ekologie

Vědci v Indii testovali beton, v němž část cementu nahradili biocharem vyrobeným z upraveného fekálního kalu. Nejlepší výsledky přinesly směsi s pěti až deseti procenty náhrady cementu: po 91 dnech vykázaly vyšší pevnost v tlaku i ohybu, u desetiprocentní směsi vzrostla pevnost v ohybu až o 42 procent. Pórovitý biochar zadržuje vodu potřebnou pro zrání betonu, vyplňuje mezery a díky obsahu oxidu křemičitého podporuje vznik pevných vazeb ve směsi. Při patnáctiprocentním podílu se však struktura betonu zhoršovala. Autoři upozorňují, že je třeba ověřit dlouhodobou odolnost materiálu, riziko uvolňování těžkých kovů i skutečný dopad na emise.

Globální analýza více než 3 000 vzorků půdy z 94 zemí ukázala, že v půdě se průměrně nachází přes 5 000 semen na metr čtvereční. Tento přirozený „genofond“ je mnohem větší než známé lidské semenné banky a pomáhá vegetaci obnovit se po narušení prostředí. Vědci však zjistili, že počet druhů semen bývá vyšší v neporušených stanovištích než v degradovaných oblastech. Lidská činnost tak podle nich může oslabovat schopnost ekosystémů obnovovat rostlinnou rozmanitost přirozenou cestou. Tropické oblasti mají mnoho druhů semen, ale jejich nižší hustotu, zatímco zemědělská půda vykazuje opačný vzorec.

Gaia hypotéza, kterou v 70. letech rozvíjeli chemik James Lovelock a mikrobioložka Lynn Margulisová, chápe organismy, atmosféru, oceány i horniny jako provázaný systém. Jeho zpětné vazby mohou dlouhodobě vytvářet podmínky příznivé pro život, aniž by planeta měla vědomí či společný plán. Model Daisyworld ukázal, že podobná regulace může vznikat i z běžné konkurence organismů. Hypotéza však neznamená, že Země ochrání lidstvo před následky oteplování a ničení ekosystémů. Klimatické zvraty, například tání ledu, rozmrzání permafrostu či úbytek lesů, mohou změny dále zesílit a ohrozit lidskou civilizaci, přestože život jako celek přežije.

Projekt Common Earth, na němž spolupracují Michiganská univerzita a Imec, hledá náhrady za kritické suroviny i za fluorované látky PFAS používané při výrobě polovodičů. Výzkumníci se zaměřují mimo jiné na hafnium, jehož dostupnost závisí na vedlejší produkci zirkoniového a jaderného průmyslu, a na vzácné zeminy využívané v ochranných povlacích výrobních zařízení. Zvažují dusíkaté prekurzory bez fluoru, alternativy k hafniu a filtrační technologie pro zachytávání PFAS z odpadních vod. Odlišné materiály mohou zhoršit některé parametry tranzistorů, proto mají pomoci úpravy obvodů, architektur a řízení spotřeby. Součástí snahy je také modulární návrh čipů s využitím čipletů, který by mohl omezit závislost na jediných dodavatelích a zvýšit dostupnost výroby.

Vědci v americké formaci Antrim Shale objevili ve vodě z vrtů hlubokých 247 až 556 metrů známky komplexního podzemního společenstva. DNA analýzy odhalily 689 pravděpodobných druhů hub, z nichž 13 může být pro vědu nových; v laboratoři se podařilo vypěstovat 205 kmenů. Ve vzorcích se objevily také stopy želvušek, vířníků, kroužkovců a hlístic. Některé dominantní houby zřejmě získávají energii rozkladem odolných uhlíkatých látek podobných ligninu a celulóze. Objev může změnit pohled na koloběh uhlíku v hlubokém podzemí, kde je uložena velká část organického uhlíku Země, a upozorňuje na rizika těžby plynu pro dosud nepoznané ekosystémy.

Čtyřicet procent druhů hmyzu je ohroženo vyhynutím, přičemž umělé světlo v noci narušuje jejich přirozené chování. Vědci v Německu zkoumali vliv různých typů osvětlení na hmyz na železničních nástupištích. Zjistili, že LED světla s jantarem o 1800 K přitahují méně hmyzu než chladná bílá LED světla. Na základě těchto výsledků byla na testovaných místech vyměněna osvětlení, což by mohlo mít široké dopady na ochranu biodiverzity hmyzu. Studie však poukazuje na potřebu dalších výzkumů pro zohlednění různorodých reakcí hmyzu.

Každoročně se ve Spojených státech aplikuje na půdu miliony tun biosolidů, které často obsahují PFAS, známé jako věčné chemikálie. Tyto látky se nerozkládají a mohou znečišťovat vodní toky nebo se dostávat do potravního řetězce. Studie z Yale University navrhuje nový a levnější způsob, jak tyto látky odstranit, zahrnující aplikaci alkalických hornin a pěstování specifických rostlin, které PFAS absorbují. Metoda slibuje snížit náklady na sanaci a zlepšit kvalitu půdy. Pokud by se široce uplatnila, mohla by významně snížit emise oxidu uhličitého.

Vědci varují, že kvetoucí rostliny čelí vážnému nebezpečí vyhynutí kvůli rostoucímu tlaku lidské činnosti. Nová studie odhalila, že více než pětina evoluční historie těchto rostlin je ohrožena vyhynutím. Metoda EDGE, která hodnotí evoluční jedinečnost a riziko vyhynutí, byla poprvé použita k posouzení této skupiny rostlin. Z 335 497 známých druhů kvetoucích rostlin bylo identifikováno 9 945 jako EDGE druhy, což znamená jejich vysoké ohrožení. Tyto rostliny poskytují nenahraditelné ekosystémové služby a ztráta jejich rozmanitosti by mohla znamenat nenahraditelnou ztrátu pro lidskou společnost.

Australská ohrožená zeleno-zlatá zvonková žába Ranoidea aurea skrývá fascinující optický jev. Při pohledu z různých úhlů se na jejích zadních stehnech objeví modrá iridescence, dříve jen zřídka zaznamenaná u obojživelníků. Tento jev je způsoben přesně uspořádanými krystalovými strukturami v kůži. Tento objev, publikovaný v Austral Ecology, vyvolává nové otázky ohledně strategií přežití žab a naznačuje, že může existovat mnohem více druhů s podobným jevem.

Ropné skvrny v oceánech představují vážnou ekologickou hrozbu. Vědci navrhují inovativní řešení v podobě obřích ohnivých tornád, která by mohla efektivně spalovat ropu, aniž by se tvořil hustý černý kouř a toxické zbytky. Technologie, která vytváří vertikální víry, umožňuje intenzivnější a čistší hoření díky lepšímu přístupu kyslíku. V pokusech bylo prokázáno, že ohnivá tornáda mohou zvýšit rychlost spalování až o 40 % a snížit emise sazí, avšak efektivita závisí na klimatických podmínkách. Výsledky studie ukazují slibnou cestu k ochraně pobřeží a mořských ekosystémů.