Зубная паста Чайное дерево с Активированным углем Для курильщиков (концентрат) 25 мл.

Не содержит искусственных подсластителей, отдушек и красителей.

На протяжении последних десятилетий все большую и большую важность приобретает правильный уход за зубами. Это связано с как осознанием роли профилактических мероприятий для борьбы с заболеваниями в полости рта, так и с интенсивной научно-технической деятельностью в области стоматологии и личной гигиены. Использование диоксида кремния при производстве зубных паст является одной из характеристик научно-технического прогресса в области гигиены ротовой полости.

Состав:
диоксид кремния, сорбитол, алкилполигликозид, лауретсульфат натрия, вода, экстракт крымской стевии, активированный уголь, масло авокадо, ментол, эфирное масло чайного дерева, лимонная кислота

Диоксид кремния используется в качестве высокоэффективного абразивного материала ( для механической чистки зубов ), при щадящем воздействии на зубную эмаль, в отличие от применяемого в популярных тайских зубных пастах мела ( карбоната кальция ) — агрессивно «стирающего» эмаль зубов. Являясь химически инертным веществом, высокочистый диоксид кремния не вступает в химическое взаимодействие с остальными компонентами рецептуры и не является питательным веществом для бактерий и микроорганизмов.

Диоксид кремния является природным веществом. Существует в натуральном виде в форме кварца, то есть минерала, который составляет песок. В пищевой промышленности применяется вещество, которые искусственно синтезировано, с высокой степенью чистоты (аморфный диоксид кремния). Его получают посредством нагревания кремния в кислородной атмосфере. Влияние на организм человека: диоксид кремния проходит через желудочно-кишечный тракт человека в неизмененном состоянии, полностью выводится из организма.

Фантастически странное происхождение большинства угля на Земле

Это история о деревьях — очень, очень странно выглядящих деревьях — и некоторых микробах, которые не смогли появиться вовремя. Их неявка произошла более 300 миллионов лет назад, и то, что они не делали, или, скорее, то, что произошло из-за того, что их не было, формирует вашу и мою жизнь.

Все, что вам нужно сделать, это пройтись по улицам Пекина, Нью-Дели или Мехико: если небо покрыто смогом (а оно обычно бывает), вся эта пыль, заслоняющая солнце, присутствует из-за этой истории. собираюсь рассказать (Посмотрите эффект сжигания угля в одном из самых загрязненных городов мира).

Все начинается, что вполне уместно, в древнем лесу…

… чьи деревья «кажутся нам фантастическими в своей необычности», — пишут Питер Уорд и Джозеф Киршвинк в своей книге A New History of Life .

Некоторые из них были гигантами: 160 футов высотой, с нежными, похожими на папоротник листьями, которые сидели на вершинах тонких, как карандаш, стволов. Это было время, когда растения развивались, поднимались все выше и выше, используя целлюлозу и прочное волокно, называемое лигнином, чтобы оставаться в вертикальном положении. Если бы вы были там, вы бы почувствовали себя размером с мышь.

Рисунок Роберта Крулиджа

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Эти деревья не просто выглядели странно. «Одной из их самых странных черт была очень неглубокая корневая система», — пишут Уорд и Киршвинк. «Они выросли и довольно легко упали».

Рисунок Роберта Крулиджа

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Итак, представьте себе эти возвышающиеся, похожие на папоротники растения, в основном растущие на болотах.Воздух теплый и влажный, а земля (Европа, Америка и Африка в то время были одной сплошной массой) покрыта миллионами — нет, миллиардами — деревьев, которые высасывают углерод из воздуха, растут, стареют, умирают. , падение и выделение кислорода. Это мир, усеянный мертвыми деревьями, навалившимися друг на друга.

Диорама каменноугольного леса. Фотография Джона Вайнштейна, Библиотека Полевого музея, Гетти

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Но когда эти деревья погибли, бактерии, грибки и другие микробы, которые сегодня могли бы пережевывать мертвую древесину на все меньшие и меньшие кусочки, отсутствовали, или, как выразились Уорд и Киршвинк, «еще не присутствовали».”

Бактерии, конечно, существовали, но микробы, которые могли поглощать лигнин и целлюлозу — основные пожиратели древесины — еще не эволюционировали. Любопытное несоответствие. Еда, которую можно съесть, но никто ее не ел. И так огромные грузы дерева остались целыми. «Деревья упадут и не разложатся», — пишут Уорд и Киршвинк.

Вместо этого стволы и ветви падали бы друг на друга, и вес всей этой тяжелой древесины в конечном итоге превращал эти деревья в торф, а затем, со временем, в уголь.Если бы эти бактерии пожирали древесину, они бы разорвали углеродные связи, выпуская углерод и кислород в воздух, но вместо этого углерод остался бы в древесине.

Художественная гравюра каменноугольного леса около 1754 года. «Из Вселенной» Ф. А. Пуше (Лондон, 1874 г.). Фотография UniversalImagesGroup, Getty

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Речь идет о впечатляющем количестве углерода. Биохимик Ник Лейн предполагает, что скорость образования угля в то время была в 600 раз больше нормальной скорости .Уорд и Киршвинк говорят, что 90 процентов — да, 90 процентов ! — угля, который мы сжигаем сегодня (и угольная пыль, которую мы видим летящей над Пекином и Нью-Дели), происходят из того единственного геологического периода, каменноугольного периода.

Вот почему он называется «каменноугольным» — потому что он производит так много углерода. «Каменноугольный период был временем захватывающих лесных захоронений», — говорят писатели.

И поэтому в справедливом (и биологически осведомленном) мире шахтеры повсюду будут снимать свои шлемы, чтобы приветствовать опоздание этих крохотных земных существ, бактерий, питающихся деревом. .Не будучи там 350 миллионов лет назад и не появившись еще 60 миллионов лет, гигантские пласты черного угля теперь согревают нас, освещают и портят нашу атмосферу. Равное количество защитников окружающей среды могло бы провести день, бросая дротики в этих маленьких ребят за то, что они явились так поздно.

Шахтер закладывает взрывчатку в угольной шахте. Фотография Х. Марка Вайдмана. Фотография, Алами

. Соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Но хватит, что я говорю о них.Пора вам поближе — я имею в виду поближе — взглянуть на этих удивительных лесных пожирателей. Они бывают разных форм, но я выбираю микробы под названием Trichonympha , потому что они такие крошечные, такие извивающиеся и так … ну, безумно занятые. Они одноклеточные, и их можно найти, да, внутри кишечника термитов. По словам фотографа Ричарда Хоуи (который изучает их), они выглядят как слезы или груши, «одетые в парики».

Вот они в этом отмеченном наградами видеоролике Nikon Small World от Даниэль Парсонс и Wonder Science TV:

Когда я впервые увидел это видео, я был потрясен суматохой.Я думал, что едоки дров будут мягкими, медлительными и, в общем, немного менее сплоченными. Так что у меня возникли вопросы. Поиск в Интернете привел меня к Ричарду Хоуи из Вайоминга, который написал и сфотографировал Trichonympha и сфотографировал Trichonympha , и я попросил его взглянуть на видео, чтобы я мог засыпать его вопросами. Что я и сделал…

Я: Вау! Это безумие. Так много движения!
Ричард Хоуи: Да, это похоже на игру в бамперные машинки.
Я: Так почему они так сжаты вместе?
RH: Я не уверен. Я был действительно ошеломлен [когда вы мне это показали]. Похоже, Мэйси в канун Рождества. [Пауза] Я знаю, что они воспроизводятся с невероятной скоростью.
Я: Что ты имеешь в виду? Мы наблюдаем, как они занимаются сексом?
RH: Может быть [смеется]. Их репродуктивный процесс невероятно сложен … [продолжает обсуждение типов спаривания]
Я: Но в основном они едят, верно?
RH: О, определенно.Вы видите, как эти маленькие белые кристаллы качаются?
Я: Ага, эти блестящие, похожие на камень штуки? Что это?
RH: Это маленькие кусочки целлюлозы; термит прогрыз и измельчил древесину, и теперь эти кусочки достигли его кишечника. Микробы собирают их…
Я: И как только они попадают внутрь?
RH: Они производят растворяющий агент, который восстанавливает эти частицы до крахмала и сахара, которые термит может съесть.
Я: Мне нравятся их маленькие шевелящиеся носики.
RH: Это не носы.
Я: Ну, тогда головы …
RH: Вообще-то … Они вроде как ноги. У них там прикреплены маленькие локомотивные волоски, жгутики, и вот как они двигаются.
Я: Это странно. Похоже, они знают, куда идут…
RH: Это иллюзия. Я думаю, они просто… уходят.
Я: Почему они не останавливаются? Они когда-нибудь отдыхают?
RH: Нет, эти жгутики очень подвижны — они продолжают двигаться, двигаться, есть и есть…
Я: Вот и все?
RH: Вот что они делают.Всегда.

И мы должны быть очень благодарны им за это. Из-за них мертвые деревья перерабатываются. Почва пополняется. Более мелкие организмы получают пищу. И майнеры могут добывать — что только означает: иногда очень маленькие существа имеют очень большое значение.

Примечание редактора: изображение угля, представленное в этом сообщении, было обновлено для обеспечения точности.

Почему большая часть угля на Земле производилась одновременно?

Сделано для интересной истории:

Вопрос: Почему так много угля в мире образовалось в геологический период, который мы теперь называем каменноугольным периодом?

Ответ: Крупные древовидные растения эволюционировали до того, как грибы развили способность расщеплять волокнистый лигнин, который помогал формировать структуру растений. Поскольку ничто не могло заставить их разлагаться, их останки могли свободно накапливаться и давать толстые залежи угля.

Это интересная история,

Хотя залежи угля образовывались как до, так и после каменноугольного периода, именно в этот период образовалась материнская жила. Это произошло чуть более 300 миллионов лет назад, и это было забавное время, когда родственники клубных мхов вырастали до размеров деревьев, в то время как насекомые также достигли сравнительно гигантских размеров из-за более высокой, чем в современном мире, концентрации кислорода.

Причина, по которой весь кислород присутствовал, кстати, заключается в огромном захоронении органического материала до того, как его могли съесть дышащие кислородом организмы.И пока кислород повышался, атмосферный CO ₂ упал, что в конечном итоге привело к ледниковым условиям. Это был масштабный эксперимент с углеродным циклом, который отражал наш нынешний, но с углеродом, движущимся в противоположном направлении, из атмосферы в землю, где он образовал уголь, который мы сейчас сжигаем до атмосферного CO ₂ .

Лигнин — основной компонент древесной ткани, из которой состоят стволы современных деревьев. Большинству организмов трудно есть, за исключением гриба белой гнили, который обитает на мертвых деревьях.По оценкам, появление этого гриба на эволюционной сцене следует за каменноугольным периодом. Но авторы этой новой статьи утверждают, что в этой оценке есть значительная неопределенность. А так как ископаемые свидетельства грибка трудно найти, возможных белых гнилей были в каменноугольном периоде. Более того, они указывают на то, что белая гниль не имеет совершенной биохимической монополии на бизнес по жеванию лигнина; некоторые другие организмы могли развить этот навык раньше.

Исследователи фактически предлагают скрытый расчет, который делает гипотезу «лигнин-только-только-эволюционировавший-до-лигнин-пожирателей» для всего этого угля довольно проблематичной. Если бы глобальный рост растений составлял хотя бы 25 процентов от нынешнего, лигниновый углерод накапливался бы со скоростью около трех гигатонн в год, что могло бы составить совокупные мировые запасы угля, возможно, через тысячу лет. В то же время содержание CO ₂ в атмосфере упало бы до ноль менее чем за миллион лет.

Весь лигнин из каменноугольного мира не мог попасть в уголь, и лигнин даже не единственный тип органического вещества в углях каменноугольного периода. По крайней мере, некоторые из них, должно быть, распались.

В документе также отмечается, что там, где есть фрагменты довольно хорошо сохранившейся растительной ткани, есть некоторые свидетельства того, что процесс разложения протекал так же, как и сегодня. Сохранилась ткань с видимыми признаками частичного разрушения. Надземную ткань найти труднее, чем, например, корневой материал, что происходит из-за того, что недостаток кислорода во влажной земле предотвращает разложение организмов, дышащих кислородом.Исследователи считают, что лучше всего сохранились не богатые лигнином остатки, а бедных лигнином частей этих деревьев.

Отступив от увеличительной линзы, узоры общей картины, кажется, тоже рассказывают другую историю. Некоторые каменноугольные угли содержат большое количество материала от предков хвойных пород, которые содержат больше лигнина, чем их гигантские родственники из мха, что делает эти угли особенно богатыми лигнином. И в какой-то момент эти каменноугольные экосистемы почти полностью отказались от древесных растений, производя угли с очень низким содержанием лигнина.Если бы уголь зависел от лигнина, скорость осаждения была бы совсем другой. Но если посмотреть на Северную Америку, нет реальной разницы в том, сколько угля образовывалось во время этих переходов.

Итак, если отсутствие гриба не может объяснить обилие каменноугольных углей, что может? Исследователи предлагают более традиционное объяснение. Формирование угля требует двух этапов. Во-первых, вам нужна заболоченная среда, где торф может накапливаться в условиях с низким содержанием кислорода, предотвращающих гниение.Во-вторых, вам нужно закопать весь беспорядок достаточно глубоко, чтобы давление и температура превратили ваш торф в уголь.

В течение каменноугольного периода суперконтинент Пангея собирался вместе. А в тропической полосе вдоль экватора горный хребет (ныне Аппалачи) столкнулся с континентальным столкновением. В результате по обе стороны от этого растущего горного хребта кора немного наклонилась вниз. Эти постоянно углубляющиеся ведра с коренной породой располагались прямо под сырыми тропическими заболоченными территориями.В результате получилось много глубоко залегающего торфа.

Был еще один период в истории Северной Америки, когда происходило значительное образование угля, и это был период, ограничивающий массовое вымирание динозавров. Кроме того, было горообразование (на этот раз Скалистые горы) с соседним бассейном и жарким влажным климатом.

Описывая интересную историю, которую мы использовали для объяснения изобилия каменноугольного угля, исследователи пишут: «Такие геобиологические гипотезы иногда сохраняются, в основном, в силу их новизны, без достаточной прогностической проверки.Проверив эту гипотезу и обнаружив ее несостоятельность, они пришли к выводу, что «пик каменноугольного периода и последующее снижение добычи угля, скорее всего, отражает уникальное сочетание тектоники и климата с конкретными деталями эволюции состава растений и грибов, не имеющими никаких признаков. прямое отношение ».

PNAS , 2016. DOI: 10.1073 / pnas.1517943113 (О DOI).

Возвращение Аппалачей: толчок к возвращению естественных лесов в угольную страну

У вершины горы Чит в Западной Вирджинии машинист бульдозера Билл Мур смотрит вниз на крутой склон, усеянный поваленными хвойными деревьями.Запутанные корни и угловатые валуны выступают из сланцевого цвета почвы, а земля изрезана глубокими бороздами.

«Где бы я ни работал, — говорит Мур, — если бы я сделал то, что делал здесь, меня бы уволили».

Мур работает в небольшой некоммерческой организации Green Forests Work в рамках проекта по восстановлению редкого леса с преобладанием красной ели на 2000 акрах, которые добывались для добычи угля в 1970-х и 1980-х годах. Рудник стал частью национального леса Мононгахела в 1989 году, когда U.Компания S. Forest Service приобрела более 40 000 гектаров прилегающих территорий, известных как Тракт Косилки.

Мур и другие операторы бульдозеров, нанятые некоммерческой организацией, сначала сбивают неродную норвежскую ель и нежелательную красную сосну. Затем они забивают сильно утрамбованную землю стальными лезвиями трех футов длиной; отверстия, образованные этим «глубоким рыхлением», позволяют недавно посаженным саженцам, кустарникам и цветущим растениям пустить корни и развиваться. Поваленные деревья оставляют на месте для сдерживания эрозии, создания почвы и обеспечения заросшей кустарником среды обитания для птиц и млекопитающих.

«Такие глубокие вырывы могут показаться чрезмерными, но это единственный способ дать шанс этим местным деревьям», — говорит Крис Бартон, соучредитель организации Green Forests Work и профессор Университета Кентукки, специализирующийся на гидрологии лесов и управлении водосборными бассейнами. . «То, что находится сверху этого рудника, не является почвой. Это грунт, образовавшийся, когда порода взорвалась, чтобы обнажить угольный пласт, и он действительно уплотнен ».

Добровольцы рассыпаются веером над недавно снесенным бульдозером участком на горе Чит, чтобы посадить красную ель и другие местные саженцы.Зеленые леса работают

Такой агрессивный бульдозер является частью нового и развивающегося подхода к исцелению лесов, разрушенных десятилетиями открытой добычи угля в Аппалачах, от Алабамы до Пенсильвании. Эти земли должны были быть рекультивированы в последние десятилетия в соответствии с Федеральным законом 1977 года о контроле над наземными шахтами и мелиорации. Но ученые и защитники окружающей среды говорят, что многие из этих усилий по рекультивации были провалены или были вялыми, в результате которых были лишь разбросаны грязь, обломки шахт, трава и чужеродные деревья на покрытые шрамами земли.

Сейчас Green Forests Work и другие группы пытаются экологические переделки с целью восстановления естественных лесов на больших участках ранее освоенных государственных и частных земель по всей Аппалачии. Техника глубокого рыхления, разработанная Бартоном при поддержке группы других ученых, включает выкорчевывание чужеродных деревьев и трав, посаженных угольными компаниями, и запуск всего процесса восстановления земель с нуля.

Cheat Mountain, занимающая территорию в 2000 акров, является крупнейшим предприятием Green Forests Work с момента начала работы в качестве некоммерческой организации в 2013 году.Бартон установил партнерские отношения с государственными и частными спонсорами для координации посадки более 2 миллионов деревьев на более чем 3300 акрах в Аппалачах. Среди других бывших участков добычи полезных ископаемых, которыми он занимается, — участок площадью 130 акров в Национальном мемориале рейса 93 недалеко от Шанксвилла, штат Пенсильвания, бывшего рудника, на котором 11 сентября 2001 года разбился один из четырех угнанных самолетов; участок площадью 110 акров около озера Фиштрэп в округе Пайк, штат Кентукки; и 86 акров в пределах заповедника дикой природы Egypt Valley в восточном Огайо. Эти и другие запланированные участки восстановления являются частью примерно 1 миллиона акров земли, которые Федеральное управление по рекультивации и обеспечению соблюдения требований при разработке месторождений (OSMRE) определило как унаследованные участки угольных шахт.

Восстановление старых участков горных работ местными деревьями является частью более широких усилий по рекультивации рудников во второй раз.

Пересадка старых участков горных работ местными деревьями — это лишь часть более широких усилий по рекультивации рудников во второй раз и восстановлению земель, которые стояли неиспользованными и непродуктивными. Посевные площади, доступные для тракторов, превращаются в сельхозугодья. На бывшей шахте в округе Минго, штат Западная Вирджиния, высаживаются фруктовые сады.Теплица площадью 2 миллиона квадратных футов строится на 70 акрах мелиорированной земли в Пайквилле, Кентукки. Фермеры восстанавливают почвы на бывших участках добычи полезных ископаемых, чтобы выращивать такие культуры, как черника, конопля и лекарственные растения.

Seeds of Commerce: Сохранение местных растений в самом сердце Аппалачей. Подробнее.

На протяжении десятилетий OSMRE требовало от компаний и штатов выполнения основных мер по мелиорации земель после закрытия шахт. Но в то время как руководящие принципы, изложенные OSMRE, были восприняты во многих кругах как экологический прогресс, вынудивший штаты улучшить слабые правила рекультивации, многие экологи и землеустроители давно утверждали, что этим руководящим принципам не хватает научной строгости.Они требовали, чтобы компании только стабилизировали грунт на руднике, чтобы предотвратить эрозию, и посадили что-нибудь — действительно что-нибудь — на земле.

После того, как добыча полезных ископаемых на Cheat Mountain закончилась в середине 1980-х годов, переработчики засыпали оставшуюся добычу и засеяли ее чужеродными травами и деревьями, потому что это было все, что могло произойти на почве, напоминающей бетон. Вода стекала с поверхности вместо того, чтобы просачиваться в землю, засоряя ручьи стоками, нанося вред водным организмам и препятствуя росту деревьев и смене лесов.

Такие идеи, как подход Бартона к глубокому рыхлению, были частью инициативы OSMRE, известной как Инициатива по региональному лесовосстановлению Аппалачей, которая была разработана для переноса проектов рекультивации в 21 ^-й век. Такие некоммерческие организации, как Green Forest Works, присоединились к десяткам государственных природоохранных агентств и местных сообществ в этих усилиях. Американский фонд каштанов, например, высаживает опытные участки потенциально устойчивых к фитофторозу каштанов на бывших шахтах. Новая некоммерческая организация Appalachian Headwaters, финансируемая за счет банкротств угольных компаний Alpha Natural Resources и Patriot Coal, помогает восстановить 250 акров леса в округах Бун и МакДауэлл в Западной Вирджинии.

Технология глубокого рыхления Green Forest Work на бывшем руднике в Огайо.

Выравнивание Аппалачей: наследие горных работ по удалению горных вершин. Смотреть видео.

Восстановление бывшего рудника на горе Чит — центральная часть огромной экологической задачи — исцеление самой большой полосы редких лесов с преобладанием красной ели, оставшейся в Аппалачах.Более 40 000 акров территории Mower Tract — это большая часть того, что осталось от не менее 500 000 акров, которые, по оценкам ученых, занимали Западную Вирджинию до того, как крупномасштабные лесозаготовительные и горнодобывающие операции разрушили эту экосистему.

Вырубка леса из красной ели нанесла серьезный ущерб биоразнообразию, в результате чего резко упали популяции таких видов, как северная летяга Западной Вирджинии и саламандра Чит-Маунтин; оба теперь внесены в список видов, находящихся под угрозой исчезновения в федеральном масштабе. Биологи надеются, что эти и другие виды, в том числе северная точильная сова, сосновый чиж и северный водяной дрозд, будут восстанавливаться по мере созревания леса.Оставшийся здоровый лес красной ели все еще поддерживает как минимум 145 видов растений, многие из которых являются эндемичными для Западной Вирджинии.

Прошлой весной Бартон присоединился к десяткам школьников, студентов и взрослых добровольцев с лопатами, которые прыгали через участок покрытой шрамами шахты Cheat Mountain, чтобы вырыть ямы для сотен кустарников и растений. Они двигались ловко, чтобы не затоптать 75 000 саженцев, которые подрядчики посадили неделями ранее на высоте около 4 000 футов.

Это был тот самый участок, на котором Мур, выросший у подножия горы Чит, прошлой осенью снес бульдозером другой местный экскаватор.С 2013 года компания Green Forests Work и ее партнеры вырубили и заново засаживали около четверти — 500 акров — участка шахты Cheat Mountain. Вырыто не менее 500 весенних прудов. В дополнение к замедлению и фильтрации сточных вод, которые стекают в источники питьевой воды внизу, пруды являются магнитами для лягушек, саламандр, рябчиков, индейки и вальдшнепа.

Школьники Западной Вирджинии исследуют недавно созданный весенний пруд на горе Чит, предназначенный для привлечения диких животных и фильтрации стоков.Крис Бартон (справа), соучредитель организации Green Forests Work, на руднике Cheat Mountain. Зеленые леса работают

Приоритетным является высадка красной ели. Но чтобы избежать монокультуры, Бартон и его команда также сажают местные лиственные породы, такие как сахарные клены, американские каштаны, бук, липа, красная шелковица, а также желтая и черная береза.

Защитники природы ценят красную ель с мелкими корнями за способность дерева создавать в почве глубокий органический слой, который улавливает и фильтрует воду.Как сказал лесничий лесной службы США Джек Триббл: «Ель дает нам губку, которую мы снова кладем на гору».

Почему угольная промышленность США и ее рабочие места не возвращаются. Подробнее.

Бартон рекламирует усилия Green Forests Work как «в большей степени, связанные с экономическим восстановлением, чем с восстановлением среды обитания». По его оценкам, его некоммерческая организация при поддержке федеральных грантов и частного фонда вложила не менее 1 миллиона долларов в карман Западной Вирджинии, который по-прежнему больше зависит от древесины, чем от угля для получения рабочих мест.Компания Green Forests Work закупает материалы для посадки, покупает деревья в питомниках и платит сотням профессиональных подрядчиков за посадку деревьев и использование оборудования для подготовки площадок.

Райнджер Триббл начал работать с Green Forests Work после того, как ему не удалось успешно посадить красную ель и лиственные породы традиционными методами на отдельном заминированном участке Mower Tract в 2007 году. «Это было похоже на посадку на стоянке Wal-Mart», он говорит.

Триббл прислушался к нетрадиционному совету Бартона по поводу глубокого рыхления и использовал его на экспериментальных 90 акрах земли в районе Косилки в 2010 и 2011 годах.«В тот первый раз это был скачок веры, — говорит Триббл. «То, что гигантский бульдозер, готовый разорвать эти первые луга, действительно напугал меня до чертиков».

Зеленые леса Рабочие растения выращивают только виды растений, произрастающих на каждой бывшей шахте, на которой они восстанавливают лес, например на этом участке в Дортоне, Кентукки.Зеленые леса работают

Когда уцелело 90 процентов красных елей, Триббл не только разрешил более глубокую рыхление на тракте Косилки, но также позволил Бартону проверить свои идеи о вымывании прудов и выравнивании чужеродных хвойных деревьев. Работа имела такой успех, что Триббл теперь использует сайт Mower Tract в качестве витрины для посетителей, желающих познакомиться с историями успеха федеральных восстановительных работ.

Стремление переделать рекультивацию угольных шахт не обходится без критики.Брэд Эдвардс, который большую часть последних 37 лет был сотрудником OSMRE, которая курировала первоначальные усилия по рекультивации, говорит, что он ошеломлен тем, что деньги тратятся на то, что он называет «Mine Restoration 2.0». В конце концов, говорит он, восстановленный участок на Cheat Mountain получил награду в области устойчивого развития несколько десятилетий назад за соблюдение разрешенных местных, государственных и федеральных правил. «Эта переделка кажется роскошью», — говорит он. «Это все равно, что перекрасить идеальную комнату в желаемый цвет. Может, это и хорошо, но можем ли мы себе это позволить? »

Произведение не приведет к созданию «мгновенного леса» — зрелый лес — по крайней мере, через 50 лет.

Шейн Джонс, федеральный биолог дикой природы из района Рейнджеров Гринбриер в Западной Вирджинии, подчеркивает, что освобождение леса, застрявшего в арестованной последовательности, стоит каждого пенни из примерно 1360 долларов, потраченных на каждый акр. «Зачем тебе свалить дерево, чтобы посадить дерево?» — спрашивает Джонс, прежде чем ответить на свой вопрос. «Самый большой бонус — это поощрение естественной смены лесов». Например, говорит он, такие виды-первопроходцы, как местные огненные вишневые деревья, которые начали расти сами по себе на разорванной шахте Cheat Mountain два года назад, уже достигли 15 футов в высоту.

Тревожный взгляд на человеческие жертвы, связанные с добычей на вершинах гор. Прочтите вопросы и ответы.

Соседи, жаждущие охоты на рябчиков, оленей, зайцев на снегоступах и другие виды, на самом деле убедили GFW и Лесную службу создать раннюю сукцессионную среду обитания, поэтому единственное внимание было уделено не красной ели. Одна из поправок заключалась в том, чтобы посадить осину, местный и недолговечный вид, который является важным источником пищи и укрытия для рябчика.

Мур изначально скептически относился к плану Green Forests Work по сносу зрелого леса на горе Чит, чтобы восстановить красные ели.Но он говорит, что результаты на местах развеяли его сомнения. Он знает, что работа, которую он делает, не приведет к появлению «мгновенного леса» — зрелый лес — это как минимум 50 лет в будущем.

«Я не увижу его завершения», — говорит Мур. «Но, надеюсь, следующее поколение будет».

Замена угля на электростанциях деревьями отбросит нас назад в борьбе с изменением климата

На прошлой неделе президент Обама выступил с исторической речью, в которой изложил свой план второго срока по борьбе с насущной угрозой изменения климата.Освободившись от ступенек Старого Севера в Джорджтаунском университете (чем очень гордятся эти квасцы), я был поражен сильным акцентом на науку, скорость и инвестиции в чистые современные энергетические ресурсы, которые будут питать наше будущее.

Во-первых, в своем методическом обзоре данных, показывающих, что планета быстро нагревается, президент ясно дал понять, что наука, а не идеология или умышленное невежество должны руководить нашей политикой:

«Никто не имеет монополии на решение этой очень сложной проблемы, но у меня нет особого терпения к тем, кто отрицает, что эта проблема реальна.У нас нет времени на собрание Общества Плоской Земли. Засунув голову в песок, вы почувствуете себя в большей безопасности, но это не защитит вас от надвигающейся бури. И в конечном итоге нас будут судить как народ, как общество и как страну, в зависимости от того, куда мы пойдем отсюда ».

Во-вторых, Обама подчеркнул необходимость быстрых действий для решения этой проблемы. Действительно, само выступление озаглавлено «Нам нужно действовать».

В-третьих, он связал свой план по сокращению выбросов от грязных источников энергии, таких как угольные электростанции, напрямую с амбициозным планом инвестирования в энергоэффективность и чистые энергетические ресурсы, которые послужат топливом для нашего будущего:

«Этот план начинается с сокращения выбросов углекислого газа за счет изменения способа использования энергии — использования меньшего количества грязной энергии, использования большего количества чистой энергии, меньшего расходования энергии во всей нашей экономике.«

Электростанции являются крупнейшими источниками глобального потепления в Америке. Центральным элементом плана президента Обамы является директива Агентству по охране окружающей среды о доработке стандартов выбросов углерода для новых электростанций в соответствии с Законом о чистом воздухе и выпуск стандартов для 1500 уже действующих предприятий по сжиганию ископаемого топлива, которым в настоящее время разрешено сбрасывать неограниченное количество углекислого газа в нашу атмосферу. .

Важнейшим вопросом для успеха этих усилий является то, как в конечном итоге обрабатывается биомасса в соответствии с правилами EPA.

До недавнего времени сжигание биомассы — в основном растительного материала — для получения энергии считалось возобновляемым. Идея заключалась в том, чтобы получить энергию из неиспользованного древесного лома и остатков, которые в противном случае были бы потрачены впустую, и при этом избежать сжигания ископаемого топлива.

В небольших масштабах это можно делать ответственно. Однако, столкнувшись с необходимостью поиска альтернатив ископаемым видам топлива, таким как уголь, крупные электростанции коммунального хозяйства все чаще обращаются к сжиганию биомассы. Поскольку древесного лома почти не хватает для удовлетворения спроса, целые деревья заготавливаются, превращаются в древесные гранулы и сжигаются на электростанциях как здесь, так и за рубежом.

В Европе и во многих штатах США биомасса считается «зеленой» формой энергии с небольшим различием между типами биомассы. В результате энергетические компании поощряются — и часто субсидируются — сжигать даже неустойчивые виды биомассы, такие как целые деревья, под видом «углеродно-нейтрального» и полезного для планеты.

Многочисленные исторические исследования показали, что выработка электроэнергии на основе биомассы целых деревьев не является «углеродно-нейтральной», а выбросы углерода на десятилетия увеличиваются по сравнению с ископаемым топливом.Здесь, в NRDC, мы создали эту интерактивную графику, чтобы объяснить, почему:

В течение многих лет энергетическая промышленность, использующая биомассу, утверждала, что рубка и сжигание деревьев для получения энергии снижает выбросы углерода по сравнению с ископаемым топливом, поскольку леса могут снова расти. Заменяя деревья, растения, сжигающие биомассу, могут избежать выбросов ископаемого углерода. Но так же, как уголь или любое другое ископаемое топливо, когда деревья сжигают на электростанциях, углерод, который они накапливают в течение долгих периодов времени, высвобождается. Разница в том, что деревья наполовину состоят из воды по весу, а это означает, что в энергии биомассы на единицу выбросов углерода меньше потенциальной энергии, чем в ископаемом топливе, таком как уголь.Это делает установки, работающие на биомассе, намного менее эффективными, чем установки, работающие на ископаемом топливе. Чтобы получить такое же количество энергии, вы должны сжечь намного больше деревьев, выбрасывая в атмосферу примерно на 40% больше углерода на единицу произведенной энергии.

В то же время, когда мы заготавливаем в наших лесах биомассу, мы уничтожаем одно из наших лучших средств борьбы с изменением климата.

Сегодня Соединенные Штаты являются вторым по величине источником выбросов парниковых газов, на них приходится примерно 1/5 мировых выбросов ископаемого углерода.Как ясно дал понять Президент, предстоит проделать большую работу по снижению этих выбросов. Но наши леса делают для нас очень тяжелую работу на этом фронте.

Согласно ежегодной инвентаризации парниковых газов Агентства по охране окружающей среды, в 2011 году в лесах США было произведено достаточно чистого связывания углерода, чтобы компенсировать примерно 13% общих выбросов углекислого газа в США каждый год — огромный сток углерода, который нам необходимо защищать и расширять, если мы хотим достичь наших выбросов. цели сокращения.

Таким образом, использование деревьев для производства электроэнергии в масштабе коммунальных предприятий не только приводит к выбросу большего количества углерода в дымовую трубу, но и ухудшает наши поглотители углерода.Несмотря на некоторые региональные различия в климате и типе леса, исследование за исследованием показывали, что сжигание деревьев на электростанциях увеличивает выбросы по сравнению с ископаемым топливом на период от 50 до 100 лет и более. И согласно новому исследованию Дартмутского колледжа, которое я обсуждал здесь, сбор деревьев нарушает углерод в почве, выделяя в атмосферу даже большее количество углекислого газа, чем считалось ранее.

Президент Обама сказал, что мы должны действовать сейчас. И он был прав.Нам не нужно ждать десятилетия, чтобы увидеть выгоды от выбросов углерода.

EPA в настоящее время определяет, как регулировать установки по сжиганию биомассы, какие ограничения наложить на их использование и как учитывать выбросы углерода биомассы. В этом процессе нет никакого научного оправдания игнорированию выбросов углерода от электростанций, сжигающих биомассу. Это углерод, который был изолирован от атмосферы до того, как был сожжен для получения энергии, и его выбросы оказывают такое же воздействие на глобальное потепление, как ископаемый углерод, выделяемый при сжигании угля.

Поскольку мы учитываем наши национальные выбросы — и отслеживаем наш прогресс в достижении наших целей по сокращению выбросов, — эти потери углерода должны либо подсчитываться, когда дерево собрано, либо подсчитываться, когда оно поднимается в дымовую трубу. Игнорирование выбросов углерода из биомассы может поставить под угрозу сами цели, поставленные Президентом. Это может означать, что мы ограничиваем углеродное загрязнение от сжигания угля, но в конечном итоге увеличиваем выбросы углерода и разрушаем хрупкие экосистемы, которые являются частью нашего природного наследия.

После выступления президента Американская ассоциация лесной и бумажной промышленности оценила процесс EPA:

«Предстоящие рамки и правила EPA по биогенному углероду предоставят агентству прекрасную возможность признать положительный вклад производителей бумаги и изделий из дерева в обеспечение устойчивости».

Дело в том, что лучшее, что может сделать агентство, — это признать, что наши леса на шаг впереди нас. Они уже отвечают на призыв президента действовать прямо сейчас, каждый день вносят свой вклад в борьбу с изменением климата, просто оставаясь лесами: гигантскими, сверхэффективными машинами для отсасывания углерода.И любую альтернативную цель смягчения последствий изменения климата, к достижению которой стремится отрасль производства энергии из биомассы, нужно сравнивать с тем, что произошло бы, если бы мы просто позволили им быть.

Наши леса не топливо. В 2013 году мы можем добиться большего успеха, чем сжигать деревья для получения энергии. Нам необходимо заменить наши угольные электростанции на энергоэффективные и чистые, а не на грязную биомассу. Производство электроэнергии за счет культур с коротким севооборотом, древесных отходов и вторичной древесины, а также остатков лесозаготовок (верхушек и веток) может снизить выбросы углерода и представляет собой подходящий альтернативный источник топлива.Вместе с инвестициями в настоящую чистую энергию, такую ​​как солнечная, ветровая и геотермальная, эти ресурсы сформируют энергетическую систему 21-го века, в которой мы нуждаемся, чтобы снизить выбросы углерода до уровней, позволяющих избежать наихудших последствий изменения климата.

Эволюция растений, часть 3: Эпоха угля

В то же время быстрое распространение лесов захватывало корни наносов, замедляя реки и образуя болота и топи. Тихая вода лишилась растворенного кислорода и погубила многочисленных водных животных.Эта комбинация событий знаменовала конец эпохи, убившей огромное количество уникальных животных и растений по всей Земле.

Каменноугольный период последовал за этим вымиранием примерно 360 миллионов лет назад. На поверхностном уровне это выглядело бы так, как будто в лесах мало что изменилось. Archaeopteris , доминирующие деревья ранних лесов все еще существовали, но их правление скоро закончится. Долгое время в тени древних деревьев росли и другие растения, до середины каменноугольного периода, когда в центре внимания оказались новые актеры.

Леса отдалялись от своих заболоченных владений и начинали диверсифицироваться. Деревья наполнились молекулой лигнина, которая образовала огромное количество коры деревьев. Соотношение коры к древесине было настолько высоким, что едва ли какой-либо разлагающийся организм мог переварить кору каменноугольного дерева. Хотя на суше было много животных, питающихся растениями, их ротовые органы не приспособлены для пережевывания этой жесткой пищи. После своей смерти в этих лесах осталось много тканей, которые окаменели, в результате чего образовалась большая часть угля, который мы сжигаем сегодня.В наибольшей степени так называемые угольные леса покрывали 20 миллионов квадратных километров (7,7 миллиона квадратных миль).

Флора того периода, конечно же, была сосредоточена вокруг болот и пойм, которые росли вглубь суши. Многие растения в то время были членами большой группы, известной как птеридофиты, в которую входят папоротники. Они варьируются от людей размером с дерево в Новой Зеландии и Тасмании до небольших обычных видов папоротников, которые покрывают дно лесов умеренного пояса.

Другие птеридофиты — менее распространенные, но все же узнаваемые косолапости, иголочки и хвощи.В наши дни они прячутся в заболоченных или влажных местах, чтобы не пересыхать под прямыми солнечными лучами. С другой стороны, птеридофиты каменноугольного периода тянулись к солнцу, а к концу карбона они стали наиболее распространенными растениями в своих экосистемах.

В Северной Америке остатки пресноводных систем и наземных лесов были обнаружены в таких местах, как Мазон-Крик в Иллинойсе, в болотистом лесу возрастом более 307 миллионов лет. Эти места показывают нам огромное разнообразие флоры того времени и различные взаимоотношения, которые сложились между различными организмами.Окаменелости из наземной части Мазон-Крик, называемой пластами Брейдвуда, показывают нам, насколько близко были членистоногие к растениям.

Из пластов Брейдвуд найдены впечатляющие окаменелости растений, которые также можно увидеть во многих горных породах в Западном полушарии. При жизни они были одними из самых странных растений, которые когда-либо развивались. Некоторые выглядели как щетки для бутылок высотой 30 метров (100 футов), в то время как у других были редкие листья и ветви, а третьи были похожи на титанические копии современного хвоща.

Некоторые из них включают известные растения, такие как гигантский полынь Lepidodendron . В основном они были неразветвленными, с листьями, сидящими прямо на их макушке. В его стволе было очень мало древесины по сравнению с его сородичами, а кора была способна к фотосинтезу. В летописи окаменелостей части ствола видны в виде рельефной шахматной доски или чего-то подобного крокодиловой коже. Эта особенность дает растениям их общее название — чешуйчатые деревья. Lepidodendron и его родственники размножаются конусообразными органами, заполненными крупными спорами, а не семенами, как у большинства современных растений.

Между тем, ученые обнаружили в каменноугольном периоде окаменелости самых старых известных жуков, а также многоножек, многоножек, пауков-хлыстов, сегментированных червей и стрекоз. Эти животные и сегодня не выглядели бы неуместными и потерялись бы в толпе своих современных потомков. Окаменелости в этих породах показывают некоторые из самых ранних примеров того, как животные напрямую поедали живое растение, включая следы укусов и ископаемый навоз.

Одна окаменелость показывает нам, что огромное животное укусило конус и выплюнуло большую его часть.Единственное животное в угольных лесах, большое и достаточно сильное, чтобы справиться с конусом такого размера, — это гигантская многоножка, вероятно, связанная с 2,5-метровой Arthropleura , найденной в Европе и Канаде. Хотя сегодня членистоногие редко бывают больше нескольких сантиметров, некоторые ученые считают, что высокий уровень кислорода в каменноугольном периоде позволил им вырасти до гигантских размеров.

Несмотря на большое разнообразие животного и растительного мира, период закончился экологической катастрофой. Событие, известное как Обрушение тропических лесов каменноугольного периода, характеризовалось изменением климата, в результате которого низкорослые папоротники отдавались предпочтению более крупным деревьям.Распространение папоротниковых прерий фрагментировало тропические леса, создавая отдельные «острова» изолированного биоразнообразия, когда когда-то одни и те же виды существовали повсюду на континенте.

Постепенное высыхание привело к гибели видов, которые в значительной степени зависели от этих плодородных экосистем, открыв новую эру для растений и животных. Но в этих умирающих лесах появилось новое приспособление, которое позволило растениям выжить в более сухом мире.

Это третья часть из пяти частей, посвященных эволюции растений.

1: Первые покорители земли

2: Рождение лесов

3: Эпоха угля

4: Рассказ о цветах и ​​семенах

5: Империя пастбищ

Васика

Писатель

Каменноугольный период

Каменноугольный период

Каменноугольный период известен своими обширными болотными лесами, такими как изображенный здесь.Такие болота давали уголь, от которого произошел термин «каменноугольный период», или «углеродсодержащий».

Каменноугольный период длился примерно от 359,2 до 299 миллионов лет назад * в конце палеозойской эры. Термин «каменноугольный период» пришёл из Англии, имея в виду богатые залежи угля, которые там встречаются. Эти месторождения угля встречаются по всей Северной Европе, Азии, Среднему Западу и Востоку Северной Америки. Термин «каменноугольный период» используется во всем мире для описания этого периода, хотя в Соединенных Штатах он был разделен на подсистемы Миссисипи (ранний карбон) и пенсильванский (поздний карбон).Это разделение было установлено, чтобы отличить угленосные слои Пенсильвании от преимущественно известняковых Миссисипских, и является результатом различной стратиграфии на разных континентах. Миссисипский и Пенсильванский, в свою очередь, подразделяются на ряд международно признанных стадий, основанных на эволюционной последовательности групп окаменелостей. Это (от раннего до позднего) турнейский, визейский и серпуховский для Миссисипи и башкирский, московский, касимовский и гжельский для пенсильванского периодов.

Помимо идеальных условий для образования угля, в это время произошло несколько крупных биологических, геологических и климатических событий. С биологической точки зрения мы видим одно из величайших эволюционных нововведений каменноугольного периода: яйцо амниоты, которое позволило некоторым четвероногим использовать землю для дальнейшей эксплуатации. Это дало предкам птиц, млекопитающих и рептилий возможность откладывать яйца на суше, не опасаясь высыхания. Геологически позднекаменноугольное столкновение Лавразии (современная Европа, Азия и Северная Америка) с Гондваной (современная Африка, Южная Америка, Антарктида, Австралия и Индия) привело к появлению Аппалачского горного пояса на востоке Северной Америки и герцинского периода. Горы в Соединенном Королевстве.Дальнейшее столкновение Сибири и Восточной Европы создало Уральские горы России. В климатическом отношении в течение каменноугольного периода наблюдалась тенденция к умеренным температурам, о чем свидетельствовало сокращение численности ликопод и крупных насекомых, а также увеличение количества древесных папоротников.

Стратиграфию Миссисипи можно легко отличить от стратиграфии Пенсильвании. Окружающая среда Миссисипи в Северной Америке была сильно морской, с морями, покрывающими часть континента.В результате большинство пород Миссисипи представляют собой известняк, который состоит из остатков морских лилий, покрытых известью зеленых водорослей или карбоната кальция, образованного волнами. Окружающая среда в Северной Америке в Пенсильвании была поочередно наземной и морской, с трансгрессией и регрессом морей, вызванных оледенением. Эти условия окружающей среды с огромным количеством растительного материала, обеспечиваемого обширными угольными лесами, способствовали образованию угля. Растительный материал не разлагается, когда его накрывают моря, а давление и тепло в конечном итоге нарастают за миллионы лет, превращая растительный материал в уголь.

Жизнь

В начале каменноугольного периода обычно был более однородный тропический и влажный климат, чем сегодня. Сезоны, если таковые имеются, были нечеткими. Эти наблюдения основаны на сравнении морфологии ископаемых и современных растений. Растения каменноугольного периода напоминают те, что сегодня обитают в тропических и умеренно умеренных регионах. У многих из них отсутствуют годичные кольца, что говорит о равномерном климате. Это единообразие климата могло быть результатом огромного пространства океана, покрывавшего всю поверхность земного шара, за исключением локализованного участка, где собирался Пангея, массивный суперконтинент, существовавший в позднем палеозое и раннем триасе.

Мелкие теплые морские воды часто затопляли континенты. Прикрепленные фильтраторы, такие как мшанки, особенно фенестеллиды, были в изобилии в этой среде, а на морском дне преобладали брахиоподы. Трилобиты становились все более редкими, а фораминифер — многочисленными. Тяжелобронированные рыбы Девона вымерли, и их место заняла более современная ихтиофауна.

Подъем около конца Миссисипи привело к усилению эрозии с увеличением количества пойм и дельт. В дельтовой среде обитало меньше кораллов, криноидей, бластоидов, криозоянов и мшанок, которых раньше было много в каменноугольном периоде.Впервые появились пресноводные моллюски, увеличилось разнообразие брюхоногих моллюсков, костистых рыб и акул. По мере того, как континенты приближались к формированию Пангеи, происходило чистое уменьшение береговой линии, что, в свою очередь, сказывалось на разнообразии морской жизни в этих мелководных континентальных водах.

Два больших ледяных щита на южном полюсе сковали большое количество воды в виде льда. Из-за того, что из водного цикла было выведено такое количество воды, уровень моря упал, что привело к увеличению земной среды обитания.Увеличение и уменьшение оледенения во время Пенсильвании привело к колебаниям уровня моря, которые можно увидеть в скалах как полосатые узоры чередующихся слоев сланца и угля.

Поднятие континентов вызвало переход к более земной среде во время Пенсильванской подсистемы, хотя болотные леса были широко распространены. В болотных лесах процветали бессемянные растения, такие как ликопсиды, и они были основным источником углерода для угля, характерного для того периода.Lycopods подверглись серьезному вымиранию после тенденции к высыханию, скорее всего, вызванной усилением оледенения во время Пенсильвании. Папоротники и сфенопсиды стали более важными позже, в каменноугольном периоде, и появились самые ранние родственники хвойных растений. Появились первые наземные улитки, и насекомые с крыльями, которые не могут складываться, такие как стрекозы и поденки, процветали и излучались. Эти насекомые, а также многоножки, скорпионы и пауки стали важными в экосистеме.

Тенденция к засушливости и увеличению наземной среды обитания привела к возрастающему значению околоплодных вод для воспроизводства. Самым ранним окаменелым амниотом была ящерица Hylonomus , которая имела легкое сложение, с глубокими сильными челюстями и тонкими конечностями. Базальные четвероногие стали более разнообразными в течение карбона. Появились хищники с длинной мордой, короткими раскидистыми конечностями и уплощенной головой, такие как темноспондили, такие как Amphibiamus (вверху).Антракозавры — базальные четвероногие и амниоты с глубокими черепами и менее широким телом, обеспечивающим большую маневренность, — появились во время каменноугольного периода, за ними быстро последовали диапсиды, которые разделились на две группы: (1) морские рептилии, ящерицы и змеи и ( 2) архозавры — крокодилы, динозавры и птицы. Синапсиды также впервые появились, и, предположительно, анапсиды тоже появились, хотя самые старые окаменелости этой группы относятся к нижней перми.

Стратиграфия

Появление или исчезновение фауны обычно отмечает границы между периодами времени.Каменноугольный период отделен от раннего девона появлением конодонта Siphonodella sulcata или Siphondella duplicata . Конодонты — это окаменелости, которые напоминают зубы или челюсти примитивных рыб, похожих на угря или миксину. Граница карбона и перми отличается появлением фузулинидной форамы Sphaeroschwagerina fusiformis в Европе и Pseudoschwagerina beedei в Северной Америке. Фузулиниды среди простейших являются гигантами и могут достигать сантиметра в длину.Их было достаточно, чтобы образовать значительные отложения, известные как «рисовые камни» из-за сходства между фузулинидами и рисовыми зернами.

Миссисипская подсистема отличается от Пенсильванской по внешнему виду конодонта Declinognathodus noduliferus , рода аммоноидей Homoceras и фораминифер Millerella pressa и Millerella marknsis , хотя эти отложения применимы только к морским месторождениям. Различие между подсистемами Миссисипи и Пенсильвании можно также проиллюстрировать разрывом во флоре из-за переходных изменений от морской к более наземной среде.

Стратиграфия Миссисипи отличается мелководными известняками. Некоторые из этих известняков состоят из частей организмов, в первую очередь из остатков морских лилий, обитавших в мелководных морях. Другие известняки включают известняковые аргиллиты, состоящие из карбонатной грязи, производимой зелеными водорослями, и оолитовые известняки, состоящие из карбоната кальция в концентрических сферах, образованных энергией высоких волн. В пластах Миссисипи также встречаются, хотя и не так часто, песчаники (осадочная порода, состоящая из кварцевого песка и цементированная кремнеземом или карбонатом кальция) и алевролиты (порода, состоящая из затвердевшего ила).

Угольные пласты мощностью от 11 до 12 метров характеризуют поздний карбон. Леса бессемянных сосудистых растений, которые существовали в тропических болотных лесах Европы и Северной Америки, предоставили органический материал, который стал углем. Мертвые растения не полностью разложились и превратились в торф в этих болотных лесах. Когда море покрывало болота, морские отложения покрывали торф. В конце концов, тепло и давление превратили эти органические остатки в уголь.Угольные шары, карманы растительных остатков, которые сохранились в виде окаменелостей и не превратились в уголь, иногда встречаются в угольных слоях.

Множественные нарушения и регрессии Пенсильванских морей по всему континенту можно увидеть в скалах и даже подсчитать, потому что они оставляют характерную последовательность слоев. По мере повышения уровня моря слои могут переходить от песчаника (пляж) к илистому сланцу или алевролиту (приливный), к пресноводному известняку (лагуна), к подглине (наземный), к углю (наземный заболоченный лес).Затем, когда уровень моря падает, можно увидеть переход сланцев (прибрежные приливы) к известнякам (мелководный морской) и, наконец, к черным сланцам (глубоководные).

Индекс окаменелостей — это останки растений и животных, которые характеризуют четко определенный промежуток времени и встречаются в широком диапазоне географических регионов. Окаменелости морской жизни характерны для Миссисипи, поскольку в то время Соединенные Штаты покрывали мелководные эпиконтинентальные моря. Эти окаменелости включают одиночные кораллы и Syringopora , трубчатые колониальные кораллы.Другие ископаемые колониальные кораллы включают Stelechophyllum и Siphonodendron . Поскольку окаменелости конодонтов распространены по всему миру, они используются во всем мире для датирования пород Миссисипи.

Индексные окаменелости, используемые для подсистемы Пенсильвании, представляют собой фузулинидные фораминиферы, а также пыльцу и споры из угольных лесов, преобладающие в то время. Граница Миссисипи и Пенсильвании отмечена появлением фузулиниды Pseudostaffella antiqua .Другие окаменелости, использованные для идентификации ранних представителей Пенсильвании, — это три аммоноидных рода головоногих моллюсков: Gastrioceras , Daiboloceras и Paralegoceras , все они обнаружены в морских отложениях.

населенных пунктов

Джоггинс, Новая Шотландия: Этот объект всемирного наследия ЮНЕСКО в Пенсильвании был домом для ранних четвероногих, таких как Dendrerpeton .

• Мазон-Крик, Иллинойс: Этот участок прославился своими железными конкрециями, сохраняющими как растения, так и морских беспозвоночных.

Ресурсы и ссылки

• Case, E.C. 1919. Среда жизни позвоночных в позднем палеозое в Северной Америке: палеогеографическое исследование. Вашингтонский институт Карнеги, Вашингтон, округ Колумбия,
• Case, E.C. 1926. Окружающая среда четвероногих в позднем палеозое в регионах, кроме Северной Америки. Институт Карнеги в Вашингтоне, Вашингтон, округ Колумбия,
• Дикинс, Дж. М. и др. (Ред.). 1997 г.Позднепалеозойские и раннемезозойские околотихоокеанские события и их глобальная корреляция. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.
• Дотт, Р.Х., младший, и Д. Протеро. 1994. Эволюция Земли, 5-е изд. McGraw-Hill, Inc., Нью-Йорк.
• Лимон, Р. Р. 1993. Исчезнувшие миры: Введение в историческую геологию. Wm. C. Brown Publishers, Dubuque, IA.
• Chengyuan, W. 1987. Границы карбона в Китае: материалы для 11-го Международного конгресса по стратиграфии и геологии каменноугольного периода, 1987 г., Пекин, Китай.Science Press, Пекин, Китай.
• Linxin, Z. 1987. Стратиграфия карбона в Китае. Science Press, Пекин, Китай.
• Узнайте об ископаемых рыбах Миссисипи из известняка Медвежьего ущелья в Монтане.
• Узнайте больше о палеонтологии и геологии каменноугольного периода Северной Америки на Палеонтологическом портале.
• См. Страницу Википедии о каменноугольном периоде.
  

INSIDER: Почему сжигание энергии вредит климату

Деревья являются возобновляемыми источниками энергии, так почему бы не позволить им учитываться в соответствии с предлагаемыми изменениями целевого показателя ЕС в области возобновляемых источников энергии? Здесь мы отвечаем на этот и другие вопросы, чтобы продемонстрировать, почему сжигание деревьев для получения энергии — это , а не по своей природе безвредно для климата.

Какова цель ЕС в области возобновляемых источников энергии и ее отношение к деревьям?

Директива Европейского Союза (ЕС) о возобновляемых источниках энергии устанавливает общую политику по продвижению использования энергии из возобновляемых источников в ЕС. В соответствии с нынешними рамками ЕС к 2020 году должен удовлетворять не менее 20 процентов своих общих потребностей в энергии за счет возобновляемых источников энергии. Древесина в настоящее время является крупнейшим участником этой цели в области возобновляемых источников энергии, составляя до 45 процентов всей потребляемой возобновляемой энергии.Большая часть используемой в настоящее время лесной биомассы состоит из промышленных и лесозаготовительных остатков и традиционной топливной древесины. Однако эти источники близки к полной эксплуатации, и дальнейший спрос на древесину для биоэнергетики, вероятно, будет связан с дополнительными лесозаготовками. Даже сейчас Европа импортирует древесные пеллеты из лесов США и Канады. Предложения, которые в настоящее время обсуждаются в Европейском парламенте по пересмотренной Директиве по возобновляемым источникам энергии, увеличат долю возобновляемых источников энергии в общем энергобалансе ЕС с 20 процентов до не менее 27 процентов и, возможно, 30–35 процентов к 2030 году.Это предложение, вероятно, увеличит спрос на превращение деревьев в энергию, поскольку страны ЕС ищут пути достижения этих более амбициозных целей в области возобновляемых источников энергии.

Почему деревья не являются экологически чистым источником энергии?

Существует распространенное мнение, что сжигание деревьев для выработки тепла или электричества следует рассматривать как «нулевые выбросы» или «углеродно-нейтральный», потому что углекислый газ (CO ₂ ), выделяемый во время сжигания, либо повторно улавливается фотосинтезом, когда деревья отрастают, либо CO ₂ , уже поглощенный деревьями, компенсирует выбросы.Однако в действительности все обстоит сложнее по следующим причинам:

• При сжигании деревья выделяют больше CO ₂ выбросов на единицу произведенной энергии, чем ископаемое топливо. Часто упускается из виду тот факт, что при сжигании древесины выделяется больше CO ₂ , чем при сжигании ископаемого топлива на мегаватт-час (МВтч) произведенной электроэнергии или на единицу произведенного тепла. Например, согласно данным Laganière et al. (2017), дымовая труба CO ₂ Выбросы от сжигания древесины для получения тепла могут составлять 2.В 5 раз выше, чем у природного газа и на 30 процентов выше, чем у угля на единицу произведенной энергии. Что касается производства электроэнергии, выбросы из дымовых труб при сжигании древесины могут быть более чем в три раза выше, чем выбросы природного газа, и в 1,5 раза больше выбросов угля на МВтч.

• Существует альтернативная стоимость секвестрации углерода. Заготовка деревьев для получения энергии высвобождает углерод, который в противном случае остался бы в лесу. Он также предотвращает связывание углерода в будущем, которое в противном случае произошло бы, если бы деревьям было разрешено продолжать расти.
• Повторное связывание высвободившегося углерода обратно в биомассу не происходит мгновенно. Требуется много времени, чтобы выбросы CO ₂ от сжигания деревьев повторно абсорбировались новой дополнительной биомассой.

Из-за комбинации этих факторов проходит много времени, прежде чем CO ₂ , поглощенный дополнительным отрастанием деревьев, компенсирует увеличение выбросов CO ₂ , связанных с сжиганием древесины для получения энергии (по сравнению с выбросами, возникающими при сжигании ископаемых топлива для получения эквивалентного количества энергии).В результате рост выбросов CO ₂ в атмосферу в результате сжигания деревьев для получения энергии сохраняется в течение многих лет. Эта задержка до того, как будут достигнуты преимущества атмосферного CO ₂ , называется периодом окупаемости углерода — «когда достигнуты уровни углерода перед сбором урожая (абсолютный углеродный баланс)» — или как время до углеродного паритета — «при сравнении уровней углерода с эталонный случай [например, когда ископаемое топливо сжигается, а деревья продолжают расти] (относительный баланс углерода) ». Срок окупаемости варьируется в зависимости от места выращивания деревьев, типа электростанции и типа заменяемого ископаемого топлива, среди других факторов.В случае спелых лесов полная окупаемость может никогда не наступить, если в повторно высаженном лесу регулярно вырубается рубка.

Как долго длится период окупаемости углерода?

Несколько исследований показывают, что периоды окупаемости углерода могут составлять от десятилетий до более чем столетия, в зависимости от типа леса и сравниваемого ископаемого топлива. Срок окупаемости в этом диапазоне резюмирован Европейским объединенным исследовательским центром (2014), который основан на полдюжине исследований, охватывающих леса умеренной и северной зоны в Европе, Канаде и Соединенных Штатах.Другой пример — Laganière et al. (2017), в которых проанализированы сроки окупаемости углерода для различных видов биоэнергетического сырья, получаемого из канадских лесов, по сравнению с производством электроэнергии и тепла на угле, нефти и природном газе. На рисунке 1 суммированы их результаты, где каждая черная полоса указывает количество лет, в течение которых биоэнергетика приводит к увеличению уровней CO ₂ в атмосфере по сравнению с альтернативным ископаемым топливом.

<sub>Обозначение
Черный = период с чистыми потерями углерода
Желтый = возможные дополнительные сроки окупаемости в зависимости от различных вариантов управления
Зеленый = период с чистым увеличением выбросов углерода
* Это иначе были бы сожжены или оставлены разлагаться</sub>

_{Источник: Laganière et al.2017. «Диапазон и неопределенности в оценке задержек в потенциале снижения выбросов парниковых газов от лесной биоэнергии, получаемой из канадских лесов». Глобальные изменения Биология Биоэнергетика 9 (2): 358–69.}

Среди других исследований, сделавших аналогичные выводы, Mitchell et al. (2012) проанализировали еще более широкий набор лесов и режимов лесозаготовок и обнаружили, что для большинства вариантов срок окупаемости превышает 100 лет, при этом самый быстрый срок окупаемости для ограниченного числа типов лесов и режимов управления составляет не менее 30 лет.Аналогичные выводы были сделаны в научном офисе Министерства энергетики и изменения климата Соединенного Королевства.

Почему так важна задержка окупаемости углерода?

Сжигание биомассы для получения энергии высвобождает в атмосферу большой «импульс» CO ₂ по сравнению с тем, что в противном случае было бы выброшено, если бы электрогенератор продолжал использовать ископаемое топливо. Но миру необходимо резко сократить выбросы парниковых газов в ближайшие три десятилетия и как можно скорее достичь пика глобальных выбросов, если мы хотим, чтобы температура не превышала 2 ° C по сравнению с доиндустриальными уровнями, не говоря уже о 1.Повышение на 5 ° C. Как признается в пятом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата, откладывание сокращений выбросов парниковых газов связано со значительными экологическими издержками. Сейчас не время увеличивать концентрации CO ₂ в атмосфере в десятилетних или столетних масштабах.

Но разве деревья, которые уже растут в другом месте, не будут повторно поглощать CO

Нет. Деревья, растущие где-то еще, в любом случае выросли бы в контрфактической ситуации, когда ископаемая энергия сжигалась вместо древесины.Таким образом, их поглощение CO ₂ не является «дополнительным» и не может считаться компенсацией поглощения CO ₂ , высвобождаемого при сжигании деревьев для получения энергии.

Но разве деревья, используемые для производства биоэнергетики, уже не поглощали CO

Некоторые люди утверждают, что рубить и сжигать деревья — это нормально, потому что деревьев уже поглотили углерода из атмосферы во время фазы роста. Другими словами, они утверждают, что сжигание деревьев для получения энергии следует учитывать за счет углерода, который те же деревья поглотили, когда росли.Однако, что касается атмосферы, углерод, накапливаемый деревьями, находится в деревьях, а не в атмосфере. Вырубка и сжигание деревьев превращает этот углерод в CO ₂ , увеличивая концентрацию CO ₂ в атмосфере. Для достижения целей в области глобальной температуры необходимо как можно дольше удерживать углерод в деревьях.

Существуют ли какие-либо виды сырья на основе деревьев, которые могут быть полезны с точки зрения атмосферного CO

У некоторых источников биоэнергетики более короткие сроки окупаемости углерода.К ним относятся различные виды древесных остатков и отходов, в том числе вырубка леса, оставшаяся после сбора урожая, черный щелок от производства бумаги, неиспользованные опилки и городские древесные отходы.

Приходили ли другие к аналогичным выводам?

Да. Научно-консультативный совет Агентства по охране окружающей среды США в 2012 году пришел к выводу, что биоэнергетика по своей сути не является «углеродно-нейтральной» в ближайшем будущем. Этот вывод был подтвержден в письме более 90 ведущих ученых США.Научный комитет Европейского агентства по окружающей среде пришел к аналогичному выводу, давая рекомендации по учету парниковых газов в отношении биоэнергетики. В ряде других работ было обнаружено, что сжигание стволовой древесины увеличивает выбросы CO ₂ как минимум на десятилетия, включая следующие:

• Bernier, P., and D. Pare. 2012. «Использование экосистемных измерений CO ₂ для оценки сроков и величины потенциала лесной биоэнергетики по смягчению воздействия парниковых газов». Глобальные изменения Биология Биоэнергетика 5 (1): 67–72.
• Брак, Д. 2017. «Влияние спроса на древесную биомассу для производства электроэнергии и тепла на климат и леса». Лондон: Chatham House: Королевский институт международных отношений.
• Хольтсмарк, Б. 2012. «Заготовка в бореальных лесах и углеродная задолженность за биотопливо». Изменение климата 112 (2): 415–28.
• Hudiburg, T. et al. 2011. «Влияние двуокиси углерода на производство лесной биоэнергетики в регионах». Природа Изменение климата 1: 419–-23.
• McKechnie, J. et al. 2011. «Лесная биоэнергетика или лесной углерод? Оценка компромиссов в сокращении выбросов парниковых газов с использованием древесного топлива ». Наука об окружающей среде и технологии 45: 789–95.
• Mitchell, S.R. и другие. 2012. «Лесной долг и паритет поглощения углерода в производстве лесной биоэнергетики». Глобальные изменения Биология Биоэнергетика 4 (6): 818–27.
• Stephenson, A., and D. MacKay. 2014. «Влияние электроэнергии из биомассы на жизненный цикл в 2020 году.Лондон: Министерство энергетики и изменения климата Великобритании.
• Walker, T. et al. 2010. «Исследование устойчивости биомассы и углеродной политики». Brunswick, ME: Центр наук о сохранении Manomet.
• Занчи, Г.А. и другие. 2012. «Является ли Woody Bioenergy углеродно-нейтральной? Сравнительная оценка выбросов от потребления древесной биоэнергии и ископаемого топлива ». Глобальные изменения Биология Биоэнергетика 4 (6): 761–72.

Что должен делать ЕС с пересмотренной Директивой о возобновляемых источниках энергии?

Во-первых, ЕС должен принять поправку к Директиве о возобновляемых источниках энергии, чтобы ограничить определение возобновляемой биомассы из лесов остатками и отходами .Текущие критерии устойчивости биоэнергетики, предложенные Европейской комиссией, не гарантируют, что использование биоэнергии приведет к выгодам по сокращению выбросов CO ₂ по сравнению с альтернативами ископаемого топлива в климатически значимых временных масштабах. Во-вторых, ЕС должен постепенно отказаться от субсидий и стимулов для использования стволовой древесины и пней . Древесные отходы и остатки должны получать субсидии или льготы только в том случае, если для них нет альтернативных видов использования. На практике количество биомассы, которое дает преимущества CO ₂ для атмосферы, вероятно, будет ограничено по сравнению с общим спросом на возобновляемые источники энергии.

Повышенная цель ЕС в области возобновляемых источников энергии должна быть достигнута за счет увеличения инвестиций в ветряные, солнечные и другие источники энергии с нулевым выбросом, которые однозначно выгодны для климата. И усилия по повышению энергоэффективности должны быть усилены.

Если ЕС не ограничит использование биомассы исключительно экологически чистым сырьем, благоприятным для CO ₂ , другие страны, вероятно, примут такие же нестрогие правила, которые позволят использовать деревья в качестве возобновляемых источников энергии — со значительными негативными последствиями для лесов и климата.