμος, πριν τη δημιουργία του, ήταν στην πραγματικότητα το φυσικό κανάλι του ρέματος Σούρες. Το μεγαλύτερο μέρος της πόλης της Μάνδρας πλημμύρισε από το ρέμα της Αγίας Αικατερίνης με τα ορμητικά νερά να υπερκαλύπτουν τα ισόγεια πολλών κτισμάτων, αποτελώντας την αιτία πολλών θανάτων. Καθώς, δε, η πλημμύρα επεκτάθηκε στο μεγαλύτερο μέρος της αστικής περιοχής, η ταχύτητα του νερού μειώθηκε, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν μεγάλες ποσότητες αιωρούμενων υλικών , τα οποία εναποτέθηκαν στους δρόμους.

    Μια προδιαγεγραμμένη πορεία

    Ξεκάθαρο είναι ότι τα γεγονότα που συνέθεσαν το μοιραίο ξημέρωμα της 15ης Νοεμβρίου 2017, συγκροτήθηκαν από μια σειρά εξίσου μοιραίων παραγόντων. Η έντονη βροχόπτωση διάρκειας περίπου 7 ωρών, με συνολικό ύψος βροχής περίπου τα  150-160 mm, σε συνδυασμό με μια χρονική περίοδο τριών συνεχόμενων ωρών υψηλής έντασης, η οποία, σύμφωνα με την επιστημονική έρευνα, αντιστοιχεί σε πλημμυρικό γεγονός που συμβαίνει κάθε 100 χρόνια, σε συνδυασμό με την πανταχού παρούσα ανθρώπινη παρέμβαση, επέδρασαν καταλυτικά ώστε να χαθούν σε μια στιγμή 23 ανθρώπινες ζωές.

    Πηγή: https://ejournals.epublishing.ekt.gr/index.php/geosociety/article/view/16419

    DOI number : http://dx.doi.org/10.12681/bgsg.16419

  • Τι γίνεται με τα αεροσκάφη μετά το τέλος του κύκλου ζωής τους;

    Τι γίνεται με τα αεροσκάφη μετά το τέλος του κύκλου ζωής τους;

    Θεοδωρίδου Αναστασία

    Τα τελευταία χρόνια οι εταιρείες κατασκευής αεροσκαφών επιλέγουν όλο και πιο συχνά τα σύνθετα υλικά και τις συνδέσεις με κόλλα αντί των μετάλλων και των παραδοσιακών μηχανικών τρόπων σύνδεσης, για παράδειγμα μεταλλικές βίδες. Τα πλεονεκτήματα είναι πολλά όπως το μικρότερο βάρος του αεροσκάφους το οποίο αρχικά μειώνει το ενεργειακό αποτύπωμα. Η επιστημονική κοινότητα έχει μελετήσει με επιτυχία διάφορες μεθόδους που καθυστερούν το τέλος της ζωής των σύνθετων υλικών που τα καθιστά «σκουπίδια», αρκεί να μπορεί να γίνει η απαραίτητη διαλογή ανά υλικό ή κομμάτι.

    Όμως, οι μοντέρνες συνδέσεις με κόλλα φέρνουν νέα προβλήματα όπως τη δυσκολία διαχωρισμού ώστε τα επιμέρους κομμάτια να μπορούν να επισκευαστούν, να αντικατασταθούν ή να ανακυκλωθούν. Για παράδειγμα, το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο πολύτιμο που μπορεί και αξίζει να ανακυκλωθεί, αλλά συχνά συναντάται κολλημένο με σύνθετα υλικά όπως στα πτερύγια των κινητήρων των αεροσκαφών. Οι τεχνικές που εφαρμόζονται, είτε έχουν μεγάλο κόστος και απαιτούν πολλή ενέργεια, είτε επιφέρουν ζημιές στα σύνθετα υλικά και έτσι μειώνει τη δυνατότητα ανακύκλωσης. Και στις δύο περιπτώσεις η αποτίμηση για την επίτευξη του στόχου δεν είναι ιδιαίτερα θετική.

    Νέα υποσχόμενη μέθοδος για την αποσύνδεση σύνθετων υλικών

    Ερευνητές του Πανεπιστημίου Πατρών, σε συνεργασία με το Ερευνητικό Κέντρο PIMM της Γαλλίας εντοπίζουν το πρόβλημα που έχει να κάνει με τη βιωσιμότητα της αεροναυπηγικής και προτείνουν μια νέα μέθοδο για την επίλυση του τεχνολογικού προβλήματος που προέκυψε λόγω της εκτεταμένης χρήσης των σύνθετων υλικών στα αεροσκάφη.

    Η νέα μέθοδος αποσυναρμολόγησης βασίζεται σε κρουστικά κύματα που προκαλούνται με μια τεχνική σοκ από λέιζερ η οποία υπόσχεται να καταστρέψει την ένωση των συνδεόμενων μερών χωρίς να δημιουργήσει βλάβη στα σύνθετα υλικά ώστε να μπορούν να επισκευαστούν, να επαναχρησιμοποιηθούν ή να ανακυκλωθούν.

    Πριν την πειραματική διαδικασία είχαν αναπτυχθεί αριθμητικά μοντέλα, δηλαδή ένα είδος «ψηφιακού πειράματος» για την προσομοίωση του φαινομένου. Τα αριθμητικά μοντέλα προσομοίωσης επικυρώνονται συγκρινόμενα με τα αποτελέσματα από το πρώτο πείραμα. Εν συνεχεία, με χρήση του επαληθευμένου αριθμητικού μοντέλου σχεδιάστηκε το τελικό πείραμα και αντλήθηκαν οι παράμετροι φόρτισης που έπρεπε να εφαρμοστούν στο δεύτερο πείραμα. Για την πειραματική διαδικασία χρησιμοποιήθηκαν πειραματικά δοκίμια, δηλαδή δείγματα σύνθετων υλικών τα οποία παρασκευάστηκαν από την εταιρεία Safran. Κατά το τελικό πείραμα της τεχνικής «λέιζερ σοκ», η αποκόλληση έγινε εφαρμόζοντας δύο παλμούς. Μετά το χτύπημα με τους παλμούς, παρατηρήθηκε αποκόλληση μεταξύ του τιτανίου, της κόλλας και του σύνθετου υλικού στο σημείο όπου «χτυπήθηκε».

    Με βάση την πειραματική διαδικασία, τα αποτελέσματα κρίθηκαν ελπιδοφόρα. Με τους παλμούς δημιουργήθηκε αρχικά αποκόλληση και έπειτα διαχωρισμός σε σημεία δεν δόθηκαν, όμως, λύσεις για τη διάδοση της αποκόλλησης και τον ολοκληρωμένο διαχωρισμό των υλικών. Η τεχνική λέιζερ σοκ κρίθηκε πολλά υποσχόμενη για την αποκόλληση και τον διαχωρισμό των υλικών αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά να μελετηθούν όπως το πώς θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε μεγαλύτερα τμήματα κατασκευών και να βελτιστοποιηθεί ως διαδικασία για να έχει ευρεία εφαρμογή και να εφαρμοστεί σε μεγαλύτερη κλίμακα.

    Αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη τεχνική θα μπορούσε να εφαρμοστεί τόσο στην ναυπηγική όσο και στην αυτοκινητοβιομηχανία λόγω της συγγένειας των υλικών που χρησιμοποιούνται στους συγκεκριμένους τομείς της βιομηχανίας. Αν κάτι τέτοιο συμβεί, ίσως μειωθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από απορρίμματα και υλικά υγειονομικής ταφής από μεγάλα κατασκευαστικά προϊόντα που φτάνουν στο τέλος της ζωής τους.

    Πηγή: https://www.mdpi.com/2227-9717/11/2/506