10 найважливіших наукових історій 2018 року

2018 рік надав багато інформації для роздумів тим, хто цікавиться наукою та навколишнім середовищем. Від суворого попередження з боку дослідників клімату про небезпеку підвищення температури більш як на 1,5С до відкриття 20-ти кілометрового озера з водою у рідкому стані на Марсі - це був пам'ятний рік.

Ось короткий опис наукових історій, які найбільше запам'яталися у 2018 році.

"Безпечний" ліміт для потепління 

Підвищення глобальних температур на 2С до кінця цього століття вже давно розглядається як відкриття воріт небезпечним змінам клімату. Дослідники стверджували, що триматися в рамках цієї межі необхідно для уникнення найбільш шкідливих наслідків глобального потепління.

Але деякі з них наполягали на більш низькій межі у 1,5C. У жовтні дослідники клімату опублікували основний звіт, в якому детально описувалося, що станеться у випадку підвищення температури до цього показника.

Це призведе до того, що мільйони людей втратять свої будинки через підйом рівня моря, деякі види опиняться під загрозою вимирання і відбудеться різке збільшення кількості людей, які відчують брак води.

Але ці зміни будуть також надзвичайно дорогими та вимагатимуть "швидких, далекосяжних та безпрецедентних змін" у суспільства.

Доповідь не пропонує урядам, що робити у цій ситуації, але висуває низку підходів, зокрема, значне скорочення викидів парникових газів, швидкий перехід до відновлюваної енергії, зміна способу життя та харчування.

Найдавніші тварини

Живі істоти, які існують понад 1 млн років, напрочуд різноманітні - від гігантського океанічного синього кита до дощових хробаків під нашими ногами. Але їхня рання еволюція від одноклітинних предків оповита таємницею.

У "полюванні" на найдавнішу з тварин велика увага приділялася групі загадкових форм життя - відомих як Едіакарська фауна, що існувала понад 500 млн років тому. Це були одні з найдавніших багатоклітинних організмів на Землі.

Але їхнє положення на дереві життя важко було з'ясувати. Ці цікаві організми по-різному класифікуються - як лишайники, гриби й навіть як біологічне царство на півдорозі між рослинами та тваринами.

У вересні вченим вдалося отримати молекули холестерину зі скам'янілих форм одного з організмів Едіакарської фауни, що називається Dickinsonia і нагадує плоску медузу. Холестерин є однією з молекулярних ознак життя тварин, що чітко демонструє, що представники Едіакарської фауни були тваринами.

Гігантський пластиковий "айсберг"

Глобальна проблема пластикового забруднення була однією з основних тем 2018 року. Зокрема, її висвітлювали у документальному серіалі BBC "Блакитна планета 2", представленому Девідом Аттенборо, де містяться приголомшливі відеокадри шкоди, завданої океанам та морському життю нашою залежністю від пластику.

У квітні наш науковий редактор Девід Шукман відвідав Індонезію, аби зробити репортаж про болото пластикових відходів, які засмітили річки та канали в місті Бандунг, на індонезійському острові Ява. Криза була настільки гострою, що довелося викликати військових, аби вони допомогли очистити величезні пластикові "айсберги" з пляшок, пакетів та іншої пластикової упаковки.

На жаль, проблема, скоріше за все, буде тільки погіршуватися. У березні у доповіді, підготовленій для уряду Великої Британії, зазначалося, що кількість пластику в океані може зрости втричі за десять років, якщо потік сміття не вдасться зупинити.

Таємничі частинки 

Нейтрино - одні з фундаментальних елементів, з яких складається Всесвіт. Вважається, що одна частинка нейтрино може пройти світловий рік (близько 10 трильйонів км) без жодного удару по атому.

Багато нейтрино, з якими ми стикаємося на Землі, походять від Сонця або з атмосфери Землі. Але походження однієї групи нейтрино ультрависоких енергій залишалося таємницею до цього року. У липні міжнародна команда науковців простежила походження однієї з них до далекої галактики, яка стріляла "променем" частинок прямо в напрямку Землі.

Цей тип галактики називається блазаром. Вона має інтенсивне яскраве ядро, викликане енергією його масивної чорної діри, що займає центральне становище. Коли речовина потрапляє в отвір, виникають величезні струмені заряджених частинок, перетворюючи ці галактики на великі прискорювачі частинок.

Під час експерименту IceCube в Антарктиці науковці збирали дані про ці ультрависокоенергетичні нейтрино протягом шести років, але вперше, коли дослідники змогли зіставити їх з джерелом в небі.

Вода на Марсі та Місяці

Ми знаємо, що на Марсі є вода у вигляді льоду. Але в липні група вчених повідомила про відкриття озера у 20 км завширшки, що знаходиться під крижаним покровом на південному полюсі планети.

Марсохід NASA Curiosity вже давно знаходив і досліджував залишки давніх озер.

Результат нещодавного дослідження був вражаючим, оскільки вчені давно полювали на ознаки існування водойми з рідкою водою на Марсі, що існує у наш час.

"Ми не наближаємося до фактичного виявлення життя, - зазначив Маніш Пател з британського Відкритого університету, - але те, що показує ця знахідка - це місце, де шукати на Марсі".

Марс не був єдиним космічним тілом, про яке з'явилися заголовки про знаходження води. У серпні дослідники опублікували те, що вони вважають найбільш визначним доказом існування льоду на поверхні Місяця.

Дані космічного апарату Індії Chandrayaan-1 свідчать про наявність льоду на північному та південному полюсах. Ця стародавня вода може бути доступною як ресурс для майбутніх колоній землян на Місяці.

Що трапилося з будівниками Стоунхенджа?

Дослідження ДНК стародавніх людей, що включає отримання та аналіз генетичного матеріалу людей, що давно померли, дозволило нам зробити безпрецедентну подорож у минуле. Одним з найбільш вражаючих відкриттів 2018 року було те, що стародавнє населення Британії майже повністю замінилось внаслідок масової міграції з континентальної Європи 4500 років тому.

Мешканці Британії часів неоліту тільки побудували Стоунхендж, як британські острови підкорили люди з культури дзвоноподібних келихів. Це призвело до того, що 90% британського генофонду змінилося лише за кілька сотень років. Чому це сталося - невідомо. Але хвороби, голод і конфлікти є найбільш вірогідними факторами.

В іншому дослідженні, опублікованому у 2018 році, дослідники довели, що фрагменти скелету з Росії, вік якого становить 50 тисяч років, належали дівчині, яка була наполовину денисівською людиною і наполовину - нащадком неандертальця. Денисівці та неандертальці були окремими видами людей, які населяли Євразію перед тим, як наш вид - Homo sapiens, людина розумна - залишила Африку і відправилася до інших континентів.

Вплив астероїда

У листопаді вчені визначили те, що вважають великим метеоритним кратером під льодом Гренландії. Долину шириною у 31 км помітили науковці, коли досліджували радіолокаційні знімки острівного фундаменту.

Долина ймовірно з'явилася внаслідок удару 1,5 кілометрового залізного астероїда, який стався від 12000 до 3 млн років тому. Деякі дослідники висловлюють сумніви щодо доказів цієї події. Але з'явилися певні інтригуючі версії, наприклад, про потенційний зв'язок з періодом охолодження, який затримав потепління клімату, коли Земля вже почала виходити з останнього льодовикового періоду.

Існує давня гіпотеза, що сонячні промені блокувалися часточками, які потрапили в атмосферу внаслідок удару, а також димом та попелом від лісових пожеж. Якщо подальше дослідження підтвердить, що зіткнення відбулося приблизно 12 тисяч років тому, це відродить стару дискусію навколо цієї гіпотези.

Ранні міграції Homo sapiens

Численні докази свідчать про те, що пращури більшості людей, які живуть за межами Африки, залишили цей континент під час однієї міграційної хвилі 60 тисяч років тому. Але є деякі докази того, що перші представники Homo sapiens залишали Африку і раніше.

У січні вчені знайшли щелепу Homo Sapiens, який помер на території сучасного Ізраїлю 185 тисяч років тому. Знахідка свідчить про те, що ці ранні подорожі за межі Африки не призвели до створення плацдарму для сучасних людей у Євразії.

Проте знайдена щелепа вписується в нове уявлення про більш ранні міграції за межі Африки, які поширилися далі в Євразію. Ці піонери серед Homo sapiens, ймовірно, жили поряд з іншими прадавніми видами людей, такими як неандертальці та денісовці. Але залишається таємницею, чому їх генетична інформація не збереглася в генах сучасних людей.

Камені з Марсу 

Після багатьох років обговорення та одного помилкового старту європейські та американські космічні агентства зробили свій перший значний крок у напрямку отримання зразків породи з Марса.

У квітні NASA та ESA підписали лист про наміри організувати першу "подорож" на іншу планету.

Ця смілива ініціатива має дозволити науковцям відповісти на ключові питання щодо марсіанської історії, зокрема про те, чи існувало на Червоній планеті колись життя. І це також дозволить геологам розпочати побудову точної хронології подій у марсіанській історії.

Місії США за останні кілька десятиліть зробили величезний внесок у наше розуміння Червоної планети, але існують обмеження на масу корисного вантажу, який можна доставити на Марс і використати під час досліджень. Тому зразки марсіанського ґрунту будуть досліджувати у лабораторіях на Землі.

Пластик у нашій воді 

Пластмасові відходи все більш поширені в нашому повсякденному житті, і це поширюється на нашу питну воду. Дослідження журналістської організації Orb Media виявило в середньому 10 частинок пластику на літр у пляшках води відомих брендів.

У найбільшому дослідженні такого роду перевірили 250 пляшок, придбаних у дев'яти різних країнах. Майже всі вони містили крихітні пластикові часточки.

Крайня північ нашої планети, Арктичний регіон, часто розглядається як незаймана пустеля. Але цього року дослідники висловили свою стурбованість великими концентраціями пластику в арктичному морському льоді.

Кількість пластикових частинок в одному літрі розплавленого арктичного морського льоду виявилася навіть вищою, ніж у відкритому океані. Вчені повідомили, що існує потреба в додаткових дослідженнях його впливу на зоопланктон, безхребетних, риб, морських птахів та ссавців.

Пол Рінкон, BBC News