Proteus, letnik 72, številka 3, november 2009

PROTEUS meseËnik za poljudno naravoslovjenovember 2009, 3/72. letnik cena v redni prodaji 4,00 EUR naroËniki 3,50 EUR dijaki in πtudenti 2,45 EUR www.proteus.si ■ Geofizika Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete ■ Evolucija Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapuπËina na Havajih ■ Varstvo narave Okreπelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi?

MohoroviËiÊeveodkritjadiskontinuitete

Andrej Gosar

■ stran 6 Geofizika Stoletnica

Letos mineva sto let od za geofiziko zelo pomembnega odkritja meje med Zemljino skorjo in njenim plašËem. Hrvaški seizmolog Andrija MohoroviËiÊ je pri analizi seizmogramov potresa, ki se je zgodil 8. oktobra leta 1909 v dolini Kolpe, ugotovil, da podatkov ni mogoËe razložiti drugaËe, kakor da obstaja v globini približno 50 kilometrov izrazit skok (diskontinuiteta) v hitrosti, ki loËuje zgornjo plast s hitrostjo longitudinalnega potresnega valovanja približno 7 kilometrov na sekundo od spodnje plasti s hitrostjo približno 8 kilometrov na sekundo. Poznejše raziskave so pokazale, da ta hitrostna meja obstaja povsod po svetu. V Ëast njenemu odkritelju so jo poimenovali MohoroviËiÊeva diskontinuiteta.

99Vsebina 100 Uvodnik Tomaæ Sajovic 102 Geofizika • Stoletnica MohoroviËiÊeveodkritjadiskontinuitete Andrej Gosar 111 Evolucija • Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih Marina Dermastia 118 Varstvo narave • Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi? Tomaž PoliËnik 123 Fizika • Odboj svetlobe na Ljubljanici Hans-Joachim Schlichting 126 Nobelova nagrada za fiziko • Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 Janez Strnad 131 V spomin • Profesorju doktorju Miroslavu Kališniku v spomin Metka Zorc 134 Naravoslovna fotografija • Dušan Klenovšek - naravoslovec, naravovarstvenik in naravoslovni fotograf Hrvoje Teo OršaniÊ 137 Nove knjige • Ljubljansko barje. Neživi svet, rastlinstvo, živalstvo, zgodovina in AndrejnaravovarstvoSeliškar 139 Pisma bralcev 140 Naše nebo • Voda na Luni Mirko Kokole 142 Table of Contents 134118111

diskontinuitete Evolucija Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapuπËina na Havajih ■ Varstvo narave Okreπelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi? Naslovnica: Stethophyma grossum, izumirajoËa vrsta kobilice. Foto: Duπan Klenovπek. Uvodnik

100 ■ Proteus 72/3 • November 2009

Odgovorni urednik: prof. dr. Radovan Komel Glavni urednik: doc. dr. Tomaæ Sajovic Uredniπki odbor: Janja Benedik prof. dr. Milan Brumen akad. prof. dr. Matija Gogala dr. Uroπ Herlec prof. dr. Alojz Ihan doc. dr. Nejc Jogan mag. Ivana Leskovar Matjaæ Mastnak Marjan Richter mag. Andrej Seliπkar dr. Simona Strgulc Krajπek Mateja Ævikart Lektor: doc. dr. Tomaæ Sajovic Oblikovanje: Eda PavletiË Angleπki prevod: Andreja ©alamon VerbiË Priprava slikovnega gradiva: Marjan Tisk:RichterTrajanus d.o.o. Svet revije Proteus: prof. dr. Nina Gunde ∑ Cimerman prof. dr. LuËka Kajfeæ ∑ Bogataj † prof. dr. Miroslav Kaliπnik prof. dr. Tamara Lah ∑ Turnπek prof. dr. Tomaæ Pisanski doc. dr. Peter Skoberne prof. dr. Kazimir Tarman prof. dr. Tone Wraber

v anglešËini). Ko sem v zadnjih tednih konËal s pisanjem svojega prispevka o jeziku znanosti in jeziku vsakdanjega izkustva, me je obšla nenavadna in paradoksna misel. Bolj ko omenjene politike ≈izganjajo« znanstvenike v mednarodni prostor, manj ti znanstveniki poznajo globoka in prodorna samoizpraševanja vrhunskih in svetovno znanih znanstvenikov o svojem poËetju − predvsem o skrajno pomembni vlogi jezika pri razumevanju sveta. Naj v tem uvodniku povežem njihova navidez razliËna spoznanja o jeziku v nekakšno zaËasno smiselno celoto. Najprej se moramo ustaviti pri kvantnih fizikih, ki jih je odkritje kvantnega sveta v temeljih pretresel. Werner Heisenberg je leta PROTEUS meseËnik za poljudno naravoslovjenovember2009, 3/72. letnik cena redni prodaji 4,00 EUR naroËniki 3,50 EUR www.proteus.si Geofizika Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve

inJavnaProteusdavËnaPoslovniza35,00in4,00Cenatelefon:Salendrovauredniπtva:Naklada:NaProteusbrezreproduciranjeVse2009.∂prirodoslovno.drustvo@guest.arnes.sihttp://www.proteus.siPrirodoslovnodruπtvoSlovenije,pravicepridræane.Razmnoæevanjealicelotealiposameznihdelovpisnegadovoljenjaizdajateljanidovoljeno.izdajaPrirodoslovnodruπtvoSlovenije.letoizide10πtevilk,letnikima480strani.4000izvodov.NaslovizdajateljainPrirodoslovnodruπtvoSlovenije,4,p.p.1573,1001Ljubljana,(01)2521914,faks(01)4212121.posamezneπtevilkevprostiprodajijeEUR,zanaroËnike3,50EUR,zadijakeπtudente2,45EUR.CeloletnanaroËninajeEUR,zaπtudente24,50EUR;tujino:40EUR.8,5%DDVjevkljuËenvceno.raËun:02010-0015830269,πtevilka:18379222.sofinancirata:agencijaRSzaraziskovalnodejavnostMinistrstvozaπolstvoinπport.

IzhajaProteusodleta 1933 MeseËnik za poljudno naravoslovje Izdajatelj in zaloænik: Prirodoslovno druπtvo Slovenije Kolofon V zadnjem uvodniku sem pisal o problematiËnih visokošolskih in znanstvenih politikah, ki prepreËujejo znanstveno in družbeno kritiËnost. Posebej sem omenil, da so te politike dokaj uspešno uspele ≈utišati« samoizpraševanje znanstvenikov, kakšen smisel sploh imajo njihova prizadevanja − razen tega seveda, da skušajo ustreËi zbirokratiziranim kvantitativnim merilom in ideološkim zahtevam teh politik po ≈mednarodni odliËnosti« (zaradi tega je treba pisati predvsem

1964 na atenskem griËu Pniks imel predavanje z naslovom Zakon narave in zgradba snovi , ki je v angleški razliËici z istim naslovom izšlo v majhni knjižici leta 1970 pri založbi Rebel Press v Londonu. V njem je na zadnjih straneh predstavil nekakšen jezikovni manifest kvantnih fizikov. Ti so ≈tragiËno« razpeti med skrajno natanËnim matematiËnim jezikom ter dvoumnim in ne preveË natanËnim obiËajnim jezikom. Prvi je res skrajno natanËen, vendar ni jasno, v koliki meri se prilega pojavom (za Einsteina na primer matematiËni zakoni niso zanesljivi, kolikor se nanašajo na resniËnost, kolikor pa so zanesljivi, se ne nanašajo na resniËnost), naravni, obiËajni jezik, ki je sicer nenatanËen, pa je edini jezik, v katerem te pojave sploh lahko razumemo. Ta protislovna napetost med dvema jezikoma ima mnogo širše, bivanjske razsežnosti. Gre namreË za razmerje družbe do temeljnega naËela, tistega ≈enega«, ki povezuje pojave v našem svetu v celoto smisla. To razmerje pa ni mogoËe izraziti z znanstvenim jezikom, ampak le z obiËajnim, naravnim jezikom, ki ga lahko razume vsak Ëlovek. Heisenberg je za to dvojnost našel sijajno ustreznico že pri Platonu. Platon se je namreË tudi zelo dobro zavedal omejitev strogo natanËnega, ≈matematiËnega« jezika, s katerim lahko ustvarimo le razumsko, ≈matematiËno« razumevanje sveta. In ta omejitev ga je zelo motila. Zato je svoj pogled usmeril proti jeziku pesnikov, ki s svojimi podobami, metaforami in prispodobami ustvarja v bralkah in bralcih neko drugaËno razumevanje. Te podobe so po Heisenbergu morda povezane s podzavestnimi vzorci v našem duhu, ki na neki še neznani naËin zrcalijo notranjo zgradbo sveta. Heisenberg je svoje predavanje sklenil skrajno nepriËakovano: ≈»e je družbena harmonija odvisna od skupnega razumevanja tistega ≈enega« /temeljnega naËela sveta/, ki združuje neštevilne pojave med seboj, potem je jezik pesnikov morda pomembnejši kot jezik znanstvenikov.« Na tem mestu se je treba najprej spomniti na slovenskega literarnega zgodovinarja Dušana Pirjevca in nemškega filozofa Hansa-Georga Gadamerja, ki sta izvirala iz istega miselnega okrožja in sta iz istega izvira vsak na svoj naËin podobno razumevala to dvojnost razumevanja sveta. Ta dvojnost razumevanja pa temelji na dveh resnicah, ki ju je mogoËe izraziti le v jeziku. Prva resnica zadeva bistva pojavov v svetu. Do bistev pridemo, Ëe išËemo odgovor na vprašanje, kaj so ti pojavi, te stvari nasploh (kaj je ta stvar, na primer miza, kaj je Ëlovek). Bistva, kajstva, so abstrakcije, z njimi se na razumski naËin, na naËin spoznavanja, ukvarja med drugim znanost. Kadar spoznavamo (bistva) stvari, stvari uporabljamo in predelujemo. Ta resnica pa ves Ëas skriva in potiska v pozabo drugo resnico, resnico, da stvari preprosto so. To je resnica biti in ta se razkriva v jeziku, ki ni jezik znanosti. Jezik, ki razkriva resnico biti, to, da vse bivajoËe je, je Aristotel imenoval logos apophantikós, razkrivajoËi jezik. Taka jezika sta jezik umetnosti in vsakdanji, obiËajni jezikGadamer ga je imenoval jezik izkustva sveta. V tem obiËajnem jeziku − pravi Gadamer − ≈Ëlovek šele ima svet«, tak jezik lahko obstaja ≈le v tem, da se v njem predstavlja svet«. Ali z drugimi besedami, stvar šele v takem jeziku pride do besede, se v njej razkrije, da je. Preprosto: stvar in beseda se zrcalita druga v drugi (v jeziku se torej zdruæujeta jaz in svet), to pa pomeni, da beseda v obiËajnem jeziku − prav tako, ali pa še bolj, pa v umetnostnem jeziku - ≈ni kot znak pozneje dodeljena stvari«. Gadamer posebej opozarja na problem ≈prevoda√ spoznanj znanosti v obiËajni jezik izkustva. Le v njem znanosti doseæejo druæbeno pomembnost. Ta misel pa je zelo podobna Heisenbergovi. Po vsem povedanem morda ni veË tako presenetljivo, da je angleška filozofinja znanosti Mary Hesse metafori namenila posebno mesto pri snovanju znanstvenih teorij in s tem tudi v znanstvenem jeziku. (Morda je s tem povezano tudi njeno vkljuËevanje vrednot v samo raziskovanje.) O tem veË v kakšnem od prihodnjih uvodnikov. Tega pa naj sklenemo s pobožno željo, da bi se vsi, ki pišemo v Proteusu, veËkrat ozrli po logosu apophantikósu, razkrivajoËem jeziku. V njem je šele mogoËe ustvariti spoπtljivo, etiËno razmerje do sveta. Ki ni (le) uporabnostno in polašËevalsko. Tomaž Sajovic

101Uvodnik

102 ■ Proteus 72/3 • November 2009Geofizika • Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete

Letos mineva sto let od za geofiziko zelo pomembnega odkritja meje med Zemljino skorjo in njenim plašËem. Hrvaški seizmolog Andrija MohoroviËiÊ je pri analizi seizmogramov potresa, ki se je zgodil 8. oktobra leta 1909 v dolini Kolpe, ugotovil, da podatkov ni mogoËe razložiti drugaËe, kakor da obstaja v globini približno 50 kilometrov izrazit skok (diskontinuiteta) v hitrosti, ki loËuje zgornjo plast s hitrostjo longitudinalnega potresnega valovanja približno 7 kilometrov na sekundo od spodnje plasti s hitrostjo približno 8 kilometrov na sekundo. Poznejše raziskave so pokazale, da ta hitrostna meja obstaja povsod po svetu. V Ëast njenemu odkritelju so jo poimenovali MohoroviËiÊeva diskontinuiteta. Andrija MohoroviËiÊ Andrija MohoroviËiÊ (1857∑1936) se je rodil 23. januarja leta 1857 v Voloskem pri Opatiji. Na praški univerzi je študiral matematiko in fiziko. Po diplomi je uËil na gimnazijah v Zagrebu in Osijeku ter na pomorski šoli v Bakru. Leta 1892 je postal direktor Meteorološkega observatorija v Zagrebu. Naslednje leto je doktoriral na zagrebški univerzi, kjer je pozneje postal profesor geofizike in astronomije. Leta 1898 je postal redni Ëlan Jugoslovanske akademije znanosti in Naumetnosti.zaËetkusvoje poklicne poti se je MohoroviËiÊ posvetil meteorologiji, in sicer razliËnim meteorološkim pojavom, od dinamike ozraËja do opazovanja redkih dogodkov. Raziskoval je tudi podnebje Zagreba in zniževanje temperature z višino. Zaradi pomanjkanja inštrumentov za opazovanje kroženja v ozraËju je izdelal nefoskop, inštrument za opazovanje oblakov, podoben cameri obscuri . Ta opazovanja so bila podlaga za njegovo doktorsko disertacijo. Prvi je opisal atmosferske rotorje z vodoravno osjo, ki jih je odkril pri opazovanju

Stoletnica MohoroviËiÊeveodkritjadiskontinuitete Andrej Gosar Fotografija Andrije MohoroviËiÊa iz leta 1926. Vir: Herak in Herak, 2007: Seismological Research Letters.

Andrej Gosar je seizmolog na Uradu za seizmologijo in geologijo Agencije Republike Slovenije za okolje in izredni profesor za podroËje uporabne geofizike na Naravoslovnotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani. Glavna podroËja njegovega delovanja so: raziskave vplivov geološke zgradbe na potresno nihanje tal, raziskave z metodo mikrotremorjev za oceno resonanËnih uËinkov med tlemi in stavbami v primeru potresa, seizmotektonika, potresna nevarnost, globoke seizmiËne raziskave Zemljine skorje in visokoloËljive refleksijske seizmiËne raziskave.

103Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete • Geofizika burje v severnem Jadranu. Bil je tudi prvi na Hrvaškem, ki je objavljal vremensko napoved v dnevnih Ëasopisih.

Na prelomu stoletja se je MohoroviËiÊevo znanstveno zanimanje skoraj v celoti preusmerilo v seizmologijo. Razlogi za tak strokovni preobrat niso znani, domnevajo pa, da ga je povzroËila moËna potresna dejavnost v okolici Zagreba konec 19. stoletja, saj je leta 1880 Zagreb prizadel rušilni potres. MohoroviËiÊ je leta 1906 osnoval zagrebško potresno opazovalnico. Poleg odkritja diskontinuitete, ki se imenuje po njem in je podrobno opisana v nadaljevanju, je MohoroviËiÊevo delo opazno tudi na drugih podroËjih seizmologije. Tako je razvil uËinkovito metodo za doloËanje æariπËa potresov, metodo za doloËitev celotnega trenja v mehanskih seizmografih, napravil naËrte za povsem nov seizmograf in izdelal številne izboljšane krivulje potovanja potresnega valovanja. Bil je tudi eden prvih, ki se je zavedal pomembnosti potresno odporne gradnje in postavil temelje zanjo. MohoroviËiÊevo daljnovidnost pri razumevanju takrat še zelo mlade vede seizmologije kaže tudi njegov zapis: ≈Naloga seizmologije je, da raziskuje notranjost Zemlje in nadaljuje tam, kjer se geologija neha. V modernih seizmografih ima ta veda neke vrste daljnogled, ki omogoËa pogled v najveËje globine.« Odkritje MohoroviËiÊeve diskontinuitete Potres z magnitudo 6,0 je nastal 8. oktobra leta 1909 približno 40 km jugovzhodno od Zagreba v dolini Kolpe. MohoroviËiÊ je uspel zanj pridobiti podatke skoraj vseh takratnih evropskih potresnih opazovalnic. Ko je hotel te podatke analizirati po do takrat uveljavljenih postopkih, je naletel na nesoglasja. Najprej mu ni uspelo enoznaËno doloËiti globine žarišËa potresa, potem pa je na nekaterih seizmogramih našel po dva prihoda (ali fazi) longitudinalnega (P) in transverzalnega (S) valovanja, Ëeprav bi po takratnem vedenju o notranji zgradbi Zemlje morala biti samo po ena taka faza. Zato je predpostavil hitrostno diskontinuiteto na globini približno 54 kilometrov, ki loËuje Zemljino skorjo od njenega plašËa. Nad njo je hitrost P-valov približno 5,68 kilometrov na sekundo, pod njo pa 7,75 kilometrov na sekundo. Ustrezni hitrosti S-valov sta 3,32 kilometrov na sekundo nad diskontinuiteto in 4,18 kilometrov na sekundo pod njo. Tako je lahko pojasnil, zakaj prideta do potresnih opazovalnic, ki so oddaljene od 300 do 720 kilometrov, po dve fazi (Pg in Pn ter Sg in Sn) za vsako vrsto valovanja (glej sliko na strani 104). Fazi, katerih potresno valovanje se je širilo samo v skorji, je imenoval individualni fazi (Pg in Sg), fazi valovanja, ki se je širilo tudi skozi plašË, pa normalni

Pri oddaljenih potresnih opazovalnicah tako vidimo le še fazi Pn in Sn. Prav tako pri opazovalnicah, ki so bližje od 300 kilometrov, vidimo le prihode faz Pg in Sg. Druga njegova predpostavka je bila, da hitrost v Zemljini skorji narašËa z globino, kar povzroËa ukrivljenost valovnih žarkov proti površju Zemlje. Poleg tega je izpeljal preprost postopek, po katerem je na podlagi podatkov bližnjih potresnih opazovalnic lahko nedvoumno doloËil globino žarišËa, ki je bila za potres v dolini Kolpe približno 25 Svojakilometrov.opažanja in zakljuËke je MohoroviËiÊ objavil v letnem poroËilu zagrebškega meteorološkega observatorija v hrvaškem in nemškem jeziku. Gre za kar 56 strani dolgo delo, v katerem je izËrpno opisal svoja opažanja, poskuse, zamisli, dvome in pomisleke. ©tevilo tem, ki jih je obravnaval v tem Ëlanku, je impresivno. Poznejše raziskave so pokazale, da hitrostna diskontinuiteta, ki jo je odkril MohoroviËiÊ, obstaja povsod po svetu, zato so jo poimenovali MohoroviËiÊeva diskontinuiteta ali na kratko Moho. Pomeni osnovno definicijo meje med Zemljino skor-

104 ■ Proteus 72/3 • November 2009Geofizika • Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete fazi (Pn in Sn). Pri tem se valovanje na hitrostni meji zaradi velike hitrostne razlike izrazito lomi. Zaradi veËje hitrosti širjenja v plašËu valovanje normalnih faz na dovolj veliki razdalji prehiti valovanje individualnih faz, Ëeprav je njegova pot daljša. Pojav normalnih faz je opazil na potresnih opazovalnicah, oddaljenih veË kakor 300 kilometrov. Na razdalji, veËji od 720 kilometrov, hitrostna razlika prepreËuje potovanje individualnih faz.

Prerez Zemljine skorje in plašËa s potmi potresnega valovanja in znaËilnimi seizmogrami na razliËno oddaljenih potresnih opazovalnicah (zgoraj). Diagram odvisnosti Ëasa potovanja potresnega valovanja od razdalje za razliËne poti (spodaj).

105Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete • Geofizika jo in njenim plašËem. Druge opredelitve razlike med skorjo in plašËem obsegajo gostoto, vrsto kamnin, mineraloško in kemiËno sestavo. Raziskave debeline Zemljine skorje Danes vemo, da se hitrost P-valov na MohoroviËiÊevi diskontinuiteti skokovito spremeni od 6,5 do 7,2 kilometrov na sekundi v spodnjem delu skorje na 7,8 do 8,5 kilometrov na sekundo v vrhnjem delu plašËa. To so vrednosti, ki so nekoliko veËje od tistih, ki jih je napovedal MohoroviËiÊ. Tudi gostota kamnin se na tej meji znatno poveËa ∑ od 2,9 gramov na kubiËni centimeter na 3,3 gramov na kubiËni centimeter. MohoroviËiÊeva diskontinuiteta se pod celinami nahaja v globini od 25 do 40 kilometrov, pod oceanskim dnom pa od 5 in 8 kilometrov globoko. Pod nekaterimi gorskimi verigami (Alpe, Himalaja) doseže celo globino od 50 do 60 kilometrov. Na širšem obmoËju Slovenije, kjer Alpe prehajajo v Dinaride, Panonski bazen in Jadransko morje, se debelina Zemljine skorje izrazito spremeni na razmeroma majhni Poznavanjerazdalji.debeline skorje je pomembno za razumevanje tektonskih in geodinamiËnih procesov, toplotnega polja in za doloËitev æariπËa potresov. Skorja tvori skupaj z vrhnjim delom plašËa litosferske plošËe, ki so debele približno 100 kilometrov in se stalno premikajo (teorija tektonike plošË). Najbolj burna geološka dogajanja, kakršna so potresi, vulkani in nastajanje gorovij, so povezana s stiki teh plošË, ki se lahko razmikajo, podrivajo ali drsijo druga ob drugi. V Prikaz razliËnih seizmoloških in geofizikalnih metod ugotavljanja debeline Zemljine skorje. Prirejeno po Grad et al., 2009: Geophysical Journal International.

raziskaveskorjestotiPrecejšnjarefleksijskiizmerjenibiligeološkeloobsegu.rabljajoraziskave,profilovgeofonoveksplozijposkorje.bokihdrobnokunde),somvalovanjekratkovalovnouporabljajoprostorsko(znihajnimËa-od0,02do0,1se-karomogoËapo-opredelitevglo-strukturZemljineZaradipotrebezelogostirazporeditviinsprejemnihvzdolžmerskihsotonajdražjekisezatoupo-levomejenemZapojasnitevze-zapletenestrukturno-zgradbeAlpsodosedajprekonjihtrijeglobokiprofili.razlikavgo-medkamninamiinplašËaomogoËadebelineskorje

Karta profilov globokih seizmiËnih raziskav v okviru projekta Alp2002. VeËji krogci oznaËujejo toËke moËnih eksplozij, manjši pa mesta seizmografov. Avtor: Andrej Gosar.

106 ■ Proteus 72/3 • November 2009Geofizika • Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete zadnjih desetletjih zato potekajo po celem svetu intenzivne raziskave Zemljine skorje. Globino do MohoroviËiÊeve diskontinuitete raziskujemo z razliËnimi geofizikalnimi metodami, ki so shematsko predstavljene na sliki. NajuËinkovitejše so seizmiËne metode, ki so lahko pasivne (opazovanje naravnih potresov) ali aktivne (potresno valovanje prožimo z moËnimi eksplozijami). SeizmiËne metode uporabljajo razliËne vrste potresnega valovanja, od prostorskega (P in S) do površinskega. Vsaka vrsta ima znaËilne frekvence in valovne dolžine, kar se kaže v loËljivosti in natanËnosti izraËunanih modelov. Disperzija dolgovalovnega površinskega valovanja (z nihajnim Ëasom od 10 do 100 sekund), ki nastane pri plitvih regionalnih potresih, omogoËa inverzijo v globinsko porazdelitev seizmiËnih hitrosti in tomografijo površinskega valovanja. Na ta naËin lahko razišËemo obsežna obmoËja z boËno loËljivostjo reda velikosti od 50 do 100 kilometrov in natanËnostjo doloËitve globine MohoroviËiÊeve diskontinuitete ± 4 do 5 kilometrov. Zato se ta metoda uporablja predvsem za raziskave oceanske skorje, kjer je zelo malo potresnih opazovalnic ali možnosti za aktivne seizmiËne meritve. Najboljšo loËljivost imajo refleksijske seizmiËne raziskave, ki

odtenki kaže diskontinuiteto.MohoroviËiÊevo Avtor:

seizmiËno sondiranje uporablja seizmiËno valovanje, ki se lomi (refrakcija) na MohoroviËiÊevi diskontinuiteti ali od nje odbija (širokokotna refleksija). Pri teh raziskavah so potrebne zelo moËne eksplozije (veË sto kilogramov eksploziva) in porazdelitev sprejemnih seizmografov do oddaljenosti veË sto kilometrov od seizmiËnega vira. Uporabljena valovanja so srednjih valovnih dolžin (nihajni Ëas približno 0,1 sekunde), kar omogoËa natanËnost doloËitve globine reda velikosti ± 1 do 2 kilometra. Ta metoda je najbližja metodi, ki jo je uporabil že MohoroviËiÊ, s to razliko, da sta za razliko od naravnega potresa položaj in trenutek eksplozije znana in zato natanËnost doloËitve PotresneveËja.valove zelo oddaljenih ±metododebelinetanËnostS-valovskorjeodvisnazelovi.skorjojepotujejoS-valove,tresovdeldiskontinuitetiNajemnikoverablja(teleseizmov)potresovupo-metodaspre-funkcije.MohoroviËiÊeviseP-valovtehpo-pretvorivkinatopoËasne-skoziZemljinokakorP-va-Zapoznitevfa-PSzafazoPPjeoddebelineinhitrostivnjej.Na-doloËitveskorjestojepribližno3kilometre. modela profilov (zgoraj) Alp02 (spodaj). Barve oznaËujejo razliËne širjenja rdeËimi Andrej

Gosar.

in

107Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete • Geofizika z gravimetrijo, in sicer z zelo natanËnimi meritvami razlik v Zemljinem težnem pospešku, ki so posledica boËnih razlik v Globokogostoti.

Alp01

Geofizikalna

potresnega valovanja. Meja med rumenimi in

hitrosti

108 ■ Proteus 72/3 • November 2009Geofizika • Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete Globina enijodiskontinuiteteMohoroviËiÊevepodSlovPred letom 2002 je bil v okviru raziskav na obmoËju nekdanje Jugoslavije preko Slovenije izmerjen le en globok seizmiËni profil med Puljem in Mariborom. Izdelana je bila tudi karta globin MohoroviËiÊeve diskontinuitete Jugoslavije, ki je bila zaradi redko razporejenih profilov in eksplozij precej nenatanËna. Tudi za obmoËje vzhodnih Alp so bile na voljo le zelo približne karte debeline Zemljine skorje, izdelane na podlagi redkih raziskav v letih od 1970 do 1985. Zato je leta 2002 mednarodna skupina raziskovalcev iz devetih držav, zbrana v projektu Alp2002 pod vodstvom dunajske univerze, izvedla obsežne seizmiËne raziskave na širšem obmoËju vzhodnih Alp, tudi na celotnem ozemlju Slovenije. Pri modeliranju dveh glavnih profilov projekta Alp2002 smo loËili veË plasti razliËnih seizmiËnih hitrosti. Vrhnja plast s hitrostjo potresnega P-valovanja od 3,0 do 3,3 kilometre na sekundo ustreza terciarnim in kvartarnim sedimentnim kamninam, ki le ponekod dosežejo debelino veË kilometrov. Pod njo je plast, debela od 12 do 20 kilometrov. Sestavljajo jo karbonati ter kisle magmatske in metamorfne kamnine. V njih je hitrost potresnega valovanja 5,6 do 6,3 kilometrov na sekundo. Spodnji del Zemljine skorje, ki se zaËne v globini od 15 do 20 kilometrov, ustreza baziËnim magmatskim in metamorfnim kamninam in ima seizmiËno hitrost od 6,2 do 6,8 kilometrov na sekundo. V vrhnjem delu Zemljinega plašËa, tik pod MohoroviËiÊevo diskontinuiteto, pa je hitrost od 7,9 do 8,2 kilometrov na Najzanimivejšesekundo. na obeh profilih so spremembe debeliModeliranje s sledenjem seizmiËnih žarkov na profilu Alp01. NajveËja debelina Zemljine skorje (47 kilometrov) je pod severozahodno Slovenijo. Pod Istro je viden skok MohoroviËiÊeve diskontinuitete iz globine 40 kilometrov na 28 kilometrov. Avtor: Andrej Gosar. SZJV

Sklep MohoroviËiÊevo odkritje hitrostne diskontinuitete med Zemljino skorjo in plašËem je bilo zelo pomembno za nadaljnji razvoj seizmologije in geofizike. Pravi pomen tega odkritja se je pokazal šele mnogo pozneje, ko so v šestdesetih letih dvajsetega stoletja oblikovali teorijo tektonike plošË. Takrat Modeliranje s sledenjem seizmiËnih žarkov na profilu Alp02. Pod vzhodno Slovenijo je viden klinasto oblikovani skok MohoroviËiÊeve diskontinuitete iz globine 38 kilometrov na 27 kilometrov.

tete iz globine 38 kilometrov na 27 kilometrov. Ker so skokovite spremembe globine MohoroviËiÊeve diskontinuitete dokaj presenetljive in znaËilne predvsem za robove litosferskih plošË, bodo ti podatki spremenili razumevanje odnosov med velikimi tektonskimi enotami, ki se stikajo na tem obmoËju.

109Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete • Geofizika ne Zemljine skorje oziroma globine do kilometrovdiskontinuitetevidenhodnojemljinekoviti.morje,PanonskitanjšonomedobmoËjukazale,podrobnejšekilometrov.zalivuju,indebelabišalabidoAlpskorjenajveËjamnevali,gidiskontinuitete.MohoroviËiÊeveNapodla-prejšnjihraziskavsodo-dajepodSlovenijodebelinaZemljinenaobmoËjuJulijskihinNotranjske,insicer43kilometrov.Odtamnajseskorjaenakomernotanj-protiseverovzhodu,kjerbilanamejizMadžarskoleše28kilometrov,protiJadranskemumor-kjerbibilavTržaškemdebelapribližno35Tokratneprecejraziskavesopo-dasopravnaširšemSlovenijeprehodidebelejšoskorjo,znaËil-zaAlpeinDinaride,terskorjo,znaËilnozabazeninJadranskozelostrmi,celosko-NajveËjadebelinaZe-skorje(47kilometrov)ugotovljenapodseveroza-Slovenijo.PodIstrojeskokMohoroviËiÊeveizglobine40na28kilometrov.PodvzhodnoSlovenijojevi-denklinastooblikovaniskokMohoroviËiÊevediskontinui-

Avtor: Andrej Gosar. SZJV

Hrvaška pošta je leta 2007 ob 150. obletnici rojstva Andrije MohoroviËiÊa izdala priložnostno znamko.

110 ■ Proteus 72/3 • November 2009Geofizika • Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete so tudi spoznali, da je razumevanje globalnih tektonskih procesov kljuË za razumevanje geološke zgradbe strukturno zapletenih sistemov, kakršni so Alpe, Andi ali Himalaja. V iskanju energetskih virov in mineralnih surovin je Ëlovek posegal tudi vedno globlje v Zemljino skorjo. Hkrati je razvoj aktivnih geofizikalnih metod omogoËil, da so se po celem svetu zaËele intenzivne raziskave globokih delov skorje in strukture MohoroviËiÊeve diskontinuitete, ki trajajo še danes. LongitudinalnoSlovarËek: potresno valovanje (tudi P-valovanje). Najhitrejše potresno valovanje, pri katerem delci kamnine nihajo v smeri širjenja valovanja. Transverzalno potresno valovanje (tudi S-valovanje). Potresno valovanje, pri katerem delci kamnine nihajo pravokotno na smer širjenja. Je poËasnejše od longitudinalnega Površinskovalovanja.potresno valovanje. Valovanje se širi vzdolž površine Zemlje, pri Rayleighjevem valovanju nihajo delci kamnine eliptiËno v navpiËni ravnini, pri Lovejevem valovanju pa v vodoravni ravnini. Je poËasnejše od transverzalnega valovanja, ima pa veËjo MohoroviËiÊevaamplitudo.diskontinuiteta.

Meja med Zemljino skorjo in plašËem, na kateri se hitrost potresnega valovanja skokovito poveËa. Litosfera. Približno sto kilometrov debela toga lupina Zemlje, ki je sestavljena iz vrhnjega dela plašËa in Zemljine skorje. Toge litosferske plošËe se premikajo na viskozni astenosferi, kar imenujemo tektonika plošË. Globoko seizmiËno sondiranje. Raziskave Zemljine skorje z moËnimi eksplozijami. Potresni valovi, ki pri tem nastanejo, se na MohoroviËiÊevi diskontinuiteti deloma odbijejo, deloma pa lomijo in potujejo vzdolž diskontinuitete skozi Zemljin plašË. Magnituda potresa. Brezdimenzijska številska mera velikosti potresa. Je približna mera sprošËene potresne energije. IzraËuna se iz podatkov instrumentalnih zapisov potresa, predvsem iz najveËje amplitude razliËnih vrst potresnega valovanja in oddaljenosti od žarišËa. Intenziteta potresa. CeloštevilËna veËinoma opisna stopnja uËinkov potresa na Zemljinem površju. Oceni se iz uËinkov potresa na ljudi, predmete, stavbe in naravno okolje. V Evropi se najveË uporablja dvanajststopenjska evropska potresna lestvica.

AljinoviÊ,Literatura: B., PrelogoviÊ, E., Skoko, D., 1987: Novi podaci o dubinskoj geološkoj grai i seizmotektonski aktivnim zonama u Jugoslaviji. Geološki vjesnik, 40: Brückl,255∑263.E.,Bleibinhaus, F., Gosar, A., Grad, M., Guterch, A., Hrubcova, P., Keller, G. R., Majdański, M., ©umanovac, F., Tiira, T., Yliniemi, J., Hegedüs, E., Thybo, H., 2007: Crustal structure due to collisional and escape tectonics in the Eastern Alps region based on profiles Alp01 and Alp02 from the ALP 2002 seismic experiment. Journal of Geophysical Research, 112, B06308: 1∑25.Gosar, A., 2003: Raziskave litosfere jugovzhodnih Alp s 3D refrakcijsko seizmiko (projekt Alp 2002) ∑ meritve v Sloveniji. Geologija, 46 (1): 101∑111. Grad, M., Tiira, T., ESC Working Group, 2009: The Moho depth map of the European plate. Geophysical Journal International, 176: 279∑292. Herak, D., Herak, M., 2007: Andrija MohoroviËiÊ (1857-1936) ∑ On the occasion of the 150th anniversary of his birth. Seismological Research Letters, 78 (6): MohoroviËiÊ,671-674.A.,1910: Potres od 8. X 1909. Godišnje izvješÊe ZagrebaËkog meteorološkog opservatorija za godinu 1909, 9 (4): MohoroviËiÊ,1∑56.A.,1992: Earthquake of 8 october 1909 (translation). Geofizika, 9: Skoko,3∑55.D., MokroviÊ, J., 1982: Andrija MohoroviËiÊ. Zagreb: ©kolska knjiga. 147 str.

6. marec. Gospod Bentham je prepriËan, da na Sandwichevih otokih obstaja veË rodov, katerih vrste sestavljajo skupino, a je pri tem posamezna vrsta v skupini znaËilna le za posamezne, med seboj loËene otoke. Nekatere od teh vrst so opisane v njegovem delu o [družini] Labiatae. ∑ pomembno. - Sandwichevi otoki so zelo podobni Galapagosu ∑ preuËevanje flore, katere glavne oblike. ∑ ali so Labiatae bliže ameriškim ali indijskim skupinam?

Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih

Marina Dermastia Slika 1: Krater Halemaumau delujoËega vulkana Kilauea na Velikem otoku. Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

PreuËevanje zapiskov Georga Benthama o flori Sandwichevih otokov je Charlesa Darwina napeljalo na misel, da bi glede na podoben geološki razvoj Sandwichevih in Galapaških otokov lahko primerjal razvoj oblik rastlin na Sandwichevih otokih z razvojem oblik živali na Galapagosu. Sandwichevi otoki so staro ime za Havaje. Havaje sestavlja šest glavnih in veË manjših otokov, ki jih je in jih še vedno po legendi ustvarja boginja ognja in vulkanov Pele. Boginja naj bi živela v kraterju Halemaumau vulkana Kilauea na Velikem otoku (Big Islandu) (slika 1). Havajski otoki so zaËeli nastajati pred 80 milijoni let s podvodnim vulkanskim delovanjem. Na najstarejšem otoku Kauai, ki je zrasel iz mor-

111Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih • Evolucija

Darwin, C. R.,: Beleænica E. (Prevod M. D.)

Slika 2: Praprot v ohlajeni lavi na Velikem otoku. Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

112 ■ Proteus 72/3 • November 2009Evolucija • Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih skih globin pred približno petimi milijoni let, so vulkani že ugasnili in njegove obrise danes izrisujejo dež, veter, slapovi, reke in divji valovi Tihega oceana. Na drugi, jugovzhodni strani havajske verige je najmlajši Veliki otok ∑ njegov zahodni in osrednji del z veliËastno 4200 metrov visoko goro Mauna Kea je nastal pred petsto tisoË leti, vzhodni del otoka pa tekoËa lava še vedno oblikuje. Havaji so zemljepisno najbolj osamljeno otoËje na Zemlji, razdalje do celin ter drugih tihomorskih otokov merimo v tisoËih kilometrih. Rastlinstvo in živalstvo Havajev se tako razlikujeta od rastlinstva in živalstva ostalih delov našega planeta, da to otoËje opredeljujemo kot samostojno biogeografsko regijo. Vse življenje, ki se je v teh nekaj milijonih let na otokih razvilo, je nanje v prvotni obliki pripotovalo najprej z vodnimi tokovi, vetrovi ali s pomoËjo kril, pred približno dva tisoË leti pa tudi s kanuji z Marquesovih otokov. Na Havajih uspeva približno tisoË samoniklih vrst rastlin. 89 odstotkov od njih je endemiËnih, kar pomeni, da jih ne najdemo nikjer drugje na svetu. Žal jih je veË kot dvesto zelo ogroženih, njihovo število pa se še poveËuje. O pretekli lepoti mnogih danes že izumrlih rastlin priËajo le še njihove risbe, stare fotografije, kratki opisi v popotnih dnevnikih ali posušeni herbarijski primerki. Znanstveniki ocenjujejo, da bo v primeru današnje hitrosti gospodarskega in družbenega razvoja Havajev v naslednjih dvajsetih letih izginila polovica tam živeËih rastlinskih združb. Raznovrstnost rastlin je na Havajih veËja, kot bi jo glede

Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih • Evolucija na geološko zgodovino priËakovali, saj število vrst, ki so jih ljudje prinesli na Havaje iz tropske Azije in Amerike, daleË presega število samoniklih vrst. Od leta 1800 je bilo prinešeno veË kot pet tisoË nehavajskih rastlinskih vrst, ki v veliki meri prispevajo k oznaki ≈havajskega raja«. Pri tem nakljuËnemu opazovalcu ostaja skrito ekološko pustošenje otokov, nastalo z izsekavanjem gozda, erozijo, podivjanimi domaËimi živalmi, eksotiËnimi žuželkami in pobegom prinešenih rastlin v naravno okolje. Ne glede na vse pa havajsko rastlinstvo pomeni pravo Darwinovo delavnico evolucije ∑ od bogatega tropskega deževnega gozda na najstarejšem Kauaiju do skoraj nezemeljsko puste, Ërne in z vulkanskimi kraterji razbrazdane pokrajine najmlajšega Velikega otoka na drugem koncu otoške verige. V ohlajeno lavo na Velikem otoku se le sramežljivo in poËasi zasajajo posamezne rastline (sliki 2 in 3). Nekaj pa je skupno vsem otokom - med rastlinami, ki so nam poznane in so bile seveda na otoke prinešene, opazimo primerke edinstvenih in nenavadnih oblik. Med njimi tudi nepoznavalec ne more zgrešiti rastlin, ki imajo na razliËnih otokih zelo razliËno oblikovane poganjke. Kljub temu pa so vsem skupna glaviËasta socvetja košarnic ∑ koški (slika 4). Gre za približno trideset vrst iz treh endemiËnih rodov: Argyroxiphium , Dubautia in Wilkesia , ki tvorijo samostojno evolucijsko linijo znotraj nebinovk (družina Asteraceae, tribus Madiinae). Gre za skupino srebrnega meËa, ki je svoje ime dobila po predstavniku srebrnem meËu (Argyroxiphium sandwicense). Kot je pravilno razmišljal že Darwin v svojih zapiskih o transmutacijah, so havajske rastline idealne za preuËevanje razvoja rastlinskih oblik in novih vrst. Med temi rastlinami ima skupina srebrnega meËa prav posebno mesto. Danes vemo, da se je ta skupina z adaptivno radi-

Slika 3: ≈Ohia« (Metrosideros polymorpha). Ime rastline v havajšËini pomeni sveto gozdno drevo in je najznaËilnejši predstavnik prave havajske pokrajine. Njegovi škrlatno rdeËi cvetovi žarijo na vseh havajskih otokih od suhih dolin, deževnega gozda do moËvirij. Za staroselce je gozd porasel z ≈ohia« pomenil moË stvariteljev boga Ku in boginje Kane. ©e danes so od njega odvisne najrazliËnejše življenjske oblike, od rastlin, ptiËev in nevretenËarjev.

113

114 ■ Proteus 72/3 • November 2009Evolucija • Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih acijo razliËno razvijala v zelo razliËnih življenjskih prostorih posameznih havajskih otokov in je pravi kamen iz Rosette za razumevanje izvora rastlinske morfološke raznolikosti. Adaptivna radiacija je eden od najbolj sijajnih procesov v evoluciji organizmov in je kljuËna za biološko raznolikost. Radiacijo oznaËuje hiter nastanek evolucijskih novosti, kar je povezano s hitrim razvojem razliËnih vrst iz sorodnih vrst, pri katerih se kot odgovor na razliËno okolje razvijejo nove lastnosti. Vrste, ki so se razvile z adaptivno radiacijo, so še posebej pogoste na oceanskih otoËjih ali na celinah v riftnih jezerih, nastalih v globokih tektonskih jarkih, ki sta jih oblikovali raztezanje Zemljine skorje in pogrezanje ozemlja ob vzporednih tektonskih prelomih. Med najbolj poznanimi primeri take adaptivne radiacije so na primer šËinkavci na Galapagosu in ostrižniki v Viktorijinem in drugih riftnih jezerih v Afriki. S preuËevanjem razvoja takih linij organizmov znanstveniki ugotavljajo genetske osnove morfološke raznolikosti. Zaradi razvoja številnih novih lastnosti v razmeroma bližnji preteklosti lahko s takimi raziskavami doloËamo genetske vzroke nastalih razvojnih sprememb. To nam v nadaljevanju omogoËa preuËevanje naËinov morfološke in genske evolucije ter njihove Ëasovne primerjave. Tovrstne raziskave so že pokazale na neskladje med stopnjo morfoloških sprememb in stopnjo genske evolucije. V primeru adaptivne radiacije so morfološke spremembe veliko veËje, kot bi priËakovali. Danes imamo že veliko dokazov, da je morfološka raznolikost povezana z evolucijo uravnalnih genov in ne z evolucijo strukturnih. Uravnalni geni nadzorujejo izražanje drugih genov in imajo glavno vlogo v genski arhitekturi razvoja evkariontov. Mutacije v teh genih lahko obËasno vodijo do morfoloških sprememb, ki organizmom

Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

Slika 4: ZnaËilna socvetja rastlin iz skupine srebrnega meËa. Na sliki Argyroxiphium sanwicense subsp. samdwicense.

Slika 5: ≈Iliau« (Wilkesia gymnoxiphium) v kanjonu Waimea na otoku Kauai. Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

115Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih • Evolucija

omogoËajo naselitev novih ekoloških niš. To pa v nadaljnjem razvoju lahko vodi v osamitev nove populacije in konËno v razvoj nove vrste. Zelo raznoliko okolje na Havajih je prispevalo tudi k izjemni morfološki raznolikosti vrst skupine srebrnega meËa. Posamezne vrste rastejo v izjemno raznolikih življenjskih prostorih, od ohlajene lave, suhe grmovnate pokrajine, suhega gozda, deževnega gozda do mokrišË na nadmorskih višinah od 100 do 3700 metrov. Poleg velike ekološke raznovrstnosti te vrste kažejo tudi izjemno morfološko pestrost vseh vegetativnih in razmnoževalnih delov. Koški se razlikujejo po obliki cvetov. RazliËne vrste imajo razliËno število koškov; po dva pri vrsti Dubautia pauciflorula , lahko pa jih je tudi 650, kot je to pri podvrsti Argyroxiphium sandwicense subsp. macrocephalum . Pri rodovih Argyroxiphium in Wilkesia v Ëasu cvetenja cvetni deli predstavljajo prevladujoËi del rastline. Raznolikost vegetativnih delov rastlin posameznih vrst se kaže v razliËnih oblikah rasti. Vse vrste v rodovih Argyroxiphium in Wilkesia so grmi z listi, združenimi v pritlehne ali na olesenela stebla dvignjene listne rozete. VeËina vrst v rodu Dubautia je grmovnato razraslih, grmi pa so lahko visoki ali nizki, blazinasti ali plazeËi. Ena vrsta je celo ovijalka, tri pa rastejo kot majhna drevesa. Vrste se zelo razlikujejo po obliki listov, svoji zgradbi in velikosti. Znanstveniki menijo, da so gonilna sila adaptivne radiacije skupine srebrnega meËa

116 ■ Proteus 72/3 • November 2009Evolucija • Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih bile prilagoditve na uËinkovito Ërpanje vode iz izjemno raznolikih havajskih skegameËazale,analizeMolekulsko-filogenetsketal.skupinesopoka-daskupinasrebrnegaizviraizkalifornij-rodunebinovk

Madia . Zanimivo je, da so za razliko od havajskih kalifornijske vrste veliko manj morfološko in ekološko raznolike. Raziskave kažejo, da je do poveËane raznovrstnosti v skupini srebrnega meËa prišlo zelo hitro. Na podlagi molekularnih analiz so izraËunali, da je najbližji skupni prednik skupine star približno pet milijonov let. To je tudi približna starost najstarejšega havajskega otoka Kauaija. Zanimivo pa je, da so si tudi vrste, ki so se loËile pred milijoni let, genetsko zelo podobne. Med vrstami skupine srebrnega meËa so evropskemu obiskovalcu Havajev zaradi nenavadnih rastnih oblik gotovo najzanimivejše vrsta Wilkesia gymnoxiphium , ki je endemiËna na Kauaiju in jo prebivalci Havajev imenujejo ≈iliau«, ter srebrni meËi, po katerih je celotna skupina tudi dobila ime. Srebrne meËe predstavljata dve vrsti, ≈kau« ( Argyroxiphium kauense) in A. sandwicense z dvema podvrstama: ≈ahinahina« ( A. sandwicense subsp. macrocephalum) in A. sandwicense subsp. sandwicense. Njihovi ostro zašiljeni rozetasto razrasli listi so kot svežnji blešËeËih meËev zapiËeni v Ërna in pusta vulkanska gorska poboËja. Medtem ko je A. sandwicense subsp. macrocephalum endemiËen na otoku Maui, sta A. sandwicense subsp. sandwicense in A. kauense endemiËna na Velikem otoku - prvi na gori Mauna Kea in drugi na še delujoËem vulkanu Mauna Loa. ≈Iliau« in srebrni meËi so monokarpne vrste, kar pomeni, da rastline cvetijo le enkrat v življenju in nato odmrejo. PovpreËna življenjska doba vrste ≈ iliau« je dve do deset let. Ko v maju in juniju cveti, požene velikansko steblo z rumenimi koški na dolgih poganjkih (slika 5). Srebrni meËi uspevajo

v Slika 6: Srebrni meË Argyroxiphium sanwicense subsp. samdwicense na poboËju gore Mauna Kea na nadmorski višini 2800 metrov. Foto: Tom Turk in Marina Dermastia.

Darwin,Literatura:C. R.,: Notebook E: Transmutation of species (1838-1839) CUL-DAR124.104e. Darwin Online, Purugganan,http://darwin-online.org.uk/M.D.,Robichaux, R. H., 2005: Adaptive radiation and regulatory gene evolution in the Hawaiian silversword alliance (Asteraceae). Annals of the Missouri Botanical Garden, 92: 28-35.Lawton-Rauh, A., Robichaux, R. H., Purugganan, M. D., 2007: Diversity and divergence patterns in regulatory genes suggest differential gene flow in recently derived species of the Hawaiian silversword alliance adaptive radiation (Asteraceae). Molecular evolution, 16: 3995-4013.

Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih • Evolucija visokogorskem pušËavskem okolju mlajših otokov. Imajo debele želatinaste vododržne liste, plasti gostih belih laskov, ki odbijajo nevarno sonËno sevanje, in neverjetno sposobnost, da njihova drobna semena kalijo v nerodovitnih požganih vulkanskih tleh, kjer temperature lahko dosežejo tudi 60 stopinj Celzija. Od julija do septembra rastline, ki so stare približno 25 let, iz blešËeËih srebrnih rozetastih listov poženejo velikanska socvetja, ki so lahko visoka veË kot dva metra. V lepljivem tkivu, ki deluje kot past za žuželke, je vloženih veË sto temno rdeËih marjetastih koškov. Ko jeseni dozorijo semena, rastlina odmre (slika 4 in 6).

Iz zapiskov popotnikov lahko razberemo, da je ob koncu osemnajstega stoletja, ko so na Havaje prišli Evropejci, v Ëasu cvetenja srebrnih meËev Mauna Kea žarela od tisoËev cvetoËih rastlin. V sedemdesetih letih dvajsetega stoletja je bila rastlina na robu izumrtja in na Mauna Kei je uspevalo le še 90 primerkov. K uniËenju rastlin so najveË prispevale koze, ki so jih pripeljali na otoke. Mnogi zbiralci rastlin so jih pulili s koreninami vred, domaËini pa so jih ob praznikih spušËali po rekah in potokih ter z njimi popolnoma prekrivali vodne površine. Danes se populacija srebrnih meËev poËasi obnavlja, saj so njihova krhka naravna rastišËa zakonsko zavarovali. Narodni park Haleakala na otoku Maui so v celoti obdali z ograjo, ki prepreËuje vstop podivjanim kozam in VulkanskoprašiËem.otoËje Havajev je živa geološka tvorba. Medtem ko so najstarejši otoki že v svojem zenitu, Veliki otok še nastaja, trideset kilometrov od njega pa v globinah morja boginja ognja in vulkanov Pele že izdeluje novi otok. NastajajoËi otok ima že ime - Loihi - in bo Ëez približno 30.000 let postal novi Ëlen v otoški verigi. Kljub veliko neznankam, ki nam za zdaj še prepreËujejo, da bi bolje razumeli adaptivno radiacijo vrst skupine srebrnega meËa, bomo morda že v bližnji prihodnosti razvozlali kod za nastanek novih vrst skupine in predvideli njihov razvoj na nastajajoËem Loihiju.

Uredniški popravek V prejšnji številki Proteusa je v Ëlanku Katarine Vogel − Mikuš Hiperakumulacijske rastline, zbiralke kovin prišlo do neljube napake. Enote koncentracij kovin v rastlinskih tkivih so bile zapisane napaËno, in sicer v miligramih na gram suhe mase. Morale bi biti seveda v mikrogramih na gram suhe mase. Za bralke in bralce pa bo prav gotovo zanimiv tudi podatek, da se v Sloveniji z raziskavami hiperakumulacijskih rastlin ukvarjajo v Laboratoriju za fiziologijo rastlin na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete v Ljubljani (vodja prof. dr. Marjana Regvar), kjer v sodelovanju z Laboratorijem za rentgensko fluorescenco (vodja dr. Peter Kump) in Mikroanalitskim centrom (vodja doc. dr. Primož Pelicon) Inštituta Jožef Štefan preuËujejo predvsem fiziologijo privzema kovin pri ranem mošnjaku za namen fitoremediacije.

117

Konec 19. stoletja se je na Slovenskem s strani nemških krogov Ëutil moËan pritisk tako na družbenem kot tudi kulturnem podroËju. Planinstvo pri tem ni bilo izjema. Table in kažipoti so bili v nemšËini, planinske koËe so bile v lasti Nemcev oziroma Nemškega in avstrijskega alpskega združenja (DÖAV ∑ Deutscher und Österreichischer Alpen Verein). ObmoËje Savinjskih Alp je dajalo obËutek nemške zemlje. Vendar so Slovenci v gorah videli simbol narodnostne identitete, ki jo je treba braniti. V takšnem ozraËju je bilo 27. februarja leta 1893 v Ljubljani ustanovljeno Slovensko planinsko društvo. Pol leta kasneje, Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi?

Leta 1931 je Savinjska podružnica Slovenskega planinskega društva odkupila obmoËje Okrešlja v Logarski dolini. Ozemlje naj bi bilo odkupljeno za namen varstva narave, saj so se pozneje kazala prizadevanja za ustanovitev narodnega parka Logarska dolina - Okrešelj. Vendar pa dokumentacija kaže, da so bili prvotni motivi za odkup Okrešlja drugaËni.

Tomaž PoliËnik Pogled na Rinke in Okreπelj. Foto: Marko Slapnik.

118 ■ Proteus 72/3 • November 2009Varstvo narave • Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi?

119Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi? • Varstvo narave

28. avgusta leta 1893, ji je sledila ustanovitev Savinjske podružnice Slovenskega planinskega društva v Mozirju, katere glavni ustanovitelj je bil Franc Kocbek. Ena izmed kljuËnih nalog društva in podružnice je bila poleg markiranja ter urejanja planinskih poti tudi obramba simbola slovenstva - slovenskih gora.

Okrešelj je imel zato za Savinjsko podružnico velik pomen. »lani podružnice so že od same ustanovitve želeli zgraditi koËo na Okrešlju, kjer pa je že od leta 1876 stala nemška koËa. V tistem obdobju je bilo zemljišËe Okrešlja v lasti nadškofijskega veleposestva v Gornjem Gradu. Leta 1894 je Savinjska podružnica na naslov nadškofijskega veleposestva v Gornjem Gradu poslala prošnjo za izgradnjo koËe. Prošnja je bila s strani takratnega oskrbnika Hofbauerja zavrnjena. Po besedah Janka Orožna ≈kupiti sveta sicer ni bilo mogoËe, ker je bilo škofijstvo mnenja, da ga ne sme prodajati. Podružnica se je torej morala odloËiti, da si vzame potreben svet samo v kratkoroËni ponavljajoËi se najem«. (Oroæen, 1963: 30.)

Pet let kasneje, leta 1899, podružnici s pomoËjo krovne organizacije Slovenskega planinskega društva v Ljubljani uspe doseËi najem zemljišËa, na katerem še isto leto postavijo delavsko koËo. Leta 1907 tako slovensko delavsko koËo kot nemško koËo poruši snežni plaz. Leto kasneje, leta 1908, na najetem zemljišËu Savinjska podružnica zgradi in odpre za planince planinsko postojanko, ki jo poimenujejo Frischaufov dom.

Do sedaj πe neodkrita kupna pogodba iz leta 1921. Vir: Ljubljanski nadπkofijski arhiv.

Težnje Savinjske podružnice, da bi pridobila ozemlja, kjer so stale nemške koËe, v slovenske roke, se kažejo v odkupih, ki jih je podružnica izvajala na podroËju Logarske doline že pred prvo svetovno vojno. ≈ZavedajoË se svoje velike dolžnosti v Logarski dolini je leta 1894 Savinjska podružnica kupila od Janeza Piskernika 2 orala zemljišËa, na katerem je bilo tudi nemško zavetišËe.« (Orožen, 1963: 32.) Savinjska podružnica je na poti z Ojstrice preko Klemenškove planine v Logarsko dolino ≈vmes želela zgraditi majhno vmesno koËo, nato pa veËjo planinsko postojanko, ki naj bi nosila Frischaufovo ime«. (Orožen, 1963: 27.) V ta namen je podružnica pod Ojstrico leta 1903 kupila 600 kvadratnih metrov planine. Zaradi pomanjkanja sredstev do uresniËitve ideje o izgradnji postojanke takrat ni prišlo. Zaradi zaËetka prve svetovne vojne so se prizadevanja podružnice glede Okrešlja nekoliko umaknila v ozadje. Po koncu prve svetovne vojne pa je Savinjska podružnica s pomoËjo krovne organizacije, Slovenskega planinskega društva v Ljubljani, podpisala pogodbo za odkup obmoËja Okrešlja. 29. julija leta 1921 sta pogodbo podpisala naËelnik Fran Podpisana kupna pogodba iz leta 1931. Vir: Ljubljanski nadπkofijski arhiv.

120 ■ Proteus 72/3 • November 2009Varstvo narave • Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi?

121Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi? • Varstvo narave Tominšek in tajnik Pavel Kunaver za Slovensko planinsko društvo ter škof dr. Anton Bonaventura JegliË za Ljubljansko škofijo. V prvi toËki kupne pogodbe je doloËeno, da knezoškofijska grašËina v Gornjem Gradu proda Slovenskemu planinskemu društvu v Ljubljani ≈svoje k zemljišËu vlož. št. 1544 štajerske deželne deske predpisane, v davËni obËini Sv. Duh (okraj Gornjigrad) ležeËe parcele št. 717 (planina Okrešelj ∑ neproduktivna) s svetom vred, ki spada k stari planinski koËi in Frischaufovemu domu na Okrešlju, to je stavbne parcele št. 149 in 157 davËna obËina Sv. Duh, in kupec kupi in prevzame v last od prodajalke imenovane parcele«. (Kupna pogodba, 29. julij 1921.) Pogoj za sklenitev kupne pogodbe je bil tudi, da Slovensko planinsko društvo še naprej daje v najem pašo posestnikom, ki so že prej pasli na tej Kupnoplanini.pogodbo je Stolni kapitelj zavrnil z razlogom, da se še ne ve, kako bo potekalo izvajanje agrarne reforme oziroma kako bo agrarna reforma vplivala na cerkvene veleposesti. Agrarna zakonodaja po prvi svetovni vojni namreË ni omenjala veleposesti, ki ga je imela v lasti Cerkev. Namen agrarne reforme je bil odpraviti oblike zemljiškoposestnih odnosov, ki so nastali po letu 1848 iz zemljiške odveze. Površina zemljišËa, ki je bila nad zemljiškim maksimumom, je bila razlašËena, vendar se ni razdelila v zasebno last, ampak v zakup. Pomanjkanje zainteresiranosti za izvajanje agrarne reforme kaže dejstvo, da je nova oblast po prvi svetovni vojni želela z obljubami o agrarni reformi pomiriti nezadovoljno kmeËko ljudstvo, zato so bile obljube o agrarni reformi le sredstvo za pomiritev razmer in pridobivanja volilnih glasov. Leto zatem, 2. avgusta leta 1922, Slovensko planinsko društvo ponovno zaprosi Stolni kapitelj za odobritev kupne pogodbe za nakup Okrešlja z garancijo, da so dobili informacijo pri glavnem referentu ministrstva za agrarno reformo, da ≈…kupna pogodba ne bo imela nobenega škodljivega vpliva pri izvršitvi agrarne reforme, ki pa je nasvetoval, da se v kupno pogodbo zapiše klavzula, da se pri izvršitvi agrarne reforme ta parcela ne sme vraËunati v maksimum grašËine«,

Tabla Narodni park Logarska dolina ∑ Okreπelj. Foto: Tomaæ PoliËnik. Tomaž PoliËnik se je po študiju gozdarstva na Oddelku za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire na Biotehniški fakulteti v Ljubljani zaposlil na Savinjsko-©aleški obmoËni razvojni agenciji. Agencija se ukvarja s spodbujanjem in usklajevanjem razvojnih projektov na regijski in evropski ravni. Kot projektni partner se ukvarja z vodenjem in usklajevanjem projekta na podroËju obnovljivih virov energije. Sodeluje tudi v projektni skupini pristopa Leader, kjer želijo preko projekta SolËavski gorski les prikazati lastnosti in uporabnost solËavskega lesa. »lanek je izvleËek diplomskega dela. Mentor je bil prof. dr. Peter Skoberne.

Ta dogodek je bil v zgodovini slovenskega varstva narave po krivici zanemarjen in skoraj pozabljen. ©e vedno niso v celoti osvetljene vse okolišËine, ki so pobudile in omogoËile to pomembno dejanje. Imamo pa znanih nekaj dokumentov, iz katerih je mogoËe na grobo sestaviti zaËasno podobo, ki jo ponujamo raziskovalcem zgodovinarjem v nadaljnjo obdelavo.« PoliËnikov Ëlanek osvetljuje prav te doslej neznane okoliπËine. Rinke. Pogled z Okreπlja. Foto: Marko Slapnik. Oroæen,Literatura:Janko, 1963: Zgodovina planinskega druπtva Celje. Tipkopis. 11 str. PoliËnik, Tomaž, 2008: Zgodovinsko ozadje odkupa Logarske doline - Okrešlja za narodni park. Diplomsko delo. Univerza v Ljubljani. 63 str.

122 ■ Proteus 72/3 • November 2009Varstvo narave • Okrešelj ∑ odkup z naravovarstvenimi motivi? vendar pa se Stolni kapitelj na to prošnjo ni odKozval.so bile nejasnosti glede izvajanja agrarne reforme odpravljene, so z dnem 12. aprila leta 1931 ponovno sestavili kupno pogodbo za odkup obmoËja Okrešlja. S strani ljubljanske nadškofije je bila podpisana 29. aprila leta 1931. Pogodbo sta podpisala Fran Tiller, tedanji naËelnik Savinjske podružnice, in škof dr. Gregorij Rožman. Pogodbo je overovil notar v Ljubljani Mate Hafner. Z odkupovanjem zemljišË v Logarski dolini pred prvo svetovno vojno je Savinjska podružnica želela ohraniti lastništvo slovenske zemlje v slovenskih rokah. Sama ideja o odkupu Okrešlja pa sega že v konec 19. stoletja, vendar takrat ljubljanska škofija zemljišËa ni želela prodati. Prvotni motiv odkupa obmoËja Okrešlja torej ni bil naravovarstven, ampak narodnosten. Naravovarstvene težnje so se pokazale šele po odkupu leta 1931, ko so se Ëlani Savinjske podružnice Slovenskega planinskega društva prizadevali za ureditev naravnega parka, kasneje, z izidom uredbe o narodnih parkih leta 1938, pa so želeli na tem obmoËju ustanoviti narodni park. Opomba uredništva. Bralke in bralce velja opozoriti, da je Stane Peterlin v Koledarju Mohorjeve družbe za leto 1994 (str. 43-45) objavil prispevek Narodni park Logarska dolina ∑ Okrešelj. Nekaj dokumentarnih drobcev iz let 1931-1932. V njem je povzel vsebino kupne pogodbe iz leta 1931 in objavil faksimile njenih pomembnejπih delov, v uvodu pa je πe zapisal: ≈V napetem ozraËju osamosvajanja naše države nam je leta 1991 ‚ušlo’ proslavljanje 60-letnice nastajanja ‚Narodnega parka Logarska dolina ∑ Okrešelj’: prvega ozemlja na obmoËju Slovenije, ki je bilo kupljeno za namene varstva narave in za javno uživanje.

123Odboj svetlobe na Ljubljanici • Fizika Odboj svetlobe na Ljubljanici Hans-Joachim Schlichting Nobeno zglajeno ali prozorno telo ne more pokazati na sebi sence kakega predmeta, to ugotovimo po sencah mostov nad rekami, ki jih lahko opazimo samo, Ëe je voda motna. Leonardo da Vinci (1452-1519)

124 ■ Proteus 72/3 • November 2009Fizika • Odboj svetlobe na Ljubljanici Pogled pod ljubljanske mostove razkrije presenetljivo igro razpršenega in zrcalnega odboja. Marsikoga bo malo zmedlo, ko bo opazoval fotografijo. Od kod izvira njena zagonetnost? Kot nas pouËi Leonardovo spoznanje, je vzrok motna voda. Vendar velja to samo za del Obiskovalecuganke. slovenskega glavnega mesta stoji s hrbtom proti Soncu na prvem od treh mostov Ëez Ljubljanico. Objektiv

Slika na prejπnji strani: Lepi so tudi zrcalni odboji. Pravo preseneËenje pa lahko povzroËi preplet zrcalnega in razpršenega odboja. Slika kaže pogled na poletno Ljubljanico, Ëez katero se boËijo trije mostovi.

Foto: Hans∑Joachim Schlichting. Prav tako vredno pogleda, a manj zagonetno: trije originali. Foto: Hans∑Joachim Schlichting.

Avtor: Hans∑Joachim Schlichting.

Skica pojavov na fotografiji na strani 123.

Obe vrsti odboja se prepleteta v zanimivih pojavih. Na obmoËju, obsijanem od Sonca (d) pod lokom drugega mostu, prevlada razpršeni odboj. Od tu se v oËi opazovalca zrcalno odbije le svetloba, ki izvira od spodnjega dela drugega mostnega loka. Pretežni del tega pa leži v temi. ©ele onstran njega (f), torej v senci drugega mostu, dospe svetloba z ograje tretjega mostu in z neba - odbita zrcalno ∑ do leËe kamere. Gladina Ljubljanice odbija svetlobo teh svetlih predmetov celo v živih barvah. Samo v (e), kamor ravno še naravnost sije Sonce, se zrcalni in razpršeni odboj razpoznavno sestavita. Zato tam zvodenijo barve, o Ëemer priËa svetlejša nebesna modrina. Zelo temno pa deluje v primerjavi nebo v ospredju (a). Ali ne bi priËakovali, da bi se po svetlosti in barvi ujemalo s senËnim delom (f)? Ne. Ker se v ozadju zrcalno odbije vodoravna svetloba z neba, v ospredju pa svetloba iz bližine zenita. »e pogledamo v višini obzorja, je ozraËje okoli štiridesetkrat debelejše kot pri pogledu navzgor. Ustrezno veË bele sipane svetlobe lahko priËakujemo iz te smeri. Poleg tega voda pri navpiËnem vpadu zadrži veË svetlobe kot pri položnem. Koliko, lahko ocenimo po odbiti sliki mostnega loka (b). Ta se pokaže skoraj v originalnih barvah, Ëeprav je neposredna slika loka (g) moËno preosvetljena. Za lep motiv bi seveda zadostovala tudi Ëista voda. Zrcalne slike, ki imajo tukaj nazobËane robove, bi bile boljše, Ëe gladina vode ne bila nemirna. A potem bi ostalo manj za razmišljanje.Hans-Joachim Schlichting je profesor in direktor Inštituta za didaktiko fizike Univerze v Münstru.

125Odboj svetlobe na Ljubljanici • Fizika kamere je usmerjen na vodno gladino pod drugim mostom. Vidi presenetljivo igro senc, ki ga zgoraj omejuje preosvetljeni lok drugega mostu (g na risbi), spodaj (b) pa njegov odboj na Ljubljanici (nemško Laibach).

OËitno zelenkaste snovi, ki lebdijo pod gladino, sonËno svetlobo odbijajo razpršeno, se pravi, da jo sipajo na vse strani. Tam, kjer prvi most in njegova ograja zastrejo sonËno svetlobo, izrežejo iz svetlobe vrzeli s svojo obliko in nastane v motni vodi obris sence (c). Svojo vlogo pa ima tudi zrcalni odboj, ki prevlada, Ëe so zrcaljeni predmeti dovolj svetli. Zanj velja, da je vpadni kot, s katerim svetloba zadene gladino, enak odbojnemu kotu.

»lanek Trübe Aussichten? Nicht nur je izšel junija leta 2009 v reviji Spektrum der Wissenschaft. Nanj je uredništvo opozoril akademik profesor Zvonimir Devidé iz Zagreba. Profesor Schlichting in založba Spektrum der Wissenschaft sta ljubeznivo dovolila objavo prevoda. »lanek je prevedel Janez Strnad.

126 ■ Proteus 72/3 • November 2009Nobelova nagrada za fiziko • Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 Polovico letošnje Nobelove nagrade za fiziko je dobil Charles K. Kao za ≈prelomne dosežke s prenosom svetlobe po vlaknih za optiËne komunikacije«, drugo polovico pa sta si razdelila Willard S. Boyle in George E. Smith za ≈izum slikovnega polprevodniškega vezja CCD«. Prva polovica nagrade zadeva prenos sporoËil. Najbolj domaËe nam je to pri telefoniranju ali poslušanju radia. Zvok naložimo na osnovne valove z veliko frekvenco. Nemoteni osnovni valovi ne prenašajo sporoËil. Zato spreminjamo izdatnost srednjih ali frekvenco ultrakratkih osnovnih valov. Vsaka možnost za prenos, kanal, pri telefoniranju ali na radiu zahteva frekvenËni pas s širino od 10 tisoË do 200 tisoË nihajev na sekundo. Podobno je pri televiziji, le da ta kanal zahteva širši pas 20 milijonov nihajev na sekundo. Iz tega izhaja, da so za prenos pripravnejši valovi z veËjo frekvenco. Postopno so od valov z valovno dolžino veË sto metrov in frekvenco veË milijonov nihajev na sekundo prešli na centimetrske valove s frekvenco nekaj deset milijard nihajev na sekundo. Tako kratke valove zrak razmeroma slabo prevaja, zato jih vodijo po valovnih vodnikih. To so kovinske cevi s pravokotnim ali krožnim presekom, ki so na notranji strani prevleËene s kovino, ki dobro prevaja elektriko. Po takem vodniku potuje valovanje z eno od lastnih frekvenc, ki so znaËilne za obliko in velikost preseka. InfrardeËa in vidna svetloba imata manjšo valovno dolžino in veËjo frekvenco kot radijski valovi. Ali bi ju bilo mogoËe uporabiti za prenos sporoËil? V 19. stoletju so ugotovili, da je svetlobo mogoËe voditi po vodnih curkih in steklenih palicah. Po gosti prozorni snovi svetloba potuje poËasneje kot po zraku, snov ima namreË veËji lomni koliËnik kot zrak. Pri prehodu iz goste snovi v zrak se svetloba ne lomi, ampak se popolnoma odbije po odbojnem zakonu, Ëe je vpadni kot, to je kot med vpadnim žarkom in pravokotnico na mejo, veËji od mejnega kota. Zaradi popolnega odboja svetloba ostane v vodnem curku ali stekleni palici, Ëe nista preveË ukrivljena. Leta 1931 so zaËeli na veliko izdelovati steklena vlakna. ©est let zatem se je pojavila zamisel o steklenih vlaknih z oblogo iz stekla z manjšim lomnim koliËnikom. UresniËili so jo leta 1951. V teh vlaknih ne pride do popolnega odboja na površju, ampak se valovanje postopno odbija v oblogi s spremenljivim lomnim koliËnikom. Spoznali so, da lahko vlakno

Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 Janez Strnad Charles Kuen Kao je bil rojen leta 1933 v ©anghaju. Leta 1948 se je družina preselila v Hong Kong, kjer je obiskoval srednjo šolo. Nato je na današnji greenwiški univerzi študiral elektrotehniko in si diplomo pridobil na londonski univerzi. Leta 1965 je postal doktor elektrotehnike na Imperialnem koledžu v Londonu. Ob tem je delal v raziskovalnem laboratoriju družbe Standard Telephones and Cables. Leta 1879 je prešel na kitajsko univerzo v Hong Kongu in na njej ustanovil elektrotehniški oddelek. Leta 1974 je odšel v Združene države Amerike in tam delal pri raznih industrijskih družbah ter ob tem deloval kot profesor na univerzi Yale. Med letoma 1976 in 1996 je bil podkancler univerze v Hong Kongu. Poleg Nobelove nagrade je dobil veliko nagrad in medalj: osem ameriških, štiri angleške, po dve japonski in hongkonški ter švedsko in italijansko. Upokojil se je leta 1996. Živi med Združenimi državami Amerike in Hong Kongom ter ima angleško in ameriško državljanstvo. Vir: www.nobelprize.org.

George Elwood Smith je bil rojen leta 1930 v White Plainsu v Združenih državah Amerike. Med vojno je služil v ameriški nornarici. Po vojni je študiral na pensilvanski univerzi in leta 1959 doktoriral iz fizike na Ëikaški univerzi. Do leta 1986 je bil zaposlen v Bellovih laboratorijih. Vodil je raziskovanja laserjev in polprevodnikov. Skupaj z Boylom sta dobila Franklinovo medaljo in nagrado Inštituta elektriËnih in elektronskih inženirjev. Skupaj z njim sta v prostem Ëasu veliko jadrala. Po upokojitvi je z ženo objadral svet. Vir: www.nobelprize.org.

127Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 • Nobelova nagrada za fiziko

vodi valovanje z eno samo lastno frekvenco ali z veË takimi Charlesfrekvencami.K.Kao, ki je delal pri telefonski in kabelski družbi v angleškem Harlowu, je leta 1966 na znanstvenem sestanku v Londonu opisal ≈optiËni valovni vodnik«, ki lahko prenese toliko podatkov ≈kot 200 televizijskih kanalov ali veË kot 200 tisoË telefonskih kanalov«. Svoja stališËa je zastopal zavzeto in prepriËljivo. Sredi tega leta sta on in teoretik George Hockham v Ëlanku obravnavala svetlobne vodnike iz prozornih izolatorjev. Podrobno sta obdelala njihove lastnosti ter v ≈vlaknih s plastno zgradbo steklaste snovi« prepoznala novo možnost za prenos sporoËil. Napovedala sta, da bo z njimi mogoËe prenašati veliko sporoËil in da bodo poceni. Ugotovila sta, da vodnik slabo prepušËa svetlobo zaradi neËistoË, predvsem ionov železa. Preden bodo vlakna postala uporabna za prenos sporoËil, bodo morali izdelati veliko bolj prepustna vlakna. 20 metrov dolg odsek bo moral prepustiti vsaj 90 odstotkov vpadnega energijskega toka. Tedanja vlakna pa so ga prepustila le en odstotek. Omenimo, da prepusti 40 metrov dolg vodnik 0,9 krat 0,9 = 0,81 energijskega toka, Ëe ga prepusti 20-metrski 0,9. Kao in trije novi sodelavci so v Ëlanku leta 1968 in v dveh Ëlankih naslednjega leta poroËali o oslabitvi energijskega toka v steklenih vlaknih in vlaknih iz drugih snovi. Ugotovili so, da je za svetlobne vodnike najpripravnejši nekristalni kremen. Pozneje so zaËeli uporabljati kremenova vlakna z malenkost manjšim lomnim koliËnikom ob površju, na primer vlakna s primesjo titana ali pozneje germanija v jedru in s Ëistim kremenom ob površju. Danes veliko uporabljajo vlakna, ki prenašajo valovanje z eno samo lastno frekvenco. Najprej so prenašali svetlobo v vidnem obmoËju. Potem so ugotovili, da je ugodneje prenašati infrardeËo svetlobo. Najugodnejše je ≈okno« okoli valovne dolžine 1,525 tisoËin Willard Sterling Boyle je bil rojen leta 1924 v Amherstu v Kanadi. Do štirinajstega leta ga je pouËevala mati, nato je konËal koledž v Montrealu. Leta 1943 je vstopil v Kraljevo kanadsko mornarico. Po vojni je študiral na univerzi McGill in na njej leta 1947 diplomiral, leta 1948 magistriral in leta 1950 doktoriral iz fizike. Nato je eno leto delal v kanadskem laboratoriju in dve leti pouËeval na koledžu. Leta 1953 je postal sodelavec Bellovih laboratorijev na Murraz Hillu, kjer je razvijal laserje in polprevodnike. Med letoma 1962 in 1964 je sodeloval pri naËrtu Apollo, v okviru katerega je izbral mesta pristankov na Luni. Upokojil se je leta 1973. Ima kanadsko in ameriško državljanstvo. Vir: www.nobelprize.org.

128 ■ Proteus 72/3 • November 2009Nobelova nagrada za fiziko • Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 milimetra. Prepustnost, ki je bila v zaËetku še slaba, so nenehno izboljševali. Sedanja vlakna, ki prenašajo eno samo lastno frekvenco, prepustijo 99,7 odstotka energijskega toka na kilometer pri navedeni valovni dolžini. OptiËna vlakna za veË lastnih frekvenc prepušËajo signal malenkost slabše. Po enem vlaknu lahko poteka hkrati veË sto tisoË telefonskih pogovorov, Ëe signale na poseben naËin obdelajo. Leta 1988 so položili prvi Ëezatlantski optiËni kabel, zdaj jih deluje že veË. S takšnimi kabli je povezan ves svet. Brez njih tudi ne bi bilo svetovnega spleta. Hiter razvoj ne bi bil mogoË, Ëe ne bi vzporedno razvili drugih naprav. V šestdesetih letih prejšnjega stoletja so se pojavili laserji, ki so sevali zelo ozek, zelo enobarven in zelo moËan curek svetlobe. Charles Townsend, Nikolaj G. Basov in Aleksander M. Prohorov so leta 1964 dobili Nobelovo nagrado za ≈temeljno delo na podroËju kvantne elektronike, ki je omogoËilo izdelavo oscilatorjev in ojaËevalnikov na naËelu maserja in laserja«. Prvi polprevodniški laserji so delovali v sunkih, in to le, Ëe so jih hladili. Pomanjkljivostim so se izognili s heterostrukturami, v katerih se lastnosti plasti v laserju spreminjajo s krajem. Herbert Krömer in Žores Alferov sta leta 2000 dobila polovico Nobelove nagrade za ≈razvoj polprevodniških heterostruktur, ki jih uporabljajo v hitri in optiËni elektroniki«. Druga polovica nagrade je povezana z naËinom, kako dobimo sliko in kaj z njo poËnemo. Elektronski del Bellovih laboratorijev sta sestavljala oddelek za polprevodniške naprave in oddelek za vse druge naprave, tudi magnetne. Prvega je vodil Boyle in v njem je bil Smith naËelnik odseka. V skrbi, da bi prvi oddelek ne zaostal za drugim, sta se Boyle in Smith jeseni leta 1969 sestala in v manj kot uri skovala naËrt, ki je pripeljal do slikovne naprave. Sprva sta želela izdelati elektronsko razliËico magnetnega raËunalniškega pomnilnika. Kmalu pa so ugotovili, da je z napravo mogoËe dobiti slike v elektronski obliki in da je v tem neprekosljiva. Uporabila sta tehniko MOS, v kateri polprevodniške naprave sestavljajo kovina, oksid in polprevodnik. Osnovni sestavni del je silicijeva plošËica - Ëip. PlošËico prevleËejo z zelo tanko plastjo silicijevega dioksida kot izolatorja. Nanjo naparijo aluminijeve elektrode, pod njo pa je najprej tanka plast polprevodnika n, to je silicija z dodatkom sledi petvalentnega fosforja, in pod to polprevodnik p, to je silicij z dodatkom sledi trivalentnega bora. V polprevodniku n prevladujejo negativni elektroni in se po njem gibljejo skoraj kot prosti. V polprevodniku p prevladujejo pozitivne vrzeli in se po njem gibljejo skoraj kot proste. Vrzel je primanjkljaj elektrona v množici energijskih stanj, ki so vsa zasedena z elektroni.

Vir: fiber#Optical_fiber_communication.http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_

TipiËno vlakno, ki prenaša eno samo lastno frekvenco, ima jedro s premerom 8 tisoËin milimetra, oblogo s spremenljivim lomnim koliËnikom s premerom 115 tisoËin milimetra in dvoplastno primarno zašËito s premeroma 250 tisoËin milimetra in 400 tisoËin milimetra. Jedro optiËnega vlakna, ki prenaša veË lastnih frekvenc, je debelejše.

Poenostavljen presek skozi polprevodniško slikovno napravo: aluminijeve elektrode 1, 0,12 tisoËine milimetra debela plast silicijevega dioksida 2, 20 do 30 tisoËin milimetra debela plast polprevodnika n z elektroni 3, obmoËje polprevodnika p z vrzelmi 4, osnova plošËice 5. Izdelava polprevodniške naprave je precej zahtevna. Risba po predlogi: Janja Benedik.

3 4 5

129Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 • Nobelova nagrada za fiziko

V fotocelici, ki izkorišËa fotoefekt na tanki kovinski katodi v vakuumu, je potrebnih v povpreËju vsaj pet fotonov, da se sprosti en elektron, v slikovni napravi pa pet fotonov sprosti do štiri elektrone. V fotografski plošËi in oËesu zaznamo kveËjemu vsak deseti foton. Spodnja vrsta elementov na delu plošËice, ki ni obËutljiv za svetlobo, je register. Na njegovi levi strani je ojaËevalnik za merjenje naboja. S ponavljajoËo se spremenljivo zunanjo napetostjo korak za korakom premikamo naboje v registru proti levi, da jih ojaËevalnik po vrsti izmeri. Premikanje nabojev nas spomni na vrsto ljudi, ki si podajajo vedra z vodo.

Ta sestava delov in elektriËnih napetosti med njimi tvori množico majhnih slikovnih elementov - pikslov -, urejenih v kvadratno mrežo. Najbolje si je predstavljati plošËico na tabli pred seboj. Aluminijeve elektrode ∑ vrata - teËejo v vodoravni smeri in doloËajo vrste elementov. V navpiËni smeri teËejo zapore silicijevega dioksida, doloËajo stolpce - kanale - in prepreËujejo, da bi naboj iz kanala odtekel v sosednji kanal na levi ali desni. Za doloËen Ëas na plošËico skozi zbiralno leËo preslikamo predmet. Obroki energije v svetlobi - fotoni - v elementu v plasti polprevodnika n sprostijo elektrone, ki so bili doslej vezani. »im veËja gostota svetlobnega toka zadene element, tem veË se v njem nabere elektronov in tem veËji je njihov naboj. Ko se sprosti elektron, nastane tudi vrzel, ki pa odtava na obmoËje p in ne sodeluje v nadaljnji igri. Pojav spominja na fotoefekt, pri katerem kratkovalovna svetloba izbije elektrone iz kovine. V polprevodniku pa ima pojav svoje posebnosti. Za sprostitev elektrona je potrebna v povpreËju veliko manjša energija kot pri fotoefektu na površju kovine.

opticallaureates/index.html,http://nobelprize.org/nobel_prizes/TworevolutionarytechnologiesStrnad,J.,2000:Polprevodniškaslikov-nanaprava.Presek,28(1):10.Poenostavljenashemapolprevodniškeslikovnenapravekaževrsteslikovnihelementovinstolpcekanalov.SpodnjavrstajeregisterzojaËevalnikomA/Dnalevi.OjaËevalnikmerinabojsli-kovnihelementovinpritemsoËasneanalognepodatkespremenivurejenoËasovnovrstodiskretnih,številskihpo-datkov.

Vir: www.nobelprize.org. Risba po predlogi: Janja Benedik.

Amelio,Viri: G. F., 1974: Charge coupled devices. Scientific American, 230 (2): 23.

130 ■ Proteus 72/3 • November 2009Nobelova nagrada za fiziko • Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009

Ko se elementi registra izpraznijo, se naboji po kanalih premaknejo za vrsto navzdol. Zopet ojaËevalnik po vrsti izmeri naboje v registru. Postopek se ponavlja, dokler niso izmerjeni naboji vseh slikovnih elementov. Trenutek, v katerem pride kak element na vrsto pri merjenju naboja, je odvisen od njegove lege na plošËici. Potem ko v elementih ni veË nabojev, lahko plošËico znova osvetlimo in postopek ponovimo. Naboj iz slikovnega elementa v sosednji element premaknemo v želeni smeri s sklopitvijo nabojev. Od tod ime ≈naprava na sklopitev nabojev«, charge-coupled device, CCD. Barvne slike dobimo, Ëe dva v kvadratni skupini štirih elementov opremimo s filtrom, ki prepušËa zeleno sestavino, enega s filtrom za modro in enega s filtrom za rdeËo sestavino. Slikovne naprave z diagonalo od treh milimetrov do dobrih dveh centimetrov vsebujejo do 2048 krat 2048 slikovnih elementov. Vsak od njih meri 10 tisoËin milimetra v premeru, v skrajnem primeru desetkrat manj. Te naprave so veliko obËutljivejše kot drugi merilniki svetlobe in zaznajo svetlobo s širokega pasu frekvenc. Podatke iz njih je mogoËe neposredno voditi na raËunalnik, jih obdelati, shraniti in zopet priklicati. Fotografske plošËe pa so lahko do desetkrat veËje in vsebujejo manjša in gosteje razporejena za svetlobo obËutljiva Polprevodniškezrnca. slikovne naprave najveË uporabljajo v astronomiji. Z njimi dobijo z manjšimi teleskopi slike, kot jih je bilo s fotografskimi plošËami mogoËe dobiti le z najveËjimi, ali z enakimi teleskopi slike v veliko krajšem Ëasu. Potrebna pa je dokaj zahtevna raËunalniška oprema, strojna in programska. Polprevodniške slikovne naprave sprejemajo in dalje prenašajo slike na umetnih satelitih, na primer na vesoljskem teleskopu Hubble, vesoljskih sondah in napravah, ki so pristale na Marsu. Z njimi zdravniki preiskujejo telesne votline in si pomagajo pri operacijah. Uporabljajo jih tudi v televizijskih snemalnih kamerah. Veliko jih uporabljajo v

Profesorju doktorju Miroslavu Kališniku v spomin • V spomin doktorju Miroslavu Kališniku v spomin

Profesorju

131Nobelova nagrada za fiziko za leto 2009 • Nobelova nagrada za fiziko digitalnih fotografskih aparatih, ki so že skoraj popolnoma izpodrinili obiËajno fotografijo.

8. aprila 1927 - 10. marca 2009

NihËe izmed kolegov in sodelavcev Inštituta za histologijo in embriologijo Medicinske fakultete ni mogel verjeti, da smo se na pragu pomladi, sredi meseca marca letos, resniËno poslovili od našega spoštovanega profesorja. Ves Ëas se nam zdi, da profesor Kališnik ni nikoli zares odšel, kakor tudi ni, kljub upokojitvi, nikoli zares zapustil našega inštituta. Ves Ëas je delal neumorno, z neverjetno voljo in vztrajnostjo, dokler mu ni zahrbtna zloËesta bolezen pretrgala življenjsko pot. Profesorju Kališniku pripada v slovenski medicini posebno mesto, mesto neverjetnega uËitelja in pedagoga, pokonËnega Ëloveka z izjemnim Ëutom za praviËnost in poštenje. Te vrline so ga spremljale že od same mladosti, ki jo je preživel v ljubeËi umetniški družini v Vidmu ob Savi, kjer se je rodil 8. aprila leta 1927. Po konËani gimnaziji se je odloËil za študij medicine, kjer je že zelo zgodaj obËutil poseben odnos do znanstvenoraziskovalnega dela in predajanja znanja mlajšim kolegom. Kot demonstrator in kasneje pomožni asistent se je že v Ëasu študija dejavno

K današnji svetovni povezavi z optiËnimi vlakni in uporabi polprevodniških slikovnih naprav so prispevali številni fiziki in tehniki v številnih univerzitetnih in industrijskih raziskovalnih ustanovah. Tu smo lahko omenili le najpomembnejše zadeve, v resnici je stvar bolj zapletena. Polprevodniška slikovna naprava CCD.

Na Univerzi v Ljubljani je bil v letih od 1991 do 1993 prorektor. Skušal je izboljšati razmere za uspešno pedagoško delo, ki bi moralo biti za uËitelje enako pomembno kot znanstvenoraziskovalno delo. Spodbudil je ustanovitev integriranega visokošolskega raËunalniškega sistema, ki naj bi zajemal

132 ■ Proteus 72/3 • November 2009V spomin • Profesorju doktorju Miroslavu Kališniku v spomin vkljuËil v delo na Inštitutu za histologijo in embriologijo, kjer je deloval vse do upokojitve in tudi kasneje ostal v svoji predstojniški pisarni kot zaslužni profesor. Skupaj s kolegi na Inštitutu za histologijo in embriologijo je zaËel v nekdanji skupni državi snovati sodobno Medicinsko fakulteto na Slovenskem. Iz tujine je prenesel testno sprotno preverjanje znanja in sodobna naËela raËunalniško uravnavanega pouka. Teorijo je prenesel v prakso na Inštitutu za histologijo in embriologijo. UËil je generacije slovenskih zdravnikov, zobozdravnikov, farmacevtov, medicinskih sester, rentgenskih tehnikov in športnikov. Izdal je šest uËbenikov in navodil za vaje pri predmetu Histologija in embriologija, ki še danes pomenijo temelj uËnega gradiva inštituta. Kot prvi na Medicinski fakulteti je uvedel teste znanja kot sredstvo za spodbujanje sprotnega študija pri študentih in za objektivno ocenjevanje znanja pri izpitih. Uvedel je raËunalniško analizo testnih rezultatov. Razvijal je teste znanja kot merske inštrumente in si ves Ëas prizadeval za njihovo Ëim veËjo veljavnost, zanesljivost, težavnost, obËutljivost in objektivnost. To metodologijo je razvijal tudi kot Ëlan in svetovalec Republiške maturitetne komisije in jo uveljavil kot novo pedagoško disciplino ∑ Profesoredukometrijo.Kališnikje ljubil življenje in naravo. Kot predsednik Prirodoslovnega društva Slovenije si je zlasti prizadeval za povezovanje vseh naravoslovnih društev. V ugledno društvo je prinesel svežega duha in nove pobude za razširitev dejavnosti. V Ëasu njegovega predsedovanja je izšla Zelena knjiga o ogroženosti okolja v Sloveniji , ki je postala prvo celovito poroËilo o stanju okolja. Sodeloval je tudi s poljudnoznanstveno revijo Proteus kot pisec prispevkov, Ëlan uredništva in sveta revije. Za Proteus je napisal 129 prispevkov razliËnih zvrsti, od vprašanj, kratkih vesti, novosti na raziskovalnem podroËju, knjižnih poroËil, biografskih zapisov, uvodnikov do tehtnih strokovnih Ëlankov. PoroËal je o novostih s podroËja raziskovalnega dela (endokrinologija, onkologija, stereologija, biostatistika), priljubljene teme so bila tudi vprašanja iz fiziologije in genetike Ëloveka, zdravstva in okolja, še posebej o škodljivosti kajenja. Kališnikovi prispevki so bili jedrnati, sveži, sistematiËni in angažirani, vedno je skrbel za doslednost in natanËnost strokovnega izrazja. Prispevek profesorja Kališnika k raziskovanju, pedagoškemu delu in naravoslovju je dobil potrditev s podelitvijo dveh državnih (jugoslovanskih) odlikovanj, Prirodoslovno društvo Slovenije ga je leta 1975 imenovalo za Ëastnega Ëlana, za sodelovanje pri Proteusu pa je leta 1986 prejel Grošljevo plaketo. Vsa leta svojega dejavnega delovanja kot profesor Medicinske fakultete je veË let vodil razliËne komisije za razvoj pegagoških metod in visokošolske didaktike ter ustanovil Društvo za visokošolsko didaktiko Univerze v Ljubljani. Ustanovil je Center za informatiko v biomedicini. Zagotavljal je kroženje biomedicinskih informacij med Slovenijo in svetom, in to v obeh smereh. Center je kasneje prerastel v Inštitut za biomedicinsko informatiko Medicinske fakultete v Ljubljani, ki ima danes tudi vlogo Vkatedre.nekdanji skupni državi je na razliËnih fakultetah predaval znanstvenoraziskovalno metodologijo dodiplomskim in podiplomskim študentom. Bil je gostujoËi profesor na številnih tujih univerzah. Kot mentor številnim magistrantom in doktorantom Medicinske fakultete v Ljubljani in drugih univerzitetnih središË v Jugoslaviji in svetu je prenašal svoje ideje na mlajše generacije znanstvenikov, raziskovalcev in zdravnikov.

V letih od 1991 do 1995, ko je postal predstojnik Inštituta za histologijo in embriologijo, je nadaljeval delo svojega predhodnika prof. dr. Radivoja Ozwalda in dejavno spodbujal znanstvenoraziskovalno delo, kliniËne specializacije na predkliniËnih inštitutih in povezovanje s kliniËno prakso. VkljuËil se je v delo Društva na srcu operiranih Slovenije in dejavno podprl idejo tretjega centra za zdravljenje bolezni srca in ožilja MC Medicor ∑ Izola. Z zbiranjem sredstev je bil udeležen v lastniški strukturi Sooblikovaldružbe.

je prvo slovensko medicinsko revijo Zdravstveni vestnik in bil od leta 1967 do leta 1980 njen urednik, od leta 1980 do leta 1988 pa glavni in odgovorni urednik. Sodeloval je pri Enciklopediji Slovenije kot urednik za podroËje medicine in farmacije in kot podpredsednik glavnega uredniškega odbora. Ne nazadnje je poleg neumornega dela v stroki velik del svojega prostega Ëasa posvetil posebnemu projektu ∑ ≈svoji veliki ljubezni« -, Slovenskemu medicinskemu slovarju . Projekt je z neverjetnim navdušenjem nastajal dolgih trideset let. Slovar je doživel tri izdaje in nedvomno pomeni spomenik slovenske medicinske literature. V dolgih letih svojega dela je dobil razliËna priznanja, enega zadnjih preteklo leto, in sicer nagrado za življenjsko delo na podroËju šolstva Republike Slovenije 2008.

133Profesorju doktorju Miroslavu Kališniku v spomin • V spomin

Za profesorjem Kališnikom ostaja delo neprecenljive vrednosti v slovenski medicini, v naših spominih pa bo živel kot osebnost, vredna neizmernega spoštovanja. Metka Zorc Pripis uredništva V Proteusu je bilo objavljenih veË prispevkov, ki so poËastili nekatere pomembne dogodke v življenju prof. dr. Miroslava Kališnika. Zaradi neizbrisnega osebnega peËata, ki ga je prof. dr. Kališnik vtisnil v delovanje Prirodoslovnega društva Slovenije in revije Proteus, velja osvežiti spomin na te zapise. Hubert Pehani, 1975: Nov Ëastni Ëlan Prirodoslovnega društva Slovenije: prof. dr. Miroslav Kališnik. Proteus, 38 (1): Hubert28-29.Pehani, 1987: Pogovor ob šestdesetletnici prof. dr. Miroslava Kališnika. Proteus, 49 (8): 291-292. Nada Pipan, 1997: 70 let profesorja dr. Miroslava Kališnika. Proteus, 60 (4): 177. Matjaž Mastnak, 2004: Pogovor z Miroslavom Kališnikom. Proteus, 66 (6): 244-249. Zvonka ZupaniË Slavec, Stane Peterlin, 2007: Osemdeset let profesorja dr. Miroslava Kališnika. Svojemu uËitelju ob prazniku. Proteus, 79 (4): 178-181.

študijski proces od vpisa do diplome ter omogoËal sprotni uvid v uËinkovitost pedagoškega dela. Uspešno je vodil komisijo za ponovno vkljuËitev Teološke fakultete v Univerzo v Ljubljani. Že na zaËetku svoje strokovne življenjske poti je ugotovil, kako pomembno je diagnosticiranje bolezenskih stanj s pomoËjo razliËnih novih histoloških metod in tehnik. Velik del svojega strokovnega dela je posvetil uvedbi nove metodologije v diagnosticiranje histoloških preparatov. Razvil je stereologijo kot temeljno in uporabno znanost, kot metodo, ki omogoËa natanËno opredelitev tkiv in organov ter razliËnih patoloških sprememb. Stereološko znanost je razširil v vsa histološka središËa nekdanje Jugoslavije, organiziral je številne mednarodne kongrese in simpozije, oblikoval revijo Stereologica Jugoslavica , ki je kasneje postala Acta Stereologica , uradno glasilo Mednarodnega društva za stereologijo, ISS. Ta Ëasopis se je kasneje preimenoval v revijo Image Analysis and Stereology, profesor Kališnik pa je postal njen Ëastni urednik. Po uspešni srËni operaciji pred šestnajstimi leti je svoje histološko znanje usmeril v raziskavo srËne mišice. Uvedel je tehniko stereološke analize biopsijskih vzorcev tkiva srca ter s tem v Sloveniji postavil temelje sodobne histološke diagnostike v kardiologiji.

Dušan Klenovšek - naravoslovec, naravovarstvenik in naravoslovni fotograf Hrvoje Teo OršaniË Veliki zali kobulËek. Foto: Duπan Klenovπek.

Foto: Duπan Klenovπek.

135Dušan Klenovšek - naravoslovec, naravovarstvenik in naravoslovni fotograf • Naravoslovna fotografija Dušan Klenovšek je naravoslovec iz Posavja. Pravzaprav je, zasluženo in brez pretiravanja, eden najboljših poznavalcev posavske flore in favne v tem trenutku. Ob vsaki najdbi ali opazovanju kake nove ali neznane oblike življenja nam dialog z Dušanom pomaga umestiti ≈najdbo« na pravo mesto. Njegovo znanje je plod predanosti svoji stroki in izraziti ljubezni do Narave. Dušan sodi med ljudi, ki z velikim pedagošk im Ëutom, znanjem, razumevanjem in soËutjem spodbujajo pozitivno stran Ëloveškega duha. Naravo pozna, tudi Ëuti jo in sliši njeno jeËanje pod bremenom ≈demokracije narašËajoËega bruto druæbenega proizvoda«. Njegove fotografije zato ne smemo gledati zgolj kot dokument nekega prostora in Ëasa, temveË kot klic in opozorilo o nujnosti zašËite. Nekateri deli Narave postajajo žal nebogljeni pred sodobno, predvsem k materializmu usmerjeno kulturo in možnostmi Ëloveka ... V fotografskotehniËnem smislu je samouk, kot so pravzaprav vsi naši naravoslovni fotografi. Svoje enkratno naravoslovno znanje dopolnjuje z obËutkom za skladnost in estetiko naravnih pojavov, ki jih njegovo izuËeno oko zazna in opazi. ©e posebej rad fotografira posebnosti …

Ob Dušanovih fotografijah se spomnimo nekaterih misli znanih mislecev, na primer filozofa Kanta, ki je dejal: ≈Spoštovanje lepega in živega v naravi je potrebno, ker brzda Ëlovekovo nagnjenje k razdejanju in ga pripravlja, da nekaj ljubi ne glede na korist, pa tudi prepreËuje, da bi se grozljivo ravnanje z živalmi lahko preneslo na ljudi,« ali Mahatme Gandhija, ki je pravil: ≈Zemlja z lahkoto zadovolji potrebe »loveka, ne pa Pohlepneža,« ali Alberta Einsteina, ki je dejal: ≈Poglej v globine Narave in vse boš razumel bolje.« »eladica in rjava æaba.

so po vrsti tudi izjemni zagovorniki narave. Verjetno zato, ker bolj kot ostali ljudje vidijo, spremljajo in doživljajo posledice najveËkrat nepotrebnih ali premalo okoljsko premišljenih posegov v prostor. Tudi Dušan ni izjema. Poklicno je povezan s podroËjem varstva narave, svoje strokovno znanje pa nadgrajuje na podiplomskem študiju varstva naravne dedišËine. Zimska preslica v dolini GraËnice. Foto: Duπan Klenovπek.

Opazovanje Dušanovih fotografij nas tudi vabi k premisleku o prostoru - neskonËnem in tako omejenem hkrati; o Ëasu - veËni in hitro minevajoËi razsežnosti; o Naravi sedanjosti - ujeti v prostor in Ëas, ujeti v preplet in primež Ëlovekovega pohlepa po njenih Naravoslovnidobrotah.fotografi

Ob stoletnici izida Kramerjeve monografije o Ljubljanskem barju je Slovenska matica leta 2005 pripravila posvet o Barju in prispevke objavila v svojem Glasniku (2005/2007, letnik 29-31, št. 1-3). Takrat se je rodila zamisel o pripravi nove monografije z opisom današnjega stanja ter pregledom poznavanja in raziskanosti Ljubljanskega barja. Vabilu urednika Jerneja PavšiËa se je odzvalo 25 avtorjev, ki so napisali enako število prispevkov. V zaËetku leta 2009 je založba Društvo Slovenska Matica javnosti predstavila monografijo Ljubljansko barje s podnaslovom Neživi svet, rastlinstvo, živalstvo, zgodovina in naravovarstvo ; leto izida je 2008. Knjiga velikega formata obsega 214 strani. Besedilo je vsebinsko zaokroženo v šestih poglavjih in ga smiselno dopolnjujejo številne barvne fotografije, slike in karte. Na ovitku je zanimiva fotomontaža jutranjega pogleda na Barje z griËem Sv. Lovrenca v ospredju. Izid knjige so podprli Ministrstvo za kulturo Republike Slovenije, Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije, Mestna obËina Ljubljana, Zavod Ivana Cankarja Vrhnika in obËine Borovnica, Brezovica, Ig, LogDragomer, ©kofljica in Vrhnika. Cena monografije je 39 evrov. Neživo naravo obravnavajo štirje prispevki. V geološkem pregledu (Jernej PavšiË) so opisane kamnine, njihov nastanek in fosilni ostanki predvsem z obrobja Barja in osamelcev, pojasnjena sta nastanek Barja in nastajanje šote. Ljubljansko barje je neloËljivo povezano z vodo, zato je opis površinskih voda, kraških izvirov, barjanskih oken in Podpeškega jezera zelo izËrpen (Mihael BrenËiË). Ob tem je predstavljena geološka zgradba sedimentov, omenjeni so hidromelioracijski posegi in obravnavani vodonosniki, ki so pomembna zaloga in vir pitne vode. ©otna tla in druge vrste tal Barja in osamelcev (Tomaž Prus) so predstavljena kot naravna dobrina z mnogimi pomembnimi funkcijami in so zaradi številnih dejavnikov, ki vplivajo na nastanek tal, zelo obËutljiva za veËje posege. Podnebje (LuËka Kajfež Bogataj) je opisano na podlagi interpolacij podatkov merilnih postaj zunaj Barja, razvoj podnebja v preteklosti pa na podlagi rezultatov pelodnih analiz sedimentov iz dveh vrtin. V pregledu rastlinskega sveta (Miloš Bartol) so omenjene mnoge znaËilne vrste, med njimi evropsko pomembna Loeselova grezovka in izumrla barjevka, ter njihova rastišËa, od ostankov visokega barja do degradiranih površin, na slednjih se vse pogosteje naseljujejo tujerodne vrste. PaleobotaniËne raziskave (Metka Culiberg) pojasnjujejo razvoj vegetacije in posredno podnebne raz-

137Ljubljansko barje • Nove knjige

Ljubljansko barje. Neživi svet, rastlinstvo, živalstvo, zgodovina in naravovarstvo

Razpiszatekmovanjeizznanjabiologije zasrednjeπolezaProteusovonagrado objavljamo na spletnih straneh www.proteus.si in www.zotks.si.

138 ■ Proteus 72/3 • November 2009Nove knjige • Ljubljansko barje mere od pleistocena dalje. Zanimive so tudi najdbe semen in plodov kulturnih in divje rastoËih vrst v arheoloških najdišËih, ki so jih gojili in se z njimi hranili kolišËarji. V monografiji je predstavljeno veËje število živalskih skupin. V prvem poglavju so obravnavani dnevni metulji (Rudi Verovnik), noËni metulji (Stanislav Gomboc), kobilice (Stanislav Gomboc, Blaž ©egula), mladoletnice (Gorazd UrbanËiË), stenice (Andrej Gogala), hrošËi (Al Vrezec), nekaj drugih žuželk - muhe, kaËji pastirji, Ëebele (Andrej Gogala) - in živalstvo prodišË in kraških izvirov (Anton Brancelj). Med številnimi vrstami, ki živijo na Barju, so omenjene znaËilne, vendar v nekaterih življenjskih prostorih redke, zavarovane ali evropsko pomembne. Drugo poglavje o živalih je pregled skupin vretenËarjev, rib (Meta Povž), dvoživk in plazilcev (Staša Tome), ptic (Davorin Tome), malih sesalcev (Boris Kryštufek), netopirjev (Maja Zagmajster), velikih sesalcev (Huber PotoËnik, Miha Krofel), vider (Marjana Hönigsfeld AdamiË) in sesalske favne v kolišËarski dobi (Borut Toškan). V primerjavi z nevretenËarji so v vsaki skupini, razen pri pticah in v zgodovinskem pregledu, omenjene skoraj vse vrste, ki jih najdemo na Barju ali v bližnjem zaledju. Na sedanjo podobo Ljubljanskega barja in mnoge izmed naravnih danosti je moËno vplival Ëlovek in ti vplivi segajo daleË v preteklost. V poglavju o zgodovini Barja nam del dogajanja razkrivata prispevka o kolišËarjih (Anton VelušËek) in o poselitvi do konca fevdalne dobe (Miha Preinfalk). ZakljuËni prispevek je razmišljanje o Barju kot naravni dedišËini (Boštjan Anko). Zakaj in kako sedaj in v prihodnosti ohranjati moËvirno ravnico južno od Ljubljane ob tako razliËnih, pogosto povsem nasprotujoËih interesih? Avtor kot ustrezno možnost vidi v ustanovitvi krajinskega parka, ki je bil sredi leta 2008 še v postopku sprejemanja. Takrat še ni bilo gotovo, kakšna bo odloËitev, vendar je kljub dvomom avtorja Vlada Republike Slovenije 9. oktobra leta 2008 sprejela odlok o njegovi ustanovitvi. Nedvomno bo s formalno ustanovitvijo krajinskega parka monografija postala pomembna strokovna podlaga za pripravo naËrtov upravljanja, še posebej zato, ker v vseh prispevkih avtorji opozarjajo na najbolj ogrožene vrste tal, organizme in njihova življenjska okolja. Omenjene so možnosti za dolgoroËno ohranjanje ali ob ustreznih ukrepih in naËinu gospodarjenja celo za izboljšanje razmer. Kljub velikemu številu avtorjev je besedilo uravnoteženo, tako po obsegu kot po vsebinski zasnovi prispevkov. Zgodba o življenju in zgodovini Barja je napisana privlaËno, z mnogimi zanimivimi opisi posameznih kamnin, tal in seveda organizmov, njihovih življenjskih zahtev ter naËinov vedenja. Ne dvomim, da bo pritegnila prav vsakega bralca, in skoraj si upam trditi, da bo veËina prijetno preseneËena nad izjemnim bogastvom, ki ga skriva sicer marsikje že moËno spremenjeno Ljubljansko barje. Vsekakor lahko pritrdimo uvodnim besedam Boštjana Žekša, ki pravi, ≈da moramo biti ponosni in sreËni, da imamo tak zaklad, in da moramo na Barje paziti in ga ohranjati zaradi bogastva žive in nežive narave in zaradi preživetja ljudi, ki žive na Barju ali na njegovem obrobju«. Andrej Seliškar

številki 72. letnika revije Proteus je Matjaž Kuntner predstavil prevod knjige Ernsta Mayrja Filozofija evolucije . Na prispevek, bolj natanËno, na njegovo mnenje o potrebi prevajanja izraza fitnes, je v uvodniku polemiziral urednik. Svoje mnenje je osnoval na podlagi prispevka biologa Roberta Triversa. Omenjenega dela sicer ne poznam, tako da res ne vem, v kakšnem kontekstu je pisal o upraviËenosti uporabe izraza fitnes. Mislim pa, da izraz razmnoževalna uspešnost, ki ga v zameno predlaga urednik, ne zajame celotnega pomena izraza fitnes. V ekologiji fitnes opisujemo kot relativen prispevek osebka ali populacije za nadaljevanje svoje vrste. Tega pa ne moremo opisati samo z razmnoževalnim uspehom ali s številom preživelih potomcev. Na fitnes namreË vpliva tudi umrljivost. Trije organizmi imajo lahko enako število preživelih potomcev in s tem enak razmnoževalni uspeh. A Ëe vsi potomci prvega poginejo, še preden se razmnožijo, in se vsi potomci drugega (ali vsaj eden) razmnožijo vsaj enkrat, potomci tretjega pa dvakrat v življenju, imajo starševski osebki razliËen fitnes. Prvi ima najnižjega (ker ima niËen doprinos ohranitvi vrste), drugi višjega in tretji najvišjega, saj je delež osebkov v populaciji, ki nosijo njegove gene, najveËji. Ko pa že pišem o fitnesu, še to. Podobno kakor Kuntner menim, da je izraz fitnes že tako ustaljen, da ga verjetno nima smisla spreminjati. Tudi zaradi pogoste uporabe izraza v vsakdanjem življenju. Razen seveda, Ëe se odloËimo, da moramo za vse imeti odgovarjajoËe slovenske izraze.« Pismo je v marsiËem morda znanilka neËesa, kar bi lahko imenovali strokovni dialog med bralkami in bralci ter pisci v reviji Proteus ∑ morda pa tudi med strokovnjaki. Ta dialog pa se vedno ∑ hoËeš noËeš ∑ izraža v jeziku in se jezika tudi dotika. Tega sem kot urednik zelo vesel, zelo vesel pa sem tudi, da lahko piscu pisma odgovorim ter morda še nekoliko jasneje predstavim in razložim svoja stališËa iz omenjenega uvodnika. V uvodniku sem zaradi omejenega prostora navedel samo del Triversovega problematiziranja strokovnega izraza fitnes. Ta izraz ima seveda (najmanj) dva pomena, ki ju je Trivers jezikovno preopisal kot razmnoževalna uspešnost in genetska uspešnost (zadnjega pomena in zanj po Triversu ustreznejšega strokovnega izraza v uvodniku nisem navajal, prav na ta drugi pomen izraza fitnes pa v svojem pismu opozarja prof. Tome). Najbolj zanimivo zame je bilo dejstvo, da je svetovno znani znanstvenik celo stran svojega znanstvenega Ëlanka namenil poglobljenemu razmišljanju o samem strokovnem izrazu in njegovi problematizaciji. Trivers je na podlagi tistega, kar izraz fitnes sploh pomeni, na podlagi razlage izraza fitnes torej, ugotovil, da se v sami besedi fitnes ti pomeni in te razlage ∑ Ëe nekoliko zaostreno zapišem - sploh ne zrcalijo oziroma se ne zrcalijo ustrezno. Zato je predlagal jezikovno in strokovno ustreznejša izraza. Sam izraz fitnes je v resnici ∑ metaforiËno povedano - samo škatla, na kateri niË ne piše, kaj se v njej skriva (ali drugaËe: kakšne pomene skriva v sebi), do njene vsebine pa imajo dostop samo posveËeni strokovnjaki. Nestrokovnjak o pomenih, ki jih ≈skriva« evolucijskobiološki izraz fitnes, niË ne ve, besedo fitnes pozna le v pomenu urjenja svojega telesa na napravah v ≈fitnes centrih«. Glavni problem strokovnih in znanstvenih izrazov je tako dvojen: strokovne in znanstvene razlage v njih na neki naËin pogosto ≈ne pridejo do besede«, prenos takih pogosto ≈praznih«, slabo pomenljivih in poslediËno slabo razumljivih izrazov v širšo družbo pa nima posebne vrednosti, saj taki izrazi ne omogoËajo ustreznega razumevanja znanstvenih spoznanj, ljudem pa prepreËujejo tudi ustrezno razumevanja sveta. Znanost mora imeti tudi širši družbeni pomen, tega pa lahko doseže le v razumljivem jeziku. Tomaž Sajovic

139Pisma bralcev Po dolgem Ëasu lahko zopet oživimo rubriko Pisma bralcev. Na uredništvo je namreË prispelo pismo prof. dr. Davorina Tometa s sledeËo ≈Vvsebino:prvi

Kadar govorimo o vodi na vesoljskih objektih in v vesolju, se moramo vedno spomniti na fazni diagram vode. Fazni diagram je tisti graf, ki nam pove, v kakšen agregatnem stanju je snov v doloËenih razmerah. Ko gledamo Luno, nas zanima, ali lahko na njej voda sploh obstaja. Hitro ugotovimo, da vode na Luni ne more biti. Na Lunini površini je namreË skoraj popolni brezzraËni prostor, temperature pa lahko na obsijanih predelih dosežejo tudi veË kot 100 stopinj Celzija. To pomeni sledeËe: Ëe bi na Luni poskušali zliti kozarec vode na tla, bi ta voda zelo hitro prešla v plinasto stanje in ker je Lunina gravitacija prešibka, da bi jo ujela, bi tudi zelo hitro pobegnila v vesolje. Vendar po to ni konec zgodbe, saj lahko voda kljub temu obstaja tudi na Luni, Ëe le najdemo obmoËje, kjer so temperature dovolj nizke. In prav s takšno idejo se je leta 1960 zaËelo iskanje vode na Luni. Tedaj je ameriški znanstvenik Harrison Brown ugotovil, da obstajajo na Luninih teËajih kraterji, v katere nikoli ne posije sonËna svetloba in so zato dovolj hladni, da bi lahko v njih obstajala voda. Seveda se moramo zavedati, da te vode nikakor ni veliko. Najdemo jo le v obliki posameznih molekul, ki so vezane v samih kristalih površinske kamnine. S tem dognanjem se je zaËelo iskanje vode na Luni. Danes že imamo zelo oprijemljive dokaze, da na Luni vsekakor obstaja voda oziroma vsaj hidroksilne molekule (OH).

Foto: NASA, ISRO.

©e preden pa si pogledamo zadnja odkritja, preletimo na hitro zgodovino iskanja vode na Luni. Odprave Apollo so v letih od 1969 do 1972 na Zemljo prinesle skoraj pol tone (381 kilogramov) Luninih kamnin. Analiza je pokazala, da ne vsebujejo nobenih sledov vode. Od takrat naprej je veljalo, da je Luna popolnoma suha, brez vode na površju. Pri tem pa se moramo zavedati, da so bile vse kamnine, ki so jih prinesle odprave Apollo, iz ekvatorialnih obmoËij. Ta so seveda najbolj obsijana, zato tudi ni bilo priËakovati, da bodo vsebovala vodo. Vendar pa je mnenje, da vode na Luni ni, obveljalo. Zato ne preseneËa, da ameriški

Voda na Luni Mirko Kokole

Podrobnejša slika Luninega površja, posnetega z M3. Levo povpreËna odbojnost in desno povpreËna odbojnost s superpozicijo signala molekul vode. Vidimo, kako je majhen komet izpod povrπja izkopal kamnine, ki vsebujejo vodo, in jih raztresel po okolici kraterja, ki ga je naredil.

140 ■ Proteus 72/3 • November 2009Naše nebo • Voda na Luni Luna, naš edini naravni satelit, je tako kot Zemlja sestavljena iz silikatnih kamnin. Geološko je popolnoma nedejavna in tudi nima ozraËja. Njeno površje sedaj preoblikujejo le še udarci posameznih kometov in velike temperaturne razlike. Te nastajajo zaradi zelo dolgega Luninega dneva, ki traja skoraj mesec zemeljskih dni.

141Voda na Luni • Naše nebo znanstveniki sploh niso upoštevali rezultatov, ki so jih prinesle ruske sonde Luna 16, 20 in 24 v letih od 1970 do 1976. Luna 24 je z Luninega površja na obmoËju Morja krize (Mare Crisium) izvrtala 170 gramov materiala in se vrnila na Zemljo. Preiskave so presenetljivo pokazale, da vzorci vsebujejo 0,1 odstotka masnega deleža vode. Zanimivo pa je, da so lansko leto ameriški znanstveniki objavili ponovno preiskavo kamnin iz odprave Apollo in ugotovili, da kamnine kljub vsemu vsebujejo delež vode približno 70 delcev na milijon. »e pa upoštevamo proces izgubljanja, ugotovimo, da je bil lahko delež vode v teh kamninah blizu 1.000 delcev na milijon, kar je zelo blizu rezultata sonde Luna 24 Prvi poskus ugotavljanja vode na Luni so znanstveniki opravili iz vesoljske sonde Clementine . Z radarjem, ki sicer ni bil namenjen za ta poskus, so obsijali obmoËja okoli Luninih teËajev in ugotovili, da bi lahko signal, ki so ga sprejemali na Zemlji, interpretirali tudi kot radijske valove, ki so se volumsko odbili na vodnem ledu. Velik problem tega poskusa pa je, da lahko enak signal dobimo tudi, Ëe je hrapavost površine ravno prava, in postopoma so se znanstveniki zaËele vedno bolj nagibati k tej razlagi. Ker radarskega signala, odbitega na ledu ali na hrapavi površini, nikakor ne moremo loËiti med seboj, je razprava, ali je sonda Clementine res prva odkrila vodo na Luni, še vedno odprta. Odpravi Clementine je leta 1994 sledila sonda Lunar Prospector (Lunin rudosledec). Z detekcijo nevtronov je poskušala ugotoviti prisotnost in koncentracijo vodikovih atomov na Luninem površju. Vodikovi atomi namreË moËno sipajo nevtrone, ki prihajajo iz notranjosti Lune, in tako lahko s štetjem nevtronov, ki pridejo skozi površje, ugotovimo prisotnost vodika, s tem pa tudi prisotnost vodnih molekul. Vodika namreË ne najdemo vezanega v kamninah. Z meritvami so ugotovili, da je koncentracija vodikovih atomov zares veËja na Luninih NajboljteËajih.oprijemljive in prepriËljive dokaze o obstoju vode na Luni pa smo dobili Ëisto nedavno s prve uspešne indijske vesoljske sonde Chandrayaan-1. Detektor Moon Mineralogy Mapper (Lunin mineraloπki kartograf) ali M3, ki je opazoval Lunino površje v infrardeËem delu elektromagnetnega sevanja približno 3 mikrometrov, za katerega je znaËilno, da v njem vidimo absorpcijsko Ërto vode. »rta je znaËilna za nihanje med atomom vodika in kisika. Karta, ki jo je naredil detektor, prepriËljivo kaže na veËjo koncentracijo vode na Luninih teËajih. Nazadnje se moramo ustaviti še pri vesoljski sondi LCROSS ( Lunar CRater Observation and Sensing Satelite − Satelit za opazovanje in merjenje Luninega kraterja), ki je svoje delo uspešno opravila 9. oktobra, ko je zadela Lunino površje najprej njena pogonska raketa Kentaver in nato še sama sonda. Slika prikazuje absorpcijsko sliko Luninega površja. Na levi strani je Lunin albedo v infrardeËi svetlobi, se pravi povpreËna odbojnost luninega površja v infrardeËi svetlobi. Na desni vidimo enak pogled, le da je tokrat svetloba omejena le na del elektromagnetnega spektra, v katerem zaznamo molekule vode oziroma minerale, v katerih so vezane molekule vode.

Foto: NASA, ISRO.

Voda na Luni Pogonska raketa je naredila krater in oblak materiala, skozi katerega je nato letela sonda. Zadetek pogonske rakete je bil sicer veliko manj veliËasten, kot so priËakovali, in ga tudi skozi najveËje zemeljske teleskope niso zaznali. Je pa sonda uspešno opravila svoje delo, saj so vsi inštrumenti delovali zelo zanesljivo in zajeli zelo veliko koliËino podatkov. Ker je podatkov ogromno, bomo na rezultate morali še nekaj Ëasa poËakati. Vsekakor pa smo lahko prepriËani, da v kraterju, v katerega se je zaletela sonda, ni zelo velike koliËine vode, saj bi jo takoj zaznali in o tem hitro obvestili javnost. Vsekakor pa bodo rezultati odprave zelo pomembni, saj nam bodo dali tudi mnogo drugih podatkov o Luninem površju in njegovi sestavi. Datum: 15. 11. 2009. »as: 21:00. Kraj: Ljubljana. Editorial Tomaž Sajovic Geophysics Centennial of the Discovery of the MohoroviËiÊ Discontinuity Andrej Gosar The Croatian seismologist Andrija MohoroviËiÊ discovered an important velocity discontinuity between the Earth’s crust and the mantle when he analyzed seismograms of the earthquake which occurred one hundred years ago (on 8 October 1909) in the Kolpa Valley. This boundary was later named the MohoroviËiÊ discontinuof Contents

Table

142 ■ Proteus 72/3 • November 2009Naše nebo •

In memoriam To Professor Miroslav Kališnik, PhD 8 April 1927 − 10 March 2009 Metka Zorc Nature photography Dušan Klenovšek − Naturalist, Conservationist and Nature Photographer Hrvoje Teo OršaniÊ New books Ljubljana Moor. Non-living world, flora, fauna, history and nature conservation Andrej Seliškar Readers’ letters Our sky Water on the Moon Mirko Kokole Table of Contents

A look under the Ljubljanica bridges reveals a stunning play of diffuse and specular reflection. A visitor to the Slovenian capital is standing with his back to the Sun on the first of the three bridges across the Ljubljanica. The camera lens is focused on the water surface under the second bridge. You can see an astonishing play of shadows that ends at the overexposed arch of the second bridge above, and below with its reflection on the Ljubljanica. Obviously the greenish substances floating under the surface reflect the sunlight diffusely, which means the light is scattered in all directions. Where the first bridge and its parapet block the sunlight they cut light gaps with their shape, thus creating an outline of its shadow in the turbid water. However, also the specular reflection plays a role here. It dominates when the objects reflected are bright enough. Here, the incident angle at which the light hits the surface equals the reflective angle. Both kinds of reflections interact in fascinating phenomena.

• 143 ity. He discovered two types of P and S wave arrivals at the epicentral distances between 300 and 720 km. The first arrivals visible on seismograms are Pn and Sn phases, which correspond to a longer, refracted, but faster path through the upper part of the mantle. Later Pg and Sg phases correspond to direct waves propagating only through the Earth’s crust, which is characterized by lower seismic velocities. Newer investigations have shown big differences in the depth of the MohoroviËiÊ discontinuity below Slovenia with some surprising jumps in transition zones.

Evolution Evolution of the Silver Sword or Darwin’s Legacy in Hawaii Marina Dermastia Hawaiian vegetation represents a true Darwin’s workshop of evolution. It extends from the lush tropical rainforest on the oldest island, Kauai, to the almost out of this world, black landscape dominated by volcanoes on Big Island at the other end of this island chain. Only occasionally and bashfully do plants take root in the cold lava on Big Island. However, there is something that all of the islands have in common − unique and unusual plants growing among those that are commonly known and were introduced to the island from elsewhere. Even a lay person cannot overlook the plants whose shoots take very different shapes on different islands. Despite this life-form diversity, they all have compact inflorescences (heads) − pseudanthiums. The silversword alliance comprises 30 perennial species in three endemic genera: Argyroxiphium , Dubautia and Wilkesia that represent an independent evolutionary line within the Asteraceae family (tribus Madiinae). The silversword alliance was named after its representative Silver Sword (Argyroxiphium sandwicense). In his notes on transmutations Darwin already correctly considered Hawaiian plants ideal for the study of evolution of plant forms and new species. The silversword alliance has a special place among these plants. Today we know that this alliance evolved by adaptive radiation in extremely diverse habitats of different Hawaiian islands and is a true Rosetta stone for understanding the origin of plant morphological diversity.

Physics Light Reflection on the Ljubljanica River Hans-Joachim Schlichting

Nature Conservation Okrešelj − a Nature Conservation Driven Acquisition? Tomaž PoliËnik In 1931 the Savinja branch of the Slovenian Alpine Society bought the Okrešelj area in the Logar Valley (Logarska dolina). It was supposed to be a nature conservation driven acquisition, as there were some subsequent efforts to establish a Logarska dolina − Okrešelj national park. However, the documentation shows that the original motives for the acquisition of Okrešelj had been of a different kind. By buying land in the Logar Valley before WW1 the Savinja branch tried to keep the ownership of Slovenian land in Slovenian hands. The very idea of the acquisition of Okrešelj dates into the end of the 19 th century, but the Ljubljana diocese refused to sell the land at the time. The original motive for the acquisition of the Okrešelj area was therefore not nature conservation, but preservation of national identity. It was not until the acquisition in 1931 that nature conservation tendencies came to the fore. That was when members of the Savinja branch of the Slovenian Alpine Society were trying to organize a national park. When the regulation on national parks was out in 1938 they were determined to establish a national part in this area.

Nobel Prize in Physics 2009 Nobel Prize in Physics Janez Strnad Half of this year’s Nobel Prize in physics went to Charles K. Kao for “groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication”. The other half was divided between Willard S. Boyle and George E. Smith “for the invention of an imaging semiconductor circuit − the CCD sensor”. The first half of the prize is about communication transmission, while the other has to do with the way we obtain an image and what we do with it.

■ Evolucija Evolucija srebrnega meËa ali Darwinova zapušËina na Havajih Rastlinstvo na Havajih pomeni pravo Darwinovo delavnico evolucije ∑ od bogatega tropskega deževnega gozda na najstarejšem Kauaiju do skoraj nezemeljsko puste, Ërne in z vulkanskimi kraterji razbrazdane pokrajine najmlajšega Velikega otoka na drugem koncu otoške verige. Med rastlinami, ki so nam poznane in so bile seveda na otoke prinešene, opazimo primerke edinstvenih in nenavadnih oblik. Med njimi tudi nepoznavalec ne more zgrešiti rastlin, ki imajo na razliËnih otokih zelo razliËno oblikovane poganjke. Kljub temu pa so vsem skupna glaviËasta socvetja košarnic ∑ koški. Gre za približno trideset vrst iz treh endemiËnih rodov: Argyroxiphium , Dubautia in Wilkesia , ki tvorijo samostojno evolucijsko linijo znotraj nebinovk (družina Asteraceae, tribus Madiinae). Gre za skupino srebrnega meËa, ki je svoje ime dobila po predstavniku srebrnem meËu (Argyroxiphium sandwicense). Kot je pravilno razmišljal že Darwin, so havajske rastline idealne za preuËevanje razvoja rastlinskih oblik in novih vrst. Med temi rastlinami ima skupina srebrnega meËa prav posebno mesto. Danes vemo, da se je ta skupina z adaptivno radiacijo razliËno razvijala v zelo razliËnih življenjskih prostorih posameznih havajskih otokov in je pravi kamen iz Rosette za razumevanje izvora rastlinske morfološke raznolikosti.

■

Geofizika Stoletnica odkritja MohoroviËiÊeve diskontinuitete MohoroviËiÊevo odkritje hitrostne diskontinuitete med Zemljino skorjo in plašËem je bilo zelo pomembno za nadaljnji razvoj seizmologije in geofizike. Pravi pomen tega odkritja se je pokazal šele mnogo pozneje, ko so v šestdesetih letih dvajsetega stoletja oblikovali teorijo tektonike plošË. Takrat so tudi spoznali, da je razumevanje globalnih tektonskih procesov kljuË za razumevanje geološke zgradbe strukturno zapletenih sistemov, kakršni so Alpe, Andi ali Himalaja. V iskanju energetskih virov in mineralnih surovin je Ëlovek posegal tudi vedno globlje v Zemljino skorjo. Hkrati je razvoj aktivnih geofizikalnih metod omogoËil, da so se po celem svetu zaËele intenzivne raziskave globokih delov skorje in strukture MohoroviËiÊeve diskontinuitete, ki trajajo še danes.