Давній предок людини не міг швидко бігати, – дослідження

Давній предок людини не міг швидко бігати, – дослідження

Нове дослідження пролило світло на бігові здібності австралопітека афарського, людського предка віком 3,2 млн років, відомого як викопний зразок “Люсі”.

Незважаючи на те, що Люсі була двоногою, її бігова здатність була повільною та неефективною порівняно з сучасними людьми, що підкреслює еволюційний розвиток анатомії людини, які мають вирішальне значення для бігу, пише Interesting Engineering.

Вчені створили тривимірну цифрову модель скелетної структури Люсі, об’єднавши її з оцінками м’язової маси на основі сучасних мавп. Ця модель дозволила їм детально вивчити її бігові здібності, включно з максимальною швидкістю та енергетичною ефективністю. Це перша пряма оцінка бігових якостей Люсі з використанням моделювання опорно-рухового апарату.

Дослідження показало, що максимальна швидкість бігу Люсі становила близько 18 км/год, що набагато повільніше, ніж середня швидкість спринту сучасної людини в 22 км/год. Для порівняння, спринтери, такі як Усейн Болт, можуть перевищувати 43 км/год. Крім того, біг для Люсі вимагав у 2,9 раза більше енергії, ніж у сучасних людей, що вказує на значний брак витривалості.

Фізичні пропорції Люсі – довгі руки, короткі ноги і кремезна верхня частина тіла – зіграли важливу роль у її обмежених бігових здібностях. Дослідники також виділили її ахіллове сухожилля і пов’язані з ним литкові м’язи як ключові чинники. У сучасних людей є довге, схоже на пружину ахіллове сухожилля, яке ефективно зберігає і вивільняє енергію під час бігу, чого не вистачало Люсі.

Коли дослідники скорегували модель Люсі за допомогою ахіллових і литкових м’язів, як у людей, її біг покращився, але залишився повільнішим, ніж у людей, насамперед через її менший розмір тіла і структуру скелета.

“Ці результати підтверджують гіпотезу про те, що ключові особливості в плані людського тіла розвинулися спеціально для поліпшення бігових характеристик, а не просто для поліпшення ходьби”, – прокоментували дослідники.

Здатність добре ходити і бігати на двох ногах є відмінною рисою еволюції людини. У той час як сучасні люди та їхні предки Homo erectus, що жили близько 2 млн років тому, були вправні в бігу на витривалість, більш ранні гомініди, такі як австралопітеки афарські, все ще перебували в процесі переходу.

Вид Люсі жив у період, коли розвивалося двоноге пересування, але їхні здібності до бігу були обмежені короткими ривками, і вони не могли бігати на довгі дистанції. Це має сенс у контексті їхнього середовища і способу життя, де скелелазіння і ходьба могли бути більш важливими для виживання, ніж біг.

Герман Понцер, еволюційний антрополог з Університету Дьюка, позитивно оцінив результати дослідження. “Воно пропонує детальний знімок обмежень Люсі в бігу та підкреслює м’язові адаптації, які дозволили сучасним людям бігати на великі відстані”, – зазначив він.

Дослідження підкреслює, як, здавалося б, невеликі анатомічні відмінності, як-от довжина ахіллового сухожилля, можуть чинити глибокий вплив на рухливість і енергоефективність.

Джерело: “Економічні новини”

Ігор Галайчук: Маємо триматися разом — в Голосіївському районі проживють тисячі ВПО

За офіційними даними кількість внутрішньо переміщених осіб у Києві — 409 901 людина. Проте фактична чисельність ВПО, які проживають у столиці становить близько 520 тис. осіб. Якщо ми говоримо про Голосіївський район, то з початку повномасштабного вторгнення тут оселилися 40 тис переселенців, це люди з окупованих та прифронтових територій України.

Про це заявив депутат Київської міської ради від «Батьківщини» Ігор Галайчук.

«Більшість переселенців переїхали до Києва з територій, на яких ведуться бойові дії. Це люди, які лишилися практично без нічого. Наш прямий обовʼязок їх підтримувати. Тому сьогодні, як і майже три роки повномасштабного вторгнення двері моєї приймальні відкриті», — зазначив він.

Він спільно з волонтерами привітав ВПО із прийдешніми святами, передав дітям солодкі подарунки, а дорослим — продуктові набори та оздоровчі комплекси.

«Ми спільно з колегами та з ініціативи голови «Батьківщини» Києва Валерія Дубіля реалізовуємо гуманітарну допомогу. Днями передавали соціальний корм для домашніх тварин. Крім цього, за сприяння заступника Комітету Верховної Ради з питань здоровʼя нації Валерія Дубіля, системно відвідуємо заклади охорони здоровʼя з критичною медициною. Та звичайно ж допомагаємо захисникам та захисницям на фронті», — додав він.

Різдвяно-новорічна підтримка воїнів, рятівників і дітей героїчної Херсонщини від Фонду Миколи Томенка «Рідна країна»

Вже традиційно, команда Фонду Миколи Томенка «Рідна країна» в різдвяно-новорічний період проводить свої благодійні акції на Херсонщині. Цьогоріч представники Фонду відвідали рятівників області та передали для родин працівників ДСНС 600 подарунків. Світоглядні та солодкі подарунки отримали також діти Чорнобаївської ОТГ. Київська делегація разом із головою Херсонської районної військової адміністрації Михайлом Линецьким відвідала село Киселівку, де поспілкувалася та привітала школярів і передала до бібліотеки школи найновіші видання українських книжок від національних видавництв України. Не залишилися поза увагою благодійників і військові, які нині боронять Херсонщину.

Для одного із підрозділів військослужбовців Фонд «Рідна країна» привіз світоглядну, оздоровчу та продуктову допомогу.

Засновник Фонду Микола Томенко переконаний, що прифронтові райони нашої Держави потребують особливої уваги. Наші поїздки, переконаний він, –  це не лише меценатська допомога, це, передовсім, патріотична і просвітницька  діяльність, яка засвідчує єдність нашого народу та прагнення захистити та зберегти єдину соборну Україну.

Нинішній різдвяно-новорічний візит Фонду «Рідна країна» допомогли організувати співзасновниця благодійного Фонду молодіжної ініціативи «Надія» Вікторія Присяжнюк, керівник ПрАТ «ЮРІЯ» Віталій Пустовіт та голова Держкомтелерадіо Олег Наливайко.

Вчені передбачили найпотужніше виверження вулкана, яке змінить світ

Вулкани на Землі прокидаються щороку, проте планета не зазнавала по-справжньому катастрофічних вивержень протягом кількох століть. Водночас багато вчених, як повідомляє CNN, говорять про ймовірність нового глобального катаклізму, який вплине на клімат, економіку та геополітичну ситуацію в усьому світі. Причому це може статися будь-коли.

Найпотужніше виверження вулкана Тамбора в Індонезії 1815 року вважається однією з найстрашніших подібних катастроф. Гора викинула в атмосферу аномально велику кількість попелу й сірчистого газу, що призвело до вулканічної зими в Північній півкулі, ефект якої відчувався протягом кількох років. Хмари, що оповили планету, екранували сонячні промені, спричинивши похолодання глобального клімату.

Наступний 1816 рік увійшов в історію як «рік без літа». На тлі падіння температур повітря в Західній Європі та Північній Америці сталися неврожай, масовий голод та епідемії, що забрали десятки тисяч життів.

Через понад 200 років після вибуху Тамбори світові знову може загрожувати подібна глобальна катастрофа, припускають учені. Професор кліматології Женевського університету Маркус Штоффель вважає, що ймовірність такого масштабного виверження у XXI столітті становить приблизно один до шести. За словами фахівця, воно станеться у світі, що сильно змінився, і викличе «кліматичний хаос», оскільки людство не має жодного плану протистояння стихії.

Холодні виверження

Вулкани мають величезний вплив на Землю, беручи участь у формуванні континентів і зміні клімату. Під час вивержень вони викидають в атмосферу суміш лави, попелу й газів, зокрема вуглекислий газ, що незначно нагріває нашу планету. Однак його вплив незначний порівняно з діяльністю людини, яка споживає викопне паливо.

Значно сильніше на зміну клімату впливає інший газ – оксид сірки. Вулкани можуть викидати його на величезну висоту, аж до стратосфери, де літають авіалайнери. Тут викинутий газ утворює крихітні аерозольні частинки, що розсіюють сонячне світло, яке не досягає поверхні Землі, а відбивається назад у космос. У разі потужного виверження такі частинки розноситимуться по всьому світу впродовж кількох років.

Наразі вчені можуть за допомогою супутників оцінювати кількість викидів оксиду сірки. Так, 1991 року вулкан Пінатубо на філіппінському острові Лусон викинув близько 15 мільйонів тонн газу. Це було не таке потужне виверження порівняно з Тамборою, але його наслідки все одно відчули в усьому світі – сірчанокислотний туман знизив температуру на 0,5 °C.

Про вплив вивержень із далекого минулого фахівці роблять висновки, використовуючи дані досліджень льодовиків і річних кілець дерев, де законсервована інформація про клімат минулих століть.

Приміром, підвищена кислотність у стародавньому шарі льоду в Гренландії та Антарктиді дала підставу припустити, що вибух вулкана Самалас в Індонезії 1257 року за кількістю викинутого попелу щонайменше вдвічі перевершив виверження Тамбори. Вважається, що ця катастрофа стала однією з причин так званого малого льодовикового періоду – глобального похолодання в проміжку між XIV і XIX століттями.

Виверження вулканів впливають не лише на температуру, а й на кількість опадів: сірчанокислотні хмари вносять дисбаланс між нагріванням суходолу й океанів, осушуючи мусонні течії.

Посилення впливу вулканів на клімат

У сучасному світі наслідки потужних вивержень відчуватимуться значно сильніше на тлі глобального потепління, спричиненого, зокрема, людським чинником. «Нинішній світ став більш нестабільним, тому ефект може виявитися набагато гіршим, ніж був у 1815 році», – переконаний професор Нью-Йоркського університету Майкл Рампіно, який вивчає взаємозв’язок між активністю вулканів і змінами погоди.

Це може здатися нелогічним, але сильні виверження за теплішого клімату матимуть ще більший охолоджувальний ефект. Зі зростанням температур циркуляція повітря в атмосфері прискорюється, а це означає, що хмари оксиду сірки розсіюються швидше. Що менший розмір аерозольних частинок, то сильніше вони відбивають сонячне світло, внаслідок чого охолоджувальний ефект посилюватиметься.

Нарешті, зміна клімату може позначитися на активності самих вулканічних систем. Танення льодів здатне посилити частоту й силу вивержень, оскільки їх зникнення знижує тиск на поверхню землі, дозволяючи магмі підійматися швидше. На її активність також можуть вплинути інтенсивніші опади на тлі глобального потепління – волога, що просочилася глибоко в землю, вступає в реакцію з магмою, провокуючи нові виверження.

Життя на вулканах

Наступне катастрофічне виверження може статися будь-де. Наразі вчені пильно спостерігають одразу за кількома регіонами, зокрема за Індонезією – найбільш сейсмічно активною зоною нашої планети, де розташована більша частина всіх чинних вулканів світу.

Крім того, у тривожному списку значиться Єллоустоунський супервулкан у США, який спить упродовж кількох сотень тисяч років, але щороку виявляє дедалі більшу активність. У разі його пробудження Землі може загрожувати «безпрецедентна катастрофа», яка перевершить усі відомі людству виверження.

Поступово прокидається й супервулкан у регіоні під назвою Флегрейські поля неподалік італійського Неаполя. Близько 40 тисяч років тому там сталося мегавиверження, яке призвело до глобальної зміни клімату і могло стати причиною вимирання неандертальців.

Глобальна катастрофа

Наразі в усьому світі в безпосередній близькості від активних вулканів проживають до 800 мільйонів осіб, яким загрожує постійна небезпека, оскільки потужне виверження здатне знищити ціле місто. Однак у довгостроковій перспективі наслідки можуть виявитися значно серйознішими.

Падіння температури на 1°C здається незначним, проте це усереднений показник, тому в деяких регіонах коливання виявляться набагато сильнішими. Наприклад, дослідження засвідчили, що виверження вулкана Окмок на Алясці 43 року до н.е. могло охолодити деякі частини Південної Європи та Північної Африки на 7°C.

Згідно з дослідженням страхової компанії Lloyd’s, похолодання, нестача сонячного світла й зміна кількості опадів здатні згубно вплинути одразу на кілька світових житниць одночасно, зокрема на США, Росію і Китай. Це, своєю чергою, може призвести до глобальної нестачі продовольства, політичної напруженості та навіть збройних конфліктів. Людські жертви будуть величезними, а економічні втрати можуть перевищити 3,6 трильйона доларів США лише в перший рік після катастрофи.

Мегавиверженням вулканів запобігти неможливо, але є способи до них підготуватися, вважає Маркус Штоффель. Він закликає експертів оцінити найгірші сценарії, провести стрес-тести й опрацювати плани дій у разі катастрофи: від масової евакуації людей до забезпечення постачання продовольства.

Джерело: SatNet

Активність землетрусів посилиться через відступ льодовика

Недавнє дослідження Університету штату Колорадо (CSU) надає переконливі докази того, що зміна клімату може впливати на частоту землетрусів. Дослідження додає до зростаючого обсягу робіт, які припускають, що зміни клімату можуть безпосередньо впливати на сейсмічний цикл.

Дослідження було зосереджено на горах Сангре-де-Крісто на півдні Колорадо, де вздовж західного краю хребта проходить активний розлом. Дослідники виявили, що під час останнього льодовикового періоду вага льодовиків пригнічувала активність розломів.  Однак у міру танення льоду розлом зазнав посиленого ковзання, що вказує на те, що активність землетрусів уздовж таких розломів може зрости у відповідь на відступ льодовика.

«Зміна клімату відбувається на порядки швидше, ніж ми бачимо в геологічних літописах», — сказала перший автор Сесі Хуртадо, яка провела дослідження в рамках своєї магістерської роботи в Університеті штату Колорадо.

«Ми бачимо це у швидкому відступі гірського льодовика на Алясці, Гімалаях і Альпах. У багатьох із цих регіонів також є активна тектоніка, і ця робота демонструє, що оскільки зміна клімату змінює навантаження на лід і воду, тектонічно активні зони можуть частіше спостерігати рухи розломів і землетруси через швидку зміну стресових умов».

Зв’язок між кліматом і землетрусами

Хоча добре встановлено, що тектонічні зміни впливають на клімат – наприклад, через підняття гір, що змінюють атмосферну циркуляцію та кількість опадів – дослідження, які пов’язують зміни клімату з тектонічною активністю, все ще рідкісні.  Дослідження CSU є одним з небагатьох, які показують, як зміна клімату може безпосередньо впливати на сейсмічні процеси.

«Ми деякий час могли моделювати ці процеси, але важко знайти приклади в природі», — сказав Шон Галлен, доцент кафедри наук про Землю в CSU та старший автор дослідження. «Це переконливий доказ. Це свідчить про те, що атмосфера і тверда Земля мають тісні зв’язки, які ми можемо виміряти в польових умовах».

Детальніше про розлом Сангре-де-Крісто

Гори Сангре-де-Крісто, колись вкриті льодовиками під час останнього льодовикового періоду, стали ідеальним місцем для вивчення зв’язку між відступом льодовика та активністю розломів.  Використовуючи дані дистанційного зондування та польові дані, дослідники реконструювали протяжність стародавніх льодовиків і розрахували вагу, яку ці маси льоду впливали на розлом. Потім вони виміряли, наскільки розлом зміщувався з часом.

Аналіз показав, що швидкість ковзання розломів була в п’ять разів швидшою після танення льодовиків порівняно з періодом, коли в регіоні був льодовиковий покрив. Це прискорення свідчить про те, що в міру танення льодовиків розлом зазнав «відскоку», наздоганяючи фонову тектонічну швидкість руху.

«По суті, це як маленький важіль, який регулює швидкість, з якою рухається розлом, але ця довгострокова швидкість встановлюється фоновою швидкістю тектонічних процесів», — пояснив Галлен.

Наслідки для оцінки сейсмічної небезпеки

Отримані дані мають значні наслідки для розуміння причин землетрусів і для оцінки сейсмічних ризиків у районах, які зазнають швидкого відступу льодовика або значної втрати води.

«Ця робота передбачає, що час повторення не обов’язково буде періодичним», — сказав Галлен. «У вас можуть бути періоди часу, коли у вас буде купа землетрусів у швидкій послідовності, і багато часу, коли у вас не буде жодного землетрусу».

Результати дослідження можуть допомогти удосконалити моделі, які використовуються для реконструкції доісторичних сейсмічних записів і оцінки інтервалів повторення активних розломів. Враховуючи гідрологічні процеси, такі як відступ льодовика, протягом геологічного часу, сейсмологи можуть покращити оцінку небезпеки для тектонічно активних регіонів.

Відступ льодовиків і землетрусна діяльність

Дослідження базувалося на загальнодоступній базі даних високої роздільної здатності, яка послужила основою для розуміння зміщення розлому.  Hurtado і Gallen також провели польові дослідження з використанням високоточних GPS-інструментів, щоб доповнити дані про висоту та виміряти переміщення розломів. Час руху розлому було визначено на основі віку осадових відкладень поблизу розлому.

Дослідники відзначили, що гори Сангре-де-Крісто пропонують унікальну можливість вивчити взаємодію між відступом льодовиків і тектонікою. Хребет є частиною рифту Ріо-Гранде, який має відому фонову швидкість ковзання, що є базовою лінією для порівняння.

Клімат і тектонічні системи Землі

Оскільки льодовики продовжують швидко відступати в таких регіонах, як Аляска, Гімалаї та Альпи, висновки команди CSU служать попереднім переглядом того, як інші розломи, прилеглі до льодовика, можуть реагувати на потепління клімату.  Дослідження підкреслює взаємозв’язок кліматичних і тектонічних систем Землі, висвітлюючи потенціал кліматичних змін для підвищення сейсмічної активності в тектонічно активних областях.

Проливаючи світло на цей зв’язок, дослідники сподіваються поглибити розуміння сейсмічної небезпеки та заохотити подальше вивчення того, як зміни клімату формують динамічні системи Землі. «Це важливий крок у розумінні того, як взаємодіють клімат і тектоніка», — підсумував Уртадо. Дослідження опубліковано в журналі Geology.

Джерело:  Новини Ю