Astronomie

Článků v rubrice: 109

Ulovíme si kometu? aneb šílené nápady, jak zajistit vodu pro Zemi

Zdá se vám titulek článku „ujetý“? Vždyť 70 % povrchu Země tvoří oceány! Ale vážně – bude v budoucnu opravdu dostatek pitné vody pro každého? Věřte nevěřte, tato otázka nemá jednoduchou odpověď. Lidstvo se množí a spotřebovává zásoby pitné vody rychleji, než se stíhají obnovit. Vědci o tom debatovali 27. dubna na 15. Memoriálu Isaaca Asimova v Americkém muzeu přírodních věd v New Yorku.

Fotogalerie (2)
Satelit "rozhazuje síť" kolem vybraného ledového asteroidu (kresba autorka)

Samozřejmě, že může pomoci jednoduché pragmatické řešení – úspora vodních zdrojů a zvýšení ceny za vodu. Vědci ale přišli i s jinými nápady, jak se na nadcházející „vodní krizi“ připravit: od zachycení ledové komety a jejího přivlečení k Zemi až po výstavbu filtračních továren na vodu na Marsu.

Zdrojů ubývá

Podle současných znalostí získala planeta Země zásoby své vody před několika miliardami let, když se formoval sluneční systém. „Ledové planety Uran a Neptun si vyměnily místa a vyvrhly do okolí ledové trosky, které si postupně další planety včetně Země nabalily,“ říká Heidi Hammel, výkonná viceprezidentka Asociace universit pro výzkum v astronomii a specialistka na planety Uran a Neptun.

Nyní voda pokrývá přibližně 70 % povrchu Země. Pouze 2,5 % z toho je však voda sladká a jen malá část z ní je voda pitná. Touto troškou pitné vody lidstvo plýtvá bezprecedentním způsobem. Používá ji na zalévání a zavlažování, splachování toalet, mytí aut a na mnoho dalších činností. „Například podzemní zásoba vody pod pásmem Gaza v Palestině se kompletně spotřebuje do dvou let,“ uvedl Charles Wald, generál U.S. Air Force ve výslužbě. Dodal k tomu, že i konflikt v Darfúru v Súdánu vznikl vlastně z důvodu nároků na vodní zdroje. Boj o vodu se neodehrává jen v rozvojových zemích. „O vodní zdroje dnes mezi sebou soupeří 35 států USA," konstatoval.

Měnící se krajina

Snižující se zásoby podzemní vody nesignalizují pouze potřebu najít jiné zdroje, ale také očekávání velkých změn v krajině. Například v kalifornském Imperial Valley způsobilo ubývání podzemní vody za poslední století propad země o 30 metrů. Může také dojít k četnějším zemětřesením, protože rychlý odběr vodních zásob lokálně odlehčuje zemskou kůru. Čím je lehčí, tím snadněji se vlní, protože „plave“ na zemském plášti, jak řekl Tess Russo, hydrolog ze Státní univerzity v Pennsylvanii. Odčerpávání vody a odlehčování zemské kůry zase každoročně způsobuje zvyšování horstva Sierra Nevada o několik milimetrů, jak ukázala studie publikovaná v roce 2014 v časopise Nature.

Máme řešení?

Vědci jich už navrhli několik – cílené zavlažování (např. kapkové), recyklaci vody, odsolování mořské vody, pěstování plodin, které nemají velké nároky na vodu, zdražení vody apod. Bloomberg, finanční trhy, již vyvinuly jednoduchý způsob, jak kvantifikovat roli, kterou voda hraje ve firmách, produktech, zboží a v nákladech. Vědci také vyvinuli způsoby, kterými farmáři mohou svou spotřebu vody kontrolovat. NASA má například k dispozici satelit nazvaný Soil Moisture Active Passive, kterým lze monitorovat množství vlhkosti v půdě s neuvěřitelnou přesností. Ellen Stofan, vedoucí vědec v NASA, popsal, jak může v reálném čase farmáře informovat o množství vláhy, které jejich plodiny právě potřebují. V dlouhodobém výhledu ale mají vědci převratnější nápady. A myslí je velmi vážně.

NASA vyvíjí zařízení na co nejúčinnější recyklaci vody na kosmických lodích. To se dá jistě přenést i na pozemské podmínky. Dosud se recykluje jen nepatrné množství odpadních vod, ostatní míří do oceánů, nebo na jiné pochybné účely, např. na kropení golfových hřišť... „Budeme recyklovat všechno, co máme“, předvídá generál Wald.

NASA rovněž pracuje na projektu zachycení některé z komet do velké sítě nebo pytle a jejich přitažení k planetě Zemi. Komety by se tak staly rezervoárem vody pro budoucnost. NASA rovněž aktivně pracuje na systému, který by filtroval vodu z podpovrchových vrstev planety Mars. Podle Heidi Hammel se několik kilometrů hluboko v marťanských horninách skrývá kapalná voda.

Jakkoliv by se nám tyto metody zdály šílené, vědci tvrdí, že je potřeba na nich začít pracovat. Jejich vývoj bude trvat cca 50 let, a pak už by mohlo být pozdě. „Řešení vodní krize v dlouhodobém měřítku bude vyžadovat „kosmické metody“, o tom není pochyb“, říká generál Wald.

Kde se na Zemi vzala voda

Přesný původ vody na Zemi je pro vědce stále záhadou. Kdyby vznikla už při formování planet před 4,5 miliardami let, vlivem vysokých teplot by se odpařila. Vnější planety, jejich měsíce a komety však byly a stále jsou od Slunce natolik vzdálené, že si mohly své zásoby ledu podržet. Přibližně před čtyřmi miliardami let, v období tzv. Late Heavy Bombardment (těžkého pozdního bombardování), zasáhly Zemi masivní objekty pravděpodobně zvnějšku solární soustavy, a ty mohly přinést ohromné zásoby vody, které už se na Zemi udržely. Jaké objekty to mohly být? Dlouho se vědci domnívali, že komety s ledovými jádry a dlouhými excentrickými orbity. Přesná měření vody odpařované při průletech podobných těles okolo Slunce (Halley, Hyakutake, Hale-Bopp) však ukázala, že izotopické složení jejich vody se liší od pozemského (obsahují více těžších izotopů), a že tedy podobné komety asi zdrojem pozemské vody nebyly. Další možností by byly asteroidy v pásu mezi Marsem a Jupiterem. Jsou jich zde tisíce a voda se z nich pravděpodobně také už odpařila. Nedávno však astronomové objevili stopy ledu na asteroidu 24 Themis. To by mohlo znamenat, že dříve zde ledu bylo mnohem více. Záhadu by mohly pomoci rozluštit sondy dnes posílané k asteroidům. Poslední hypotéza hovoří o velké kolizi vzdálených planet, která mohla směrem k Zemi vyvrhnout velké kusy ledu.

Podle Live Science.

Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Průlom na tokamaku DIII-D. Zbystřete!

Režimy typu „Super H Mode“ demonstrují zlepšenou výkonnost fúze a umožňují zásadní krok směrem k ekonomické fúzní energii. Pokud Američané něco označí za „super výsledek“, bývá to zpravidla návnada pro sponzory. Ovšem pod zprávu z 24.

Počítač modeluje nestability ve fúzních plazmatech

Nestability plazmatu byly a jsou a budou velkou překážkou při udržení termojaderného plazmatu dobu dostatečně dlouhou pro fungování využitelné termojaderné fúze. Existuje řada počítačových programů – kódů, které dokáží simulovat chování plazmatu včetně rozvoje, průběhu nejrůznějších jeho nestabilit.

Proč si koupit elektrokolo?

Elektrokola zažívají poslední dobou obrovský boom. Oblibu získává tento dopravní prostředek doplněný o elektrický pohon zaslouženě. Na e-kolech snadněji a pohodlněji zdoláte náročnější terény a z jízdy se tak můžete radovat, ať je vaším cílem obchodní ...

Učit se, učit se, učit se – před 100 lety a po americku

V článku První světová válka, elektrotechnika a američtí vynálezci (https://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/2283-prvni-svetova-valka-elektrotechnika-a-americti-vynalezci) jsme si prohlíželi stránky starého (již dávno zaniklého) amerického měsíčníku The Electrical Experimenter z roku 1918.

Novinky o kosmu na letošní podzim

Centrum studentských aktivit České kosmické kanceláře a vzdělávací spolek KOSMOS-NEWS upozorňují na aktuálně zařazené a probíhající programy pro studenty, mladé vědce a ostatní mladé zájemce o kosmonautiku.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail