Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

A BME kutatóinak segítségével fejtették meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések

Egy nemzetközi kutatócsoport a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatóinak matematikai modellje segítségével fejtette meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések. Az új modell hozzájárulhat azoknak a területeknek a beazonosításához, ahol egykor víz lehetett – tájékoztatta a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és a BME szerdán az MTI-t.

Létrehozva:

|

Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)

A bolygókat gyakran vékony, repedezett héjak borítják. A HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport és a Pennsylvaniai Egyetem kutatói ezen repedéshálózatok időbeni fejlődésének leírására dolgoztak ki egy modellt, amelyről kedden jelent meg publikáció a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban – olvasható a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat MTI-hez eljuttatott közleményében. A tanulmány lényege egy olyan matematikai modell, amely a repedésmintázatról készült egyetlen fénykép alapján a mintázat teljes időfejlődését közelítőleg rekonstruálni tudja. A modellt, amelyhez hasonlót más még soha nem alkalmazott bolygófelszíni mintázatok esetében, magyar kutatók fejlesztették ki egy korábbi, Bálint Péterrel, a BME Matematikai Intézet igazgatójával közös tanulmányukra építve. A modell bemeneti adata a fényképfelvételen látható mintázat egyik legalapvetőbb jellegzetessége: a csomópontok geometriája. A modellen végzett analitikus és numerikus számítások tették lehetővé, hogy ezen ismérv alapján a kutatók a repedésmintázatok három fő típusát azonosítsák.

Mint írták, a hierarchikus repedésmintázatoknál a T-csomópontok dominálnak: ezek olyan rendszerek, ahol a repedések szekvenciálisan keletkeznek, és az új törések a meglévők mentén alakulnak ki. Ilyenek például a Föld kiszáradó felületeinek repedései vagy a Vénusz töredezett felszínei. A ciklikusan táguló és zsugorodó repedésmintázatok esetén az Y-csomópontok dominálnak. Ezek a mintázatok akkor keletkeznek, amikor a felszín anyaga ismétlődő térfogatváltozáson megy keresztül, például víz jelenlétében. Ilyenek a Mars bizonyos területein található repedések, amelyeket potenciálisan víz alakított ki. A jég által befolyásolt repedések esetében az X-csomópontok dominálnak. A jéggel borított felszíneken, például az Európa holdon, az idővel újonnan kialakuló repedések gyakran keresztezik a régebbieket. Ez azért történik, mert a jég újrafagyása “meggyógyítja” a töréseket, lehetővé téve új mintázatok kialakulását – ismertették a repedésmintázatok típusait a közleményben. A magyar és amerikai kutatók szerint a repedések geometriájának elemzése segíthet azonosítani azokat a bolygófelszíni területeket, ahol egykor (vagy jelenleg is) víz lehetett. A Mars esetében például a hexagonális repedéshálózatok arra utalnak, hogy a múltban rendszeres vízmozgás történhetett. Az Európa holdnál a keresztirányú repedések alátámasztják azt a feltételezést, hogy a jégpáncél alatt folyékony óceán lehet, amely az élet számára is kedvező környezetet biztosíthat. Az új modell lehetővé teszi, hogy ha a repedéshálózatok szisztematikus feltérképezésére képelemzési módszereket alkalmaznak, akkor az így nyert óriási adathalmazból rövid idő alatt a geológusok számára értelmezhető következtetéseket lehessen levonni.

Ahogy egy művészfotóban adott esetben benne van egy egész történet, úgy következtetünk mi is a mintázat múltjára és jövőjére a pillanatnyi állapotán mérhető kombinatorikai átlagokból. Ezek a mintázatok ugyanis univerzális szabályok szerint fejlődnek, a modell pedig paraméterezhető aszerint, hogy milyen anyagról, milyen környezetről van szó – magyarázza a BME közleményében Domokos Gábor, az építészmérnöki kar Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékének egyetemi tanára, a HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője.

A tanulmány eredményei új eszközt biztosítanak a bolygókutatás számára.

Advertisement

A repedésmintázatok elemzése a jövőben segíthet azon égitestek felszínének vizsgálatában, ahonnan műholdképek állnak rendelkezésünkre. Olyan helyszínek beazonosításában nyújthat segítséget, ahol a felszíni morfológia létrehozásában nagy eséllyel a víznek jelentős szerep jutott, így akár az élet feltételei is adottak lehettek – idézi a HUN-REN közleménye a magyar kutatócsoport vezetőjét.

Regős Krisztina, a tanulmány másik magyar szerzője szerint a következő lépés a módszerek automatizálása, például mesterséges intelligencia alapú képelemző rendszerek fejlesztése lehet, amelynek köszönhetően pontosabban és hatékonyabban tudják majd azonosítani a repedéshálózatokat az űrfelvételeken.

Advertisement

Zöldinfó

Csendben tűnnek el a jól ismert madárfajok Európa tájairól

Hol tűnnek el Európa mezei madarai? Új, rendszeresen frissülő térképek segítik a madárvédelmet az európai monitoring adatok alapján.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Miközben Európa tájai folyamatosan átalakulnak, számos, egykor elterjedt és közismert mezei madárfaj csendben eltűnik – írja az alternativenergia.hu. A biológiai sokféleség megőrzése és a hatékony környezetvédelmi politikák kidolgozása szempontjából kulcsfontosságú, hogy pontosan azonosítsuk, hol, milyen gyorsan és miért következnek be ezek az állománycsökkenések. Egy nemrégiben megjelent tudományos tanulmány, amely az EBCC (Európai Madárszámlálási Tanács) hálózatán keresztül gyűjtött adatokat használta fel, és a rangos Conservation Biology folyóiratban jelent meg, értékes új eszközt kínál: képessé váltunk rendszeresen frissülő, nagy felbontású térképek előállítására, amelyek szemléltetik a mezei madarak előfordulási valószínűségének változásait Európa-szerte.

Miért fontosak ezek a térképek?

„A fajok elterjedésének ismerete elengedhetetlen a természetvédelmi és helyreállítási politikák megalapozásához. Ezek rendszeres frissítése és nemzetközi szintű harmonizációja azonban komoly kihívást jelent. Mi, az EBCC-nél megtettük az első lépéseket ehhez az EBBA Live projekten keresztül. Itt a Pan-European Common Bird Monitoring Scheme (PECBMS – Páneurópai Gyakori Madármonitoring Program) öt évet lefedő adatait használtuk fel a mezei madárfajok elterjedésének frissítésére, és felmértük, hogyan változtak az előző ötéves időszakhoz képest, mind kontinentális, mind regionális szinten” – mondta Sergi Herrando, az EBCC elnöke és a CREAF/ICO kutatója, a tanulmány egyik vezető szerzője.

A kutatás a PECBMS programon keresztül összevont, szabványosított nemzeti monitoring adatokat használt 50 európai mezei madárfajra vonatkozóan, a 2018 és 2022 közötti időszakból. Ezekből 10×10 km-es felbontású térképeket készítettek, amelyek jelzik az adott faj előfordulásának valószínűségét. Emellett elkészítették a modelleket az előző öt évre (2013-2017) is, és vizualizálták az előfordulási valószínűség különbségeit a két időszak között 10×10 km-es területenként, kalibrált változástérképeken. Ezek a térképek kiemelik azokat a területeket, ahol a fajok állománya növekszik, stabil vagy csökken.

Mit árulnak el nekünk a térképek?

„43 faj esetében tudtunk megbízható becsléseket kapni a változásokról, és az elterjedési változások pozitív korrelációt mutattak a független állománytrendekkel. Sajnos eredményeink azt mutatják, hogy a becsült előfordulások 33 fajnál csökkentek, mindössze 9 fajnál nőttek, és 1 fajnál maradtak változatlanok. A legtöbb faj esetében az elterjedés változásának iránya összhangban volt a faj teljes állományának ugyanezen időszak alatt bekövetkezett változásával, négy faj kivételével” – tette hozzá Alena Klvaňová, társszerző és a CSO-nál (Cseh Madártani Társaság) dolgozó PECBMS projektmenedzser.

Ez a 43 faj együttesen átlagosan elterjedési területének 0,79%-át veszítette el Európa-szerte 2013–2017 és 2018–2022 között. Néhány faj elterjedése több mint 2%-kal csökkent, ami a vizsgált rövid időkeretet tekintve jelentős. A két legnagyobb veszteséget elszenvedő faj a déli hantmadár (átlagos veszteség 3,7%) és a vörösfejű gébics (átlagos veszteség 2,3%) volt, míg a legnagyobb növekedést a fehérkarmú vércse (átlagos növekedés 1,4%) és a berki veréb (átlagos növekedés 1,1%) mutatta.

Advertisement

Négy példafaj, négy különböző történet

„Négy fajt (vadgerle, cigánycsuk, mezei veréb, kenderike) választottunk ki példaként, mivel Európa-szerte elterjedtek, mintázataik kiegészítik egymást, és előfordulásuk változásai eltérőek: egyes régiókban növekszenek, míg másokban csökkennek. Bár a változási mintázat mind a négy fajnál többnyire negatív volt, a változás mértéke és iránya térben változott, és néhány területen növekedést tapasztaltunk” – említi Klvaňová.

A vadgerle jól példázta az elterjedés általános csökkenését a vizsgálati időszakban, jelentős veszteségekkel a legtöbb európai régióban. A cigánycsuk enyhe általános növekedést mutatott, de ellentétes pozitív és negatív változásokkal; a negatív eltolódások a déli régiókra koncentrálódtak, ahol a faj előfordulása a legmagasabb volt. Az általános csökkenő trend közepette a mezei veréb csak a közép-keleti és északi régiókban mutatott kisebb növekedést. Végezetül, a kenderike esetében a veszteségek főként a délnyugati, közép-keleti és délkeleti régiókban következtek be, míg a növekedés északon és nyugaton koncentrálódott. Az előző fajok egységesebb mintázatától eltérően ezek a régiók észrevehető változatosságot mutattak.

„Összességében eredményeink az európai mezei madarak elterjedésének közelmúltbeli zsugorodását jelzik, és demonstrálják a jelenlegi madármonitoring programok erős képességét arra, hogy kontinens-szintű, rendszeresen frissíthető fajtérképeket biztosítsanak. A változások néhány évenkénti nyomon követése riasztórendszerként működhetne, amely térben kifejezett megközelítése révén – ami Európában újdonságnak számít – segíthet a szakpolitikai jelentéstétel javításában és lehetővé tenné a korai beavatkozásokat. Reméljük, hogy eredményeink javítják a természetvédelmi és helyreállítási intézkedések célzottságát, és útmutatást adnak a helyreállítási tervek kidolgozásához” – zárja Herrando.

Az EBCC a magyarországi adatokat az MME által 28 éve működtetett Mindennapi Madaraink Monitoringja (MMM) programból kapja a PECBMS keretében. Önkénteseink évente 200-300 mintaterületen végzik az MMM felméréseket, a költési- és a telelési időszakban.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák