пятница, 19 апреля 2013 г.

Ծառերն օգնություն են խնդրում: Պարզել են գիտնականները...

Երաշտի ժամանակ ծառերը կարող են տուժել, և սա համարվում է ձայնային գործընթաց: Այժմ գիտնականներին կարծես թե հաջողվել է գտնել օգնության այս ճիչերը հասկանալու բանալին: Լաբորատորիայում մի խումբ ֆրանսիացի գիտնականների հաջողվել է որսալ ջրային քաղց ունեցող ծառերի ներսում ձևավորվող պղպջակներից առաջացած ուլտրաձայնային աղմուկը: Քանի որ ծառերը կարող են նաև այնպիսի ձայներ արձակել, որոնք որևէ կապ չունեն երաշտի թողած ազդեցության հետ, առաջ գիտնականներին չէր հաջողվում տարբերակել թե որ ձայները պետք է իրական անհանգստության պատճառ հանդիսանան: «Այս փորձը մեզ հնարավորություն է տալիս հասկանալու ծառերի մեջ գոյություն ունեցող ձայնային երևույթների ծագումը», - ասել է Գրենոբլի համալսարանի ֆիզիկոս Ալեքսանդր Պոնոմարենկոն, ում թիմը վարել է հետազոտությունը: Պոնոմարենկոն, ով իր թիմի արդյունքները ներկայացրել է Մերիլենդի Բալտիմոր քաղաքում անցած ամիս կայացած Ֆիզիկայի Ամերիկյան Միության հանդիպումներից մեկի ժամանակ, ավելացրել է, որ այս հայտնագործությունը կարող է գիտնականներին օգնել հայտնաբերել, թե երբ են ծառերը ջրազրկված և երբ նրանք անհապաղ ջրման կարիք ունեն: Ծառերին «լսելը»: Հայտնաբերելու համար թե ինչպես կարելի է «լսել» ծառերին, ֆրանսիացի գիտնականները հենվել են այն գիտելիքի վրա, թե ինչպես են ծառերը կլանում ջուրը. էապես այս գործընթացը գրեթե նույնն է ինչ մի երկար «ձողիկից» ջուր խմելը: Ծառաբների ներսում գոյություն ունեն հատուկ հարմարեցված խողովակների բազմաթիվ խմբեր, որոնց ընդհանուր անվամբ կոչում են փայտային հյուսվածք և որոնք օգտագործում են ինչպես ջրի մոլեկուլների, այնպես էլ ջրի և բուսական բջիջների միջև գոյություն ունեցող ձգողական ուժերը հեղուկը վերին տերևներին և ճյուղերին հասցնելու համար: Ծառերի բարձր հասակ ունենալու պատճառով, փայտային հյուսվածքում տեղակայված հեղուկ նյութը գտնվում է ուժգին ճնշման տակ (մի քանի անգամ ավել մեզ շրջապատող մթնոլորտային ճնշումից), սակայն հարևան ջրի մոլեկուլների միջև գործող ձգողական ուժերը ջրի սյունը պահում են հաստատուն: Պատկերացրեք ձողիկի օգնությամբ փորձում եք ներս քաշել ձեր բաժակի հատակին մնացած վերջին մի քանի կաթիլը: Անհրաժեշտ է ճնշումն էլ ավելի մեծացնել: Երաշտահարված ծառերի դեպքում այս ավելացված ճնշումը կարող է պատճառ հանդիսանալ ջրային սյան ճեղքմանը ինչն էլ թույլ է տալիս, որ տարանջատված օդը պղպջակներ ձևավորի` խոչընդոտելով ջրի հոսքին: Այս երևույթները կոչվում են կավիտացիաներ, ու թեև որոշներին ծառերը դիմակայում են, շատ շատերը կարող են մահացու լինել նրանց համար: Քանի որ կավիտացիաները ոչնչացնում են ծառերը, գիտնականները և անտառային պատասխանատուները ցանկանում են իմանալ թե երբ է ավելանում նրանց քանակը: Տասնամյակներ շարունակ գիտնականներին հայտնի է եղել, որ միկրոֆոնները կարող են որսալ կավիտացիաների ընթացքում արձակված ձայները: Սակայն քանի որ նրանք հնարավորություն չեն ունեցել դիտել թե ինչ է կատարվում ծառի ներսում, հետևաբար համոզված չէին թե ինչն էր հանդիսանում այս ձայների ծագման պատճառը. դրանք կարող էին առաջանալ ինչպես փայտի ճռռոցից կամ կոտրվելուց այնպես էլ փայտային հյուսվածքի բջիջների ոչնչացումից: Հարցին պատասխանելու համար, խումբը կեչու փայտի բարակ շերտը տեղադրեց հեղուկով լցված գելային պատիճի մեջ` փորձելով ընդօրինակել այն պայմանները, որոնք գոյություն ունեն կենդանի ծառի մեջ: Այնուհետև գիտնականները գելային հատվածից գոլորշիացրեցին ջուրը, առաջացնելով կեղծ երաշտ: Հենց որ փայտը սկսեց կավիտացիայի ենթարկվել, գիտնականները նկարահանեցին պղպջակների գոյացումը, միաժամանակ ձայնագրելով գործընթացը միկրոֆոնով: Նրանք պարզեցին, որ իրենց որսացած ձայների գրեթե կեսը կապված են կավիտացիաների հետ: Մնացած ձայները պատկանում էին այլ գործընթացների, ինչպես օրինակ` պղպջակների ներխուժումը հարևան բջիջներ: Ամենակարևորն այն է, որ յուրաքանչյուր երևույթի պատկանող ձայնային ալիք ուներ հստակ արտահայտված ձև: Դրանցից յուրաքանչյուրը գտնվում է մարդկային լսողության սահմաններից դուրս: Հետազոտողները կարծում են, որ նրանք կարող են համեմատության մեջ դնել կենդանի ծառերից եկող ձայները այս ձևերի հետ և որոշել թե որ գործընթացներն են հանդիսանում ձայների պատճառները: Օգնություն ծարավ ծառերին: Ըստ Պոնոմարենկոյի, այս հայտնագործությունները կարող են հանգեցնել մի փոքրիկ ձեռքի սարքի նախագծմանը, որը թույլ կտա մարդկանց ախտորոշել ծառերի մոտ առկա ջրային քաղցը` օգտագործելով միայն միկրոֆոններ: Այսպիսի սարքը հատկապես կարևոր դեր կարող է ստանալ երաշտների առավել դաժան և հաճախակի կրկնվող դառնալու դեպքում: Իսկ սա իրականությունից այնքան էլ հեռու չէ, եթե հաշվի առնենք գլոբալ տաքացման հետ կապված կանխատեսումները: Իրականում, ինչպես ցույց է տալիս անցած աշնանը «Nature»-ում հրապարակված մի աշխատություն, աշխարհի տարբեր մասերում գտնվեղ ծառերը` Հարավային Ամերիկայում գտնվող արևադարձային անտառներից սկսած մինչև ԱՄՆ-ի արևմտյան մասում տեղակայված չոր անտառածածկույթները, արդեն գտնվում են իրենց «կյանքի եզրին», ինչը նշանակում է, որ նրանց կավիտացիոն մակարդակը շատ ավելի բարձր է այն նորմայից, որին նրանք կարող են դիմակայել: Պոնոմարենկոյի մեթոդը կարող է վաղ նախազգուշացում հանդիսանալ կավիտացիաների քանակի ավելացման մասին: Օրինակ` նա նախատեսում է ստեղծել մի սարք, որը կարելի է կցել որևէ ծառի և պարբերաբար ականջ դնել` «ծարավի ձայներ» որսալու նպատակով: Անհրաժեշտության դեպքում, սարքը կարող է շարժման մեջ դնել շտապ օգնության ջրման համակարգ: «Պոնոմարենկոյի հետազոտությունը խոստումնալից է», - ավելացրել է Էյբ Սթրուքը Քորնելի համալսարանից, ով նախագծել է ֆրանսիական թիմի կողմից օգտագործված գելային պատիճը: Նա ասել է, որ արդյունքը դիտարկման նոր եղանակ է մտցնում կավիտացիաների ուսումնասիրման մեջ: Սակայն նա նշել է նաև, որ բնափայտի այն նմուշները, որոնք թիմն օգտագործել է հետազոտական աշխատանքներ կատարելու ընթացքում` խեղված և կտրտված էին, ինչի հետևանքով հավանականությունը մեծ է, որ նրանց կատարած գործառույթները լիովին չեն համապատասխանում կենդանի ծառի բնափայտի կատարած գործառույթներին: «Այս հայտնագործությունները կենդանի բուսական օրգանիզմի և տարբեր բուսատեսակների հաղորդելը ի վերջո բավականին մեծ աշխատանք է», - ասել է նա: թարգմանեց Մանուն աղբյուրը`http://news.nationalgeographic.com/news/2013/04/130415-trees-drought-water-science-global-warming-sounds/?utm_source=Facebook&utm_medium=Social&utm_content=link_fb20130418news-treedro&utm_campaign=Content