Cicho, huraganie!

Biologia, klimat, medycyna, eksperymenty, przyroda.
Awatar użytkownika
UFOWORLDNEWS
Weteran Infranin
Posty: 1363
Rejestracja: śr sty 28, 2009 2:27 pm
Kontakt:

Cicho, huraganie!

Post autor: UFOWORLDNEWS »



Już raz, pół wieku temu, Amerykanie próbowali uciszyć huragany. Bez skutku. Ostatnio tak im się dały we znaki, że znów chcą ruszyć na wojnę.



Pięć lat temu Bill Gates postanowił bliżej przyjrzeć się zmianom klimatu na Ziemi. Zapragnął pogłębić swoją wiedzę na ten temat. Uznał, że najlepiej będzie zwrócić się do ekspertów. O zaaranżowanie serii spotkań poprosił dwóch badaczy, których nazwiska można często zobaczyć pod artykułami w „Nature”, „Science” i innych czołowych czasopismach naukowych. Pierwszym był David Keith z Uniwersytetu w Calgary w Kanadzie, chemik atmosfery specjalizujący się w badaniach nad gazami cieplarnianymi, drugim - Ken Caldeira z Uniwersytetu Stanforda, geochemik zajmujący się obiegiem pierwiastków, przede wszystkim węgla, w środowisku przyrodniczym.

Obaj uczeni od lat interesują się technologiami schładzania klimatu za pomocą metod geoinżynierii. Choć nie są zwolennikami tego typu radykalnych interwencji, sądzą, że za jakiś czas mogą się one okazać konieczne. Ludzkość bowiem w niewielkim stopniu dba o redukcję emisji gazów cieplarnianych, czego najnowszym potwierdzeniem są dane opublikowane na początku grudnia w czasopiśmie „Nature Climate Change”. Według nich w 2010 roku w powietrze powędrowało 10 miliardów ton węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych. W ciągu dwóch dekad zwiększyliśmy tę emisję o połowę. W efekcie koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze jest najwyższa od co najmniej miliona lat. Za parę lat przekroczy poziom 400 ppm.

Część ludzi nie widzi powodu do niepokoju. Sądzą, że gazy cieplarniane nie zagrażają klimatowi, ponieważ podlega on głównie wpływowi Słońca i rządzi się własnym rytmem ochłodzeń i ociepleń. Wiele badań mówi jednak co innego - dwutlenek węgla ze źródeł antropogenicznych nasila efekt cieplarniany, co przekłada się na wzrosty temperatur. Istnieje zatem dość spore prawdopodobieństwo, że w przyszłości mogą się sprawdzić czarne scenariusze, a wtedy, chcąc nie chcąc, trzeba będzie interweniować. Keith i Caldeira nazywają tę niechcianą, ale możliwą ingerencję klimatycznym pogotowiem ratunkowym. - Nikt nie lubi go wzywać, ale czasem nie ma innego wyjścia - mówi drugi badacz.

Kiedy jest się Gatesem, można sobie zafundować prywatne lekcje u najlepszych. Keith i Caldeira, którzy stali się wpływowymi doradcami miliardera filantropa, przygotowali dla niego około tuzina seminariów z klimatologami, geofizykami, ekonomistami i ekspertami od energii. Były to wielogodzinne spotkania wypełnione dyskusją. Gates przychodził na każde przygotowany, zwykle po lekturze kilku podręczników. Nie chodziło tylko o zaspokojenie ciekawości. Właściciel Microsoftu, tak jak jego klimatyczni mentorzy, jest zdania, że globalne ocieplenie stanowi zagrożenie dla planety. Próbuje namówić Kongres do postawienia na czyste źródła energii. Stworzył grupę nacisku z innymi liderami biznesu, takimi jak Jeffrey Immelt, szef General Electric. Na razie jednak ta koalicja zdziałała niewiele.

Dlatego Gates zdecydował się finansować badania nad technologiami geoinżynieryjnymi. Caldeira i Keith dostali od jego fundacji 4,6 miliona dolarów. Mają szukać innowacyjnych, bezpiecznych dla środowiska sposobów usuwania nadmiaru dwutlenku węgla z atmosfery oraz opracować metody łagodzenia ekstremów pogodowych towarzyszących zmianie klimatu, takich jak na przykład cyklony tropikalne zwane w USA huraganami, a w Azji Wschodniej tajfunami. Modele mówią, że w cieplejszym klimacie te potężne wiry nabiorą większego wigoru, ponieważ tropikalne oceany staną się jeszcze bardziej rozgrzane. Badania nad huraganami koordynowała firma Intellectual Ventures w Seattle/Bellevue pod Seattle , założona przez byłych szefów Microsoftu i hojnie finansowana także przez Gatesa. W wyniku współpracy kilku grup narodził się antyhuraganowy patent, którego pierwsze testy mają zostać przeprowadzone w nadchodzącym roku na Hawajach.

Idea jest prosta. Polega na schładzaniu rozgrzanej powierzchni oceanu wodą znajdującą się na większej głębokości, gdzie temperatury są znacznie niższe. Ocean przypomina bowiem tort podzielony na wyraźnie wyodrębnione warstwy, które różnią się temperaturą i zasoleniem. Z tego powodu mają odmienną gęstość i prawie nie mieszają się ze sobą. Każda żyje własnym życiem. Wodzie o określonej gęstości trudno tak po prostu przepłynąć z jednego piętra na drugie; może się przemieszczać tylko w poziomie. Pomysł, który narodził się w Intellectual Ventures, sprowadza się do wymuszania pionowej wędrówki wody.

W jaki sposób? Dzięki zastosowaniu swobodnie unoszących się na powierzchni wody kręgów o średnicy od 10 do nawet 100 m. Do każdego podczepiona byłaby rura sięgająca do głębokości około 200 m. Fale wlewałyby wodę do kręgu. Jej poziom znajdowałby się nieco wyżej niż powierzchnia oceanu. To wymusiłoby na niej pionowe przemieszczanie się w dół. Całość przypominałaby wielki syfon, który wysysa ciepłą wodę, by uwolnić ją 200 m niżej. W wyniku zmieszania cieplejszych i chłodniejszych wód temperatura oceanu wokół kręgu zostałaby nieco obniżona. Symulacje komputerowe pokazują, że to może działać.

Patent nazwano zlewem Saltera (ang. Salter sink) od nazwiska głównego twórcy rozwiązania Stephena Saltera, emerytowanego profesora Uniwersytetu Edynburskiego. Salter to sława w dziedzinie pozyskiwania energii morskiej, konstruktor pierwszej na świecie turbiny zamieniającej ruch fal w prąd, a obecnie doradca konsorcjum zamierzającego zbudować na Szetlandach elektrownię falową o mocy 20 MW. Szkocki badacz został zaproszony do współpracy przez Intellectual Ventures. On i Caldeira wykonali większość obliczeń. Badacze podkreślają, że kręgi nie zatrzymają tropikalnego cyklonu. To zbyt potężne zjawisko atmosferyczne. Mogą natomiast trochę osłabić jego moc. Sprawić, że zamiast, na przykład, huraganu kategorii piątej, czyli najsilniejszego, w ląd uderzy wir kategorii trzeciej lub czwartej, czyli znacznie słabszy. Symulacje pokazują, że w tym celu nie trzeba bardzo schładzać oceanu. Wystarczy, jeśli temperatura na jego powierzchni spadnie o 1-2 °C.

Oczywiście, aby uzyskać pożądany efekt, potrzeba nie jednego, ale dziesiątek tysięcy takich urządzeń. Salter, Caldeira i reszta zespołu podkreślają jednak, że ponieważ konstrukcja nie zawiera żadnych elementów ruchomych, a działa wyłącznie dzięki falowaniu oceanu oraz sile grawitacji, powinna być tania w produkcji i łatwa w użyciu. Takie „syfony” można szybko rozkładać i składać. - Mimo wszystko łączny koszt ich zastosowania byłby bardzo wysoki. Wstępnie można go oszacować na ponad miliard dolarów. To jednak wielokrotnie mniej niż wyniosły straty spowodowane przez największe huragany, jakie uderzyły w wybrzeże USA - podkreśla Caldeira.

Wiele pytań dotyczących wynalazku dotyczy kwestii praktycznych. Skuteczność „syfonów” może się okazać znacznie mniejsza, niż pokazują symulacje. Istnieje też ryzyko, że zostaną one zniszczone przez silne prądy podpowierzchniowe obecne w niektórych akwenach. Nic też nie wiadomo o skutkach ubocznych masowego zastosowania zlewów Saltera. Teoretycznie wymieszanie wody mogłoby być korzystne - sprzyjałoby jej natlenieniu i użyźnieniu. Czy jednak nie zaburzyłoby obiegu wody w akwenie? Co stałoby się z ciepłem, któremu nie pozwolono uciec z oceanu? Każda większa ingerencja w środowisko pociąga za sobą lawinę małych zmian, które często wzajemnie się „nakręcają”, układając się w łańcuch sprzężeń zwrotnych. Słowem, aby ocenić wartość pomysłu, trzeba go przetestować i poddać krytycznej ocenie. Jedno i drugie ma nastąpić w przyszłym roku.

Na Hawajach wypróbowana zostanie także inna eksperymentalna metoda mieszania wody w oceanach. Pracuje nad nią mała amerykańska firma o nazwie Atmocean, założona przez naukowców i inżynierów. Ich pomysł to wielka boja unosząca się i opadająca w rytmie fal. Wraz z nią poruszają się w wodzie prostokątne panele podwieszone od spodu na długiej linie. Największe z nich mają metr długości. Kiedy pracują, wyglądają jak wielkie wachlarze.

Urządzenie, któremu dano nazwę WEST, może mieć wielorakie zastosowanie, ale zbudowano je głównie z dwóch powodów - ma wytwarzać tanią energię elektryczną oraz użyźniać oceany. W pierwszym przypadku wprawia w ruch tłoki hydrauliczne, w drugim - popycha ku górze chłodniejszą i bogatszą w związki pokarmowe wodę z dolnych warstw. Dzięki temu w oceanie więcej jest planktonu konsumującego dwutlenek węgla z atmosfery. Naukowcy z Atmocean chcą w ten sposób schładzać planetę. Ostatnio dla swojego perpetuum mobile znaleźli trzecie zastosowanie, czyli osłabianie siły huraganów.

WEST ma przewagę nad zlewem Saltera, ponieważ już istnieje i był testowany w mniejszych wersjach. Największy dotychczas skonstruowany zestaw ma długość 60 m. Do łagodzenia huraganów to jednak za mało, potrzebny byłby co najmniej dwa razy dłuższy. Badacze z Atmocean są już po hipotetycznych obliczeniach. Ich modele pokazują, że gdyby na kilka dni przed zbliżającym się cyklonem na powierzchni około 150-200 km? rozmieścić gęstą sieć ich urządzeń, zdołałyby one obniżyć temperaturę wody na powierzchni o 1 °C. Także i w tym przypadku zbliżające się testy mają pokazać, czy WEST nadałby się do tego celu.

To nie koniec poszukiwań broni antyhuraganowej. Kolejna koncepcja, bardziej mobilna, zakłada zbudowanie armady barek, które za pomocą rur i pomp zasysałyby zimną wodę z głębokości 150-200 m, a następnie rozprowadzały ją na powierzchni oceanu. Jeszcze bardziej śmiała wizja powstała po drugiej stronie Pacyfiku. Japońscy naukowcy obliczyli, że obrona przed silnym tajfunem mogłaby polegać na wysłaniu flotylli około 20 łodzi podwodnych wyposażonych w zestawy rur pompujących w górę około 500 t zimnej wody na minutę. W ciągu godziny taka armada mogłaby schłodzić powierzchnię oceanu o 2 °C, odcinając cyklon tropikalny od źródła energii.

Realizacja wszystkich tych pomysłów wymagałaby zaangażowania funduszy publicznych. Naukowcy z Atmocean wyliczyli, że ich pomysł kosztowałby około półtora miliarda dolarów, czyli mniej więcej tyle co zlewy Saltera. Łodzie podwodne z pewnością nie byłyby tańsze. Mimo to żywa jest idea jeśli nie powstrzymania, to przynajmniej łagodzenia huraganów. To efekt ostatniej fali silnych uderzeń tego żywiołu. W USA sześć spośród dziesięciu najbardziej niszczycielskich w dziejach huraganów pojawiło się w ciągu ostatnich siedmiu lat. Katrina, Wilma, Ike, Charley, Ivan i Rita spowodowały łącznie straty w wysokości blisko 200 miliardów dolarów. - I tak trzeba się jakoś przed nimi zabezpieczać, szczególnie że za parę dekad może być ich więcej. Jedną z opcji jest budowanie umocnień, drugą osłabianie wirów - podkreśla Caldeira, zdając sobie sprawę, że dotychczasowe doświadczenia nie napawają optymizmem.

Dokładnie pół wieku temu, jesienią 1961 roku, samolot wojskowy U.S. Navy wleciał w oko huraganu Esther. Tam opróżnił kanistry z jodkiem srebra. Naukowcy zaliczyli interwencję do udanych. Rok później uruchomiono projekt Stormfury, który jednak zamknięto w połowie lat 70., uznając go za porażkę. Od tego czasu aż do ostatnich lat panowało na ten temat zgodne milczenie. Dziś jednak badacze znają dużo lepiej mechanizm powstawania huraganów, a Departament Bezpieczeństwa Krajowego Stanów Zjednoczonych uruchomił nawet specjalny projekt HURRMIT, którego celem jest sprawdzenie, czy w najbliższej dekadzie udałoby się powrócić do niektórych dawnych pomysłów oraz zastosować nowe.

Jeden z uczestników tego programu, William Cotton z Uniwersytetu Stanu Kolorado, jest zdania, że obecnie naukowcy potrafiliby znacznie precyzyjniej trafiać w czułe punkty tropikalnego wiru - albo schładzając ocean, jak chce Gates, albo też rozsypując w powietrzu - w odpowiednim miejscu, czasie i w odpowiednich dawkach - aerozole, czyli mikroskopijne cząstki stałej materii. - Huragany, choć potężne, są czulsze, niż nam się wydaje. Cyklon Irene, który w tym roku dotarł aż do Nowego Jorku, okazał się słabszy, niż pokazywały modele. Prawdopodobnie dlatego, że nie uwzględniono w nich wpływu tych maleńkich cząstek, które pompujemy do atmosfery w wielkich ilościach. To one mogły go osłabić; nie było potrzeby uruchamiania specjalnego programu - zauważa Cotton.



Źródło:Gazeta.pl
ODPOWIEDZ

Wróć do „CZŁOWIEK i NATURA”