आणविक और सैद्धांतिक जीवविज्ञान पर ग्रीष्मकालीन स्कूल
1. एंटीबायोटिक्स के युग का अंत
2017 ने दिखाया कि एंटीबायोटिक्स का युग, जो लगभग एक सदी तक चला, समाप्त हो गया है। बैक्टीरिया ने ज्ञात दवाओं के प्रति प्रतिरोध विकसित करना सीख लिया है, लेकिन नई दवाओं को विकसित करने के लिए उनके पास न तो समय है और न ही पर्याप्त धन। डॉक्टर और वैज्ञानिक गंभीर भविष्यवाणियाँ कर रहे हैं: यदि कुछ नहीं किया गया, तो जलवायु परिवर्तन की तुलना में सूक्ष्मजीव मानवता को बहुत पहले ही मार देंगे। हालाँकि, इस धमकी को अभी भी गंभीरता से नहीं लिया गया है। सुपरबग के प्रकट होने का कारण सूक्ष्मजीवों के प्रजनन की दर और आनुवंशिक जानकारी के आदान-प्रदान की उनकी क्षमता है। एकमात्र जीवाणु जिसने दवा प्रतिरोधी जीन हासिल कर लिया है, वह इसे अपने रिश्तेदारों के साथ साझा करेगा। मानवता को जीवित रखने के लिए, शोधकर्ता पारंपरिक दवाओं के प्रतिस्थापन की तलाश कर रहे हैं। सुपरबग से निपटने के लिए सीआरआईएसपीआर, नैनोकणों और नए, अधिक शक्तिशाली एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग करने का प्रस्ताव है। इन और अन्य तरीकों का विकास प्रतिरोध के आणविक तंत्र में अनुसंधान के माध्यम से ही संभव है।
2. जीवन के प्रकट होने का समय स्पष्ट कर दिया गया है
पृथ्वी पर जीवन कैसे प्रकट हुआ यह प्रश्न जीव विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण में से एक है। जीवन की उत्पत्ति की सटीक तारीखें और स्थितियाँ बहस का विषय बनी हुई हैं। पिछले साल, ऑस्ट्रेलिया के शोधकर्ताओं ने 3.48 अरब साल पुरानी चट्टानों का अध्ययन किया और उनमें सूक्ष्मजीवों के निशान की पहचान की। इसका मतलब यह है कि आदिम जीवन रूप इससे भी पहले प्रकट हो सकते थे - लगभग 4 अरब साल पहले। यह दिलचस्प है कि अध्ययन की गई चट्टानें भूमि निक्षेपों से संबंधित हैं - जिसका अर्थ है कि जीवन का उद्गम स्थल समुद्र नहीं, बल्कि भूमि पर गर्म झरने हो सकते हैं। इसके अलावा पिछले वर्ष में, वैज्ञानिकों ने आणविक तंत्र का अध्ययन किया जो जीवित जीवों के उद्भव के प्रारंभिक चरण के साथ थे। विशेष रूप से, आरएनए दुनिया की लोकप्रिय परिकल्पना पर सवाल उठाया गया था: नए शोध के अनुसार, आरएनए और प्रोटीन ने जीवन के उद्भव में समान भाग लिया।
3. एक नई पक्षी प्रजाति का उद्भव
आमतौर पर, विकास एक बहुत लंबी प्रक्रिया है, जो मानव आंखों के लिए लगभग अदृश्य है। किसी आबादी में कोई गुण स्थापित होने में सैकड़ों और हजारों साल लग जाते हैं। इसलिए, वैज्ञानिकों को जीवाश्मों और डीएनए में कैद विकास के सबूतों से निपटने के लिए मजबूर होना पड़ता है, और आम लोग विकास की वास्तविकता पर संदेह करते हैं। एक प्रजाति का दूसरी प्रजाति में परिवर्तन और भी कम होता है, और इसका अवलोकन करना एक वास्तविक सफलता है, जो विकास के कई रहस्यों पर प्रकाश डालता है। पिछले साल, शोधकर्ताओं ने घोषणा की थी कि वे पक्षियों की एक नई प्रजाति का जन्म देखने में सक्षम थे।
यह खोज एक ऐसे स्थान पर की गई थी जो सभी जीवविज्ञानियों के लिए प्रतिष्ठित है - गैलापागोस द्वीप समूह, जिसने चार्ल्स डार्विन को अपना सिद्धांत बनाने के लिए प्रेरित किया। प्रिंसटन विश्वविद्यालय के पक्षी विज्ञानी रोज़मेरी और पीटर ग्रांट ने यहां डार्विन के फ़िंच का अध्ययन करते हुए चालीस साल बिताए हैं। डैफने द्वीप पर काम करते समय, उन्हें पता चला कि स्थानीय फिंच प्रजाति हिस्पानियोला के सुदूर द्वीप के एक एलियन से जुड़ गई थी, जो जियोस्पिज़ा कोनिरोस्ट्रिस प्रजाति का एक नर था, जिसका उपनाम बिग बर्ड था। अपनी प्रजाति की मादाओं की कमी के कारण, उन्होंने स्थानीय पक्षियों के साथ संभोग किया। इन यूनियनों के वंशज गाने और दिखने में अन्य फिंच से इतने भिन्न हैं कि उन्हें एक नई प्रजाति के रूप में पहचाना जा सकता है।
4. विकास को अंतहीन माना जाता है
2017 में, जीव विज्ञान के इतिहास के सबसे लंबे प्रयोगों में से एक ने अपनी सालगिरह मनाई। माइक्रोबायोलॉजिस्ट रिचर्ड लेन्स्की के नेतृत्व में शोधकर्ता 30 वर्षों से एस्चेरिचिया कोली बैक्टीरिया के विकास की निगरानी कर रहे हैं। इस दौरान, 67,000 पीढ़ियाँ बदलने में कामयाब रहीं, जो मानव विकास के दस लाख वर्षों से मेल खाती है। अपनी आदरणीय आयु के बावजूद, प्रयोग जारी है और नई खोजें लाता है। पिछले साल किए गए इसके परिणामों के विश्लेषण ने आधुनिक जीव विज्ञान में लोकप्रिय विचारों में से एक का खंडन किया। कई विशेषज्ञों के अनुसार, अनुकूलन की एक सीमा होती है: एक बार जब कोई प्रजाति एक स्थिर निवास स्थान के लिए पूरी तरह से अनुकूलित हो जाती है, तो उसका विकास रुक जाएगा। हालाँकि, सूक्ष्मजीवों के दशकों के अवलोकन ने साबित कर दिया है कि इस मामले में भी विकास जारी रहेगा, और अनुकूलन क्षमता की कोई सीमा नहीं है। यह आधुनिक विशेषज्ञों के विचारों की तुलना में चार्ल्स डार्विन के विचारों से अधिक सुसंगत है।
5. जैव विविधता संकट के नए संकेत
कई शोधकर्ताओं का मानना है कि हम छठे सामूहिक विलोपन के युग में रह रहे हैं - जो 65 मिलियन वर्ष पहले डायनासोरों के लुप्त होने के बाद सबसे बड़ा है। प्रजातियों के विलुप्त होने की दर अब पिछले लाखों वर्षों में किसी भी समय की तुलना में बहुत अधिक है - एक प्रक्रिया जिसे पहले से ही "जैविक विनाश" कहा जाता है, और मनुष्य इसके लिए दोषी हैं, जानवरों, पौधों और उनके आवासों को नष्ट कर रहे हैं। सबसे चौंकाने वाले तथ्यों में से एक जो पिछले वर्ष विज्ञान को ज्ञात हुआ वह डच पारिस्थितिकीविदों के एक अध्ययन का परिणाम था जिन्होंने जर्मनी में उड़ने वाले कीड़ों की संख्या का अध्ययन किया था। उन्होंने पाया कि केवल 28 वर्षों में इसमें 76% की गिरावट आई, गर्मियों के महीनों में यह आंकड़ा 82% तक पहुंच गया।
दुनिया भर के वैज्ञानिकों को पहले भी संदेह था कि कीड़े संख्या में कम होते जा रहे हैं, लेकिन यह पहली बार है कि इतना सख्त और भयावह आकलन किया गया है। यह विशेष रूप से अप्रिय है कि अध्ययन प्रकृति भंडार के क्षेत्र पर आयोजित किया गया था, जहां प्रकृति में मानव हस्तक्षेप सीमित है। लेखकों ने पाया कि कीड़ों के विलुप्त होने को मौसम की स्थिति या परिदृश्य सुविधाओं से नहीं समझाया जा सकता है। जलवायु परिवर्तन या कीटनाशकों का उपयोग इसके लिए जिम्मेदार हो सकता है। कीड़ों का लुप्त होना एक बहुत ही खतरनाक संकेत है, क्योंकि वे कई अन्य प्रजातियों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं और महत्वपूर्ण परागणक हैं, जिनके बिना न केवल जंगली पौधे, बल्कि कृषि भी मर जाएगी।
6. वैज्ञानिकों ने स्मृतियों को चुन-चुनकर मिटाना सीख लिया है
तंत्रिका विज्ञान जीव विज्ञान की किसी भी अन्य शाखा की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रहा है। 2017 में, मस्तिष्क कैसे काम करता है, इसके बारे में कई आश्चर्यजनक खोजें की गईं: वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि स्मार्टफोन का उस पर क्या प्रभाव पड़ता है, इसमें एक स्व-सफाई प्रणाली की खोज की, और पता चला कि मनुष्य, एआई की तरह, गहन सीखने में सक्षम हैं। इन खबरों में से मुख्य खबर को पहचानना मुश्किल है, लेकिन शायद इसे स्मृति प्रबंधन की दिशा में एक नया कदम कहा जाना चाहिए। स्मृति का अध्ययन करने के लिए एक क्लासिक मॉडल ऑब्जेक्ट, समुद्री मोलस्क एप्लिसिया के साथ प्रयोग करके, वैज्ञानिकों ने न्यूरॉन्स में दर्ज यादों को बंद करना सीख लिया है। ऐसा करने के लिए, वांछित कोशिकाओं में एंजाइम प्रोटीन काइनेज एम को अवरुद्ध करना आवश्यक था, भविष्य में अनुसंधान दर्दनाक यादों से पीड़ित लोगों की मदद कर सकता है। यह तकनीक पोस्ट-ट्रॉमेटिक सिंड्रोम के खिलाफ लड़ाई में विशेष रूप से प्रभावी हो सकती है।
7. आहार से मधुमेह को ठीक किया जा सकता है
मधुमेह का प्रसार एक महामारी बन गया है: कुछ पूर्वानुमानों के अनुसार, सदी के मध्य तक अमेरिका के एक तिहाई निवासी इससे पीड़ित होंगे। मुख्य वृद्धि टाइप 2 मधुमेह है, जो अधिक वजन और खराब आहार से जुड़ी है। शुरुआती दौर में डॉक्टर इसे आहार से नियंत्रित करने की सलाह देते हैं। हालाँकि, जैसा कि येल विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के एक अध्ययन से पता चला है, गंभीर आहार प्रतिबंध भी टाइप 2 मधुमेह को पूरी तरह से ठीक कर सकते हैं।
इसके साक्ष्य पहले भी सामने आ चुके हैं, लेकिन यह पहली बार है कि गहन अध्ययन किया गया है। जैसा कि यह निकला, आहार ने वसा की मात्रा को कम करके और अन्य पदार्थों से ग्लूकोज के उत्पादन को रोककर यकृत को इंसुलिन के प्रति अधिक संवेदनशील बना दिया। कृन्तकों के साथ एक प्रयोग में, आहार प्रतिबंध लागू होने के 3 दिन बाद ही सकारात्मक परिवर्तन शुरू हो गए। इन निष्कर्षों की पुष्टि ग्लासगो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के काम से होती है। 300 रोगियों के एक अध्ययन में पाया गया कि 3 से 5 महीनों के लिए दैनिक कैलोरी सेवन को 800 तक कम करने से दवा के बिना मधुमेह को ठीक किया जा सकता है।
8. एक प्रभावी पुरुष गर्भनिरोधक विकसित किया गया है
वैज्ञानिक लंबे समय से महिला जन्म नियंत्रण गोलियों के समान पुरुषों के लिए एक प्रभावी और सुविधाजनक गर्भनिरोधक बनाने की कोशिश कर रहे हैं। कंडोम, जो आज एक आम समाधान है, कई लोगों को असुविधाजनक लगता है और सेक्स की गुणवत्ता को कम करता है, और पुरुष नसबंदी बहुत कट्टरपंथी है। परिणामस्वरूप, अधिकांश जोड़ों में सुरक्षा का भार महिला के कंधों पर आ जाता है, या सहवास में रुकावट जैसे अविश्वसनीय तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है। 2017 में ऐसा लगता है कि इस क्षेत्र में एक सफलता हासिल हुई है.
वैज्ञानिकों की टीम ने गर्भनिरोधक के लिए एक जेल का इस्तेमाल किया, जिसे वास डिफेरेंस में इंजेक्ट किया जाता है और उन्हें ब्लॉक कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शुक्राणु शरीर में रहता है और अवशोषित हो जाता है। मकाक बंदरों पर दो साल के परीक्षण में दवा की 100 प्रतिशत प्रभावशीलता देखी गई, साथ ही सूजन जैसे दुष्प्रभावों की अनुपस्थिति भी देखी गई। जेल का प्रभाव प्रतिवर्ती है: "प्लग" को अल्ट्रासाउंड लगाकर हटाया जा सकता है। एक वैकल्पिक समाधान हार्मोन का उपयोग करता है, जैसे महिला गर्भ निरोधकों में। प्रोजेस्टिन और टेस्टोस्टेरोन युक्त जेल को कंधों में रगड़ना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप शुक्राणुओं की संख्या उस स्तर तक गिर जाती है जिस पर गर्भधारण असंभव है। दवा का बड़े पैमाने पर परीक्षण 2018 में शुरू होगा। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि, पिछले हार्मोनल पुरुष गर्भ निरोधकों के विपरीत, उनके विकास से मूड में बदलाव और अन्य अप्रिय परिणाम नहीं होंगे।
9. अधिक उन्नत प्रोस्थेटिक्स
जटिल आधुनिक प्रोस्थेटिक्स का निर्माण एक ऐसा क्षेत्र है जहां चिकित्सा और जीव विज्ञान कृत्रिम बुद्धि और उच्च प्रौद्योगिकी से मिलते हैं। कृत्रिम अंगों के विकासकर्ता अब आरामदायक और हल्के कृत्रिम अंग बनाने से संतुष्ट नहीं हैं; उनका लक्ष्य अब कृत्रिम अंगों को वास्तविक मानव हाथों की तरह कार्यात्मक और निपुण बनाना है। 2017 में, वैज्ञानिक और इंजीनियर इस समस्या को हल करने के करीब पहुंचने में कामयाब रहे। जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के कर्मचारियों द्वारा बनाया गया रोबोटिक हाथ, मालिक को प्रत्येक उंगली को व्यक्तिगत रूप से हिलाने की अनुमति देता है। यह क्षमता कृत्रिम अंग और बांह के बाकी हिस्सों की मांसपेशियों के बीच परस्पर क्रिया के माध्यम से प्राप्त की जाती है। हाथ में लगी एक अल्ट्रासोनिक जांच यह निर्धारित करती है कि कौन सी गति चल रही है और, एक विशेष एल्गोरिदम का उपयोग करके, इस जानकारी को उंगली की गतिविधियों में अनुवादित करती है। यह उपकरण इतना उन्नत है कि आप इसका उपयोग पियानो बजाने के लिए कर सकते हैं।
10. अंतरिक्ष में जीवन की खोज
हाल के वर्षों में अंतरिक्ष में रुचि लगातार बढ़ रही है, और सवाल यह है कि "क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?" नये जोश से जगमगा उठा। 2017 में नासा की हर प्रेस कॉन्फ्रेंस इस उम्मीद के साथ थी कि हमें अलौकिक जीवन की खोज के बारे में घोषणा की जाएगी। अफ़सोस, पिछले साल ऐसा नहीं हुआ। हालाँकि, वैज्ञानिकों ने बायोमार्कर का उपयोग करके अंतरिक्ष में जीवन के संकेतों की खोज करने के तरीकों में सुधार किया है और शनि के चंद्रमा एन्सेलेडस जैसे संभावित रहने योग्य दुनिया के मिशन के लिए नए डिजाइन विकसित किए हैं।
वर्ष की मुख्य आशाओं में से एक ट्रैपिस्ट-1 प्रणाली में सात पृथ्वी जैसे ग्रहों की खोज थी, जिनमें से छह संभावित रूप से रहने योग्य "गोल्डीलॉक्स ज़ोन" में हैं (एक और बाद में लाल बौने रॉस 128 के आसपास खोजा गया था)। हालाँकि, कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि वहाँ जीवन असंभव है: तारे से यूवी विकिरण की मात्रा बहुत अधिक है और वातावरण और कार्बन-आधारित जीवन के अस्तित्व की कोई संभावना नहीं है। एक और निराशा स्कॉटिश वैज्ञानिकों की खोज थी जिन्होंने साबित किया कि मंगल की सतह जीवाणु जीवन के लिए जहरीली है। हालाँकि, खगोलविदों और जीवविज्ञानियों का मानना है कि 10-15 वर्षों के भीतर अलौकिक जीवन की खोज हो जाएगी।
2017 की गर्मी रूस के नागरिकों के लिए कोई खुशी नहीं लेकर आई। पूरे जून में भारी बारिश, मूसलाधार बारिश और यहां तक कि तूफान भी आते हैं। 2017 की असामान्य रूप से ठंडी गर्मी ने सभी योजनाओं को बर्बाद कर दिया। आख़िरकार, इस मौसम में घर पहुँचना भी मुश्किल है, समुद्र तट पर जाना तो दूर की बात है। जून इतना ठंडा क्यों था? क्या भारी बारिश रुकेगी? जुलाई और अगस्त में क्या उम्मीद करें? गर्मियों के अगले महीनों में मौसम कैसा रहेगा?
असामान्य गर्मी 2017 के कारण
मौसम विज्ञानियों का मानना है कि कई कारणों से कड़ाके की गर्मी आई है। पहला कारण-पृथ्वी का असामान्य ताप। तथ्य यह है कि मेसोस्फीयर और वायु आवरण की अन्य परतें बहुत गर्म होती हैं। इसके कारण पृथ्वी पर तापमान धीरे-धीरे कम हो रहा है। वैज्ञानिक ऐसे मौसम के परिणामों की भविष्यवाणी करते हैं - ग्लोबल वार्मिंग नहीं, बल्कि ग्लोबल कूलिंग, जो हिमयुग का कारण बन सकती है।
दूसरा कारण- मो त्ज़ु नामक चीनी उपग्रह का प्रक्षेपण। यह पृथ्वी पर क्वांटम सूचना हस्तांतरण के लिए डिज़ाइन किया गया पहला उपग्रह है। मिशन क्वांटम उलझाव के तंत्र की खोज करता है और क्वांटम टेलीपोर्टेशन का भी परीक्षण करता है। पहले प्रयोग अच्छे रहे, लेकिन फिर कुछ गलत हो गया।
जब उपग्रह सूचना प्रसारित करना शुरू करता है, तो वातावरण में नकारात्मक वायु आयन बढ़ जाते हैं, जो मौसम के बिगड़ने में योगदान करते हैं। पृथ्वी पर तूफ़ान और तूफ़ान आते रहते हैं। इसके अलावा, समताप मंडल में मोनोपोल दिखाई दिए। उन्हें आखिरी बार 1816 में देखा गया था, जिसे गर्मियों के बिना वर्ष का उपनाम दिया गया था। तब ठंडी गर्मी का मुख्य कारण माउंट टैम्बोरा का विस्फोट था।
यह कारण कितना भी बेतुका क्यों न हो, विश्व विशेषज्ञों का मानना है कि उपग्रह पर लगे उपकरण और किए गए क्वांटम ऑपरेशन वास्तव में ग्रह की मौसम की स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं। लेकिन वे यह भी रिपोर्ट करते हैं कि सब कुछ जल्द ही सामान्य हो जाना चाहिए, और लंबे समय से प्रतीक्षित गर्मी आ जाएगी।
तीसरा कारण- "उत्तरी अटलांटिक ब्लॉक"। मौसम विज्ञानियों के अनुसार “उत्तरी अटलांटिक ब्लॉक” एक प्रतिचक्रवात है। क्षोभमंडल के मध्य स्तर पर, उच्च दबाव का एक शक्तिशाली कटक बन गया है, जो वायुराशियों को पश्चिम से पूर्व की ओर जाने की अनुमति नहीं देता है। अब यह इकाई यूके में स्थित है, इसलिए केवल आर्कटिक हवा ही रूस में प्रवेश करती है।
इनमें से प्रत्येक कारण पूरे ग्रह पर अपना प्रभाव डाल सकता है, लेकिन अब तक परिणाम एक ही है - हम असामान्य रूप से ठंडी गर्मी का अनुभव कर रहे हैं। हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि जुलाई और अगस्त 2017 रूसी नागरिकों के लिए जून की तुलना में थोड़ी अधिक गर्मी लेकर आएंगे।
जुलाई और अगस्त 2017 के लिए पूर्वानुमान
मौसम वैज्ञानिकों के मुताबिक 2017 की गर्मियों में असामान्य गर्मी नहीं पड़ेगी. लेकिन जुलाई में ही थर्मामीटर का पैमाना बढ़ना शुरू हो जाएगा। लंबे समय तक रहने वाली ठंडक वास्तविक गर्मी का मार्ग प्रशस्त करेगी। तापमान +26-29 डिग्री तक पहुंचने की उम्मीद है। इवान कुपाला के बाद तापमान कुछ और डिग्री बढ़ जाएगा।
लोकप्रिय पूर्वानुमान के अनुसार, रूसियों को जुलाई में फिर से बारिश की उम्मीद होगी। और वास्तव में, महीने के मध्य में कई दिनों तक बारिश लौटेगी। लेकिन महीने का अंत असामान्य मौसम की अनुपस्थिति से आपको प्रसन्न करेगा। गर्मी होगी, तापमान 32 डिग्री तक बढ़ जाएगा।
लोकप्रिय पूर्वानुमान के अनुसार अगस्त में मौसम में लगातार उतार-चढ़ाव रहेगा। महीने का पहला सप्ताह काफी गर्म मौसम के साथ शुरू होगा। यह सप्ताह मॉस्को में 2017 की विषम गर्मी की चरम गर्मी होगी। रूस के निवासियों को समुद्र तटों पर जाने और थोड़ी धूप सेंकने की सलाह दी जाती है। मौसम विज्ञानियों का कहना है कि इस समय जंगल में आग लगना संभव है।
एक सप्ताह की गर्मी के बाद हमें फिर से कई बरसात के दिन झेलने होंगे। तापमान 25 डिग्री सेल्सियस से गिरकर 17 डिग्री पर आ जायेगा. हमें महीने के दूसरे भाग में थोड़ी अधिक गर्मी की उम्मीद करनी चाहिए। अगस्त का अंत भारी बारिश और ठंडी हवाओं के साथ होगा।
2017 की गर्मियों में न केवल भारी बारिश होगी, बल्कि अद्भुत गर्मी भी होगी। रूस का हर निवासी गर्म मौसम का आनंद ले सकेगा। समय से पहले परेशान न हों, असामान्य रूप से ठंडी गर्मी भी एक दिन ख़त्म हो जाएगी।
रूसी संघ के हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल सेंटर की आर्कटिक हाइड्रोमेटोरोलॉजी प्रयोगशाला के कर्मचारियों ने विदेशी सहयोगियों के साथ मिलकर आर्कटिक महासागर में समुद्री बर्फ के क्षेत्र में कमी की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया और उनके जलवायु परिणामों की भविष्यवाणी की। मौसम की विसंगतियाँ, विशेष रूप से यूरोपीय रूस में 2017 की ठंडी और बरसात की गर्मी, सबसे अधिक संभावना आर्कटिक महासागर में बर्फ के आवरण के क्षेत्र में कमी का परिणाम है। अनुसंधान समर्थित अनुदानरूसी विज्ञान फाउंडेशन (आरएसएफ)। कार्य के परिणाम प्रकाशितपर्यावरण अनुसंधान पत्र पत्रिका में।
आर्कटिक की बर्फ पिघलने की प्रक्रिया इन दिनों काफी तेज हो गई है। पिछले एक दशक में, समुद्री बर्फ का विस्तार (गर्मियों के अंत में मापा गया) लगभग 40% कम हो गया है। आर्कटिक की बर्फ का लुप्त होना गंभीर पर्यावरणीय परिणामों से भरा है, विशेष रूप से दुर्लभ पशु प्रजातियों का विलुप्त होना। दूसरी ओर, बर्फ के नीचे से आर्कटिक महासागर के पानी की रिहाई से आर्कटिक शेल्फ पर खनिज संसाधनों के विकास के नए अवसर खुलते हैं, औद्योगिक मछली पकड़ने के क्षेत्र का विस्तार होता है और नेविगेशन के लिए स्थितियों में सुधार होता है।
रूसी संघ के हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल सेंटर के कर्मचारियों ने सहकर्मियों के साथ मिलकर आर्कटिक महासागर के अटलांटिक हिस्से में बर्फ पिघलने की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया और पूरे आर्कटिक क्षेत्र के लिए इन प्रक्रियाओं के परिणामों का वर्णन किया। कार्य के परिणामस्वरूप, आर्कटिक में जल-मौसम विज्ञान संबंधी परिवर्तनों की एक समग्र तस्वीर प्राप्त हुई।
गर्म समुद्री धाराएँ अटलांटिक महासागर से आर्कटिक बेसिन और बैरेंट्स सागर तक गर्म पानी लाती हैं, जिससे बर्फ का तेजी से पिघलना सुनिश्चित होता है। बर्फ रहित जल क्षेत्र प्रभावी ढंग से सौर ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और जल्दी से गर्म हो जाते हैं, जिससे वातावरण में अतिरिक्त गर्मी और नमी निकल जाती है। वायु धाराएं और बड़े तूफान फिर लगभग पूरे आर्कटिक में गर्मी और नमी का पुनर्वितरण करते हैं, जिससे समुद्र और वायुमंडल के बीच ऊर्जा संतुलन में बदलाव आता है। विशेष रूप से, वैज्ञानिकों ने पाया है कि डाउनवर्ड लॉन्ग-वेव रेडिएशन (एलडीडब्ल्यू) काफी बढ़ जाता है। यह अवरक्त (थर्मल) विकिरण है, जो मुख्य रूप से जल वाष्प और बादलों द्वारा उत्सर्जित होता है और पृथ्वी की सतह की ओर निर्देशित होता है। एलडीआई बढ़ने से आर्कटिक समुद्री बर्फ के गर्म होने और पिघलने में योगदान होता है।
रूसी वैज्ञानिकों ने बर्फ के आवरण की स्थिति पर बड़े तूफानों और वायुमंडलीय परिसंचरण शासन के महत्वपूर्ण प्रभाव की ओर ध्यान आकर्षित किया। उदाहरण के लिए, दिसंबर 2015 में आए तूफान फ्रैंक ने आर्कटिक के उच्च अक्षांशों में असामान्य रूप से उच्च तापमान लाया (औसत जलवायु तापमान से विचलन 16 डिग्री सेल्सियस था), और एनडीआई प्रवाह 60 डब्ल्यू/वर्ग बढ़ गया। मी (जलवायु मानदंड की तुलना में)। परिणामस्वरूप, आर्कटिक महासागर के कुछ क्षेत्रों में बर्फ की मोटाई में कमी 10 सेमी तक पहुँच गई है।
वैज्ञानिकों को उपग्रहों से समुद्री बर्फ के क्षेत्र और तथाकथित रीएनालिसिस उत्पाद (ईआरए-अंतरिम) से तापमान, दबाव, आर्द्रता और विकिरण के वितरण के क्षेत्रों पर डेटा प्राप्त हुआ। रीएनालिसिस एक कंप्यूटर मॉडल है जो विभिन्न वायुमंडलीय विशेषताओं के दीर्घकालिक अवलोकन संबंधी डेटा (रेडियोसॉन्डे, विमानन, आदि) को आत्मसात करता है।
“हमारे काम के परिणामस्वरूप प्राप्त नया ज्ञान हमें आर्कटिक महासागर में होने वाली प्रक्रियाओं के कारणों और परिणामों का अधिक सटीक विश्लेषण करने की अनुमति देता है। यदि आर्कटिक का पर्याप्त बड़ा क्षेत्र बर्फ से ढका नहीं है, तो रूस के यूरोपीय क्षेत्र में ठंडी और आर्द्र हवा का घुसपैठ संभव है। हाल ही में, यह स्थिति अधिक से अधिक बार देखी गई है और मौसम संबंधी विसंगतियों का कारण बन रही है, जैसे कि 2017 की असामान्य रूप से ठंडी गर्मी, ”आर्कटिक हाइड्रोमेटोरोलॉजी प्रयोगशाला के प्रमुख, भौतिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर ने कहा।
मौसम विज्ञानियों को नए एल्गोरिदम विकसित करने की आवश्यकता है जिसमें आर्कटिक में होने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी शामिल हो। यह मौसम के पूर्वानुमानों को अधिक विश्वसनीय बनाएगा और वर्तमान जलवायु परिवर्तनों को ध्यान में रखेगा।
प्रिय मित्रों!
हमें ज़िमिन फाउंडेशन के सहयोग से आयोजित समर स्कूल ऑफ मॉलिक्यूलर एंड थियोरेटिकल बायोलॉजी 2017 सीज़न में भाग लेने के लिए स्कूली बच्चों के लिए एक प्रतियोगिता के उद्घाटन की घोषणा करते हुए खुशी हो रही है। आवेदन नीचे दिए गए लिंक का उपयोग करके पूरा किया जाना चाहिए, 15 जनवरी 2017 तकसहित। पाठशाला लगेगी 2 से 18 अगस्त तक बार्सिलोना, स्पेन में।
आणविक और सैद्धांतिक जीवविज्ञान स्कूलइसमें हाई स्कूल के छात्रों को वास्तविक वैज्ञानिक परियोजनाओं में शामिल करना, बच्चों को सक्रिय वैज्ञानिकों के मार्गदर्शन में वास्तविक अनुसंधान प्रयोगशालाओं में काम करने का अवसर देना शामिल है। हम कर्मचारियों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम इकट्ठा कर रहे हैं और रूसी भाषी बच्चों (रूस और विदेश में रहने वाले दोनों) से आवेदन स्वीकार कर रहे हैं।
हमारे स्कूल की अवधारणाइस विश्वास पर आधारित है कि कई हाई स्कूल के छात्र बौद्धिक और व्यावहारिक दोनों तरह से वैज्ञानिक प्रयोगों में भाग लेने के लिए तैयार हैं। हमारा मानना है कि वैज्ञानिक वातावरण में, वास्तविक प्रयोगशालाओं में अनुभव, उन हाई स्कूल के छात्रों के लिए उपयोगी होगा, जिन्हें यह तय करना होगा कि क्या वे विज्ञान करना चाहते हैं और क्या यह कार्य क्षेत्र उनके लिए सही है। स्कूल उन्हें वास्तविक वैज्ञानिकों के साथ वास्तविक वैज्ञानिक समस्याओं पर काम करने का मौका देता है और - शायद - एक विज्ञान प्रयोगशाला में अनुसंधान में योगदान देता है। जैसे ही वे काम करते हैं, छात्र व्याख्यान सुनते हैं, वैज्ञानिक तरीकों में महारत हासिल करते हैं, गणना करना सीखते हैं और आणविक और सैद्धांतिक जीव विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में कामकाजी परिकल्पनाओं का परीक्षण करते हैं। स्कूल का परीक्षा और ओलंपियाड की तैयारी से कोई लेना-देना नहीं है। हमारा कार्य और अनुसंधान विशेष रूप से वैज्ञानिक गतिविधि की प्रक्रिया और विशिष्ट वैज्ञानिक कार्यों पर केंद्रित है, जो विजिटिंग वैज्ञानिक अपनी प्रयोगशालाओं में करते हैं।
SHMTB में भाग लेने के लिए 2017 में शेंगेन ज़ोन के देशों के लिए वीज़ा होना आवश्यक होगा। ऐसे वीज़ा और विदेशी पासपोर्ट की वर्तमान कमी किसी भी तरह से स्कूल में भागीदारी के लिए आवेदन करने के निर्णय को प्रभावित नहीं करनी चाहिए। वीज़ा आवेदन भरते समय स्कूल स्टाफ आवश्यक सहायता प्रदान करेगा, और यदि आवश्यक हो, तो एसएमटीबी वीज़ा शुल्क का भुगतान करेगा और यदि आपके शहर में कोई उपयुक्त केंद्र नहीं है तो निकटतम वीज़ा केंद्र की यात्रा करेगा।
सीएमटीबी 2 से 18 अगस्त तक बार्सिलोना बायोमेडिकल रिसर्च पार्क (पीआरआरबी), सेंटर फॉर जीनोमिक रेगुलेशन (सीआरजी), जिसके हमारे वैज्ञानिक निदेशक सदस्य हैं, और यूनिवर्सिडैड पोम्पेउ फैबरा (यूपीएफ) में होगा। बार्सिलोना के लिए रूसी स्कूल प्रतिभागियों का प्रस्थान एसएचएमटीबी के वैज्ञानिक कर्मचारियों के साथ मास्को से केंद्रीय रूप से होगा। परामर्शदाताओं और अधिकांश स्कूल स्टाफ के साथ यूपीएफ विश्वविद्यालय के छात्रावासों में से एक में आवास की व्यवस्था की जाएगी। आप हमारी वेबसाइट पर 2017 में स्कूल में आवास और आगमन से संबंधित प्रश्नों सहित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों के उत्तर पा सकते हैं।