"Hořlavý led" může změnit zemské podnebí
Podmořský led, který může hořet, vědci dlouho považovali za potenciální zdroj
energie pro budoucnost. Nyní se však ukazuje, že to byly příliš optimistické
představy. A že naopak "hořlavý led" hrozí vznikem vln tsunami, a to i u Evropy.
A dokonce může poškodit klimatický systém planety.
AUTOR: Josef Tuček
AUTOR-WEB: www.ihned.cz [http://www.ihned.cz/tucek]
"Hořlavým ledem" je takzvaný hydrát metanu. To je zmrzlá voda, v jejíž
krystalické struktuře jsou polapeny molekuly metanu, zhruba v poměru jedna
molekula tohoto plynu mezi sedmi až osmi molekulami vody.
Podmořský led, který může hořet, vědci dlouho považovali za potenciální zdroj energie pro budoucnost. Nyní se však ukazuje, že to byly příliš optimistické představy. A že naopak "hořlavý led" hrozí vznikem vln tsunami, a to i u Evropy. A dokonce může poškodit klimatický systém planety.
AUTOR: Josef Tuček
AUTOR-WEB: www.ihned.cz
"Hořlavým ledem" je takzvaný hydrát metanu. To je zmrzlá voda, v jejíž krystalické struktuře jsou polapeny molekuly metanu, zhruba v poměru jedna molekula tohoto plynu mezi sedmi až osmi molekulami vody.
Nejen ve vesmíru
Vědci se původně domnívali, že hydráty metanu se budou vyskytovat ve vesmíru, na vzdálených planetách sluneční soustavy, kde k jejich vzniku napomohou nízké teploty. Objevili je však i pod sedimenty mořského dna přímo na naší planetě.
Hydráty metanu tam vznikají pod vlivem vysokého tlaku a teploty obvykle kolem dvou stupňů Celsia nad bodem mrazu. Dají se najít v hloubkách stovek, ale i jen desítek metrů.
Nejvíce jich je v chladných mořích poblíž pólů, ale vyskytují se prakticky po celém světě. Našly se u Japonska, i v hloubkách relativně teplého Středozemního moře. Metan uniká z hlubin zemské kůry a pochází také z rozkladu organických sloučenin rostlinného či živočišného původu. To vědci věděli dávno. Avšak mikroorganismy, které tento plyn v moři vytvářejí, objevila teprve před šesti lety německá mikrobioložka Antje Boetiusová.
Jsou to baktérie a archebaktérie, žijící společně v koloniích o velikosti několika set buněk. Přes všechny pokusy vědců se zatím nepodařilo tyto kolonie udržet při životě v laboratoři a prozkoumat tam jejich aktivitu.
Příliš obtížná těžba
Co je však z praktického pohledu podstatnější: vědci se dlouho zabývali myšlenkou, že hydráty metanu ze dna moří by se mohly stát energetickým zdrojem budoucnosti.
"Ještě před pár lety jsme odhadovali, že by v hydrátech po celém světě mohlo být vázáno 10 000 gigatun (tedy deset biliónů tun - pozn. red.) metanu," říká Bo Barker Jorgensen z Ústavu Maxe Plancka pro mořskou biologii v německých Brémách. "Podle současných znalostí však hydráty v mořích v sobě celkově vážou zřejmě jen asi 1200 gigatun metanu," dodává.
Podle něj je většina hydrátů roztroušena v měkkém bahně mořského dna, kde je těžba technicky nemožná. Jen pár procent těchto zásob snad lidé časem využijí.
Mapování v moři
Profesor Jorgensen se podílí na několika mezinárodních projektech výzkumu mořského dna, které spolufinancuje Evropská unie. Informoval o nich na nedávné tiskové konferenci pro evropské novináře v Bruselu. Výzkumné lodě brázdí Severní, Norské, Barentsovo i Baltské moře, ale také teplejší moře Středozemní a Černé.
Jejich posádky odebírají z hloubek vzorky vody pro chemický rozbor. K tomu zaznamenávají údaje o šíření seismických vln po umělém odpálení nálože v moři - podle rychlosti postupu seismických vln se dá poznat, jakým materiálem procházejí.
Cílem bádání, které má skončit v roce 2009, je najít hydráty metanu a vůbec prozkoumat, co se s tímto plynem v moři děje.
Proč to všechno, když se metan z hydrátů pravděpodobně nebude u Evropy těžit? Protože "hořlavý led" dnes začíná vzbuzovat obavy.
Teplota roste
Souvisí to s globálním oteplováním planety. Průměrná teplota zemského povrchu se podle mezivládní komise pro klimatické změny, pracující při OSN, ve 20. století zvýšila o 0,6 stupně Celsia, a v Evropě ještě více, v průměru téměř o jeden stupeň. A počítačové modely naznačují, že do roku 2100 stoupne na celé planetě průměrná teplota nejméně o dalších 1,4 stupně Celsia, podle jiných prognóz až o 5,8 stupně. V Evropě by to mělo být zase o něco víc, až o 6,3 stupně.
Existují obavy, že při vyšší teplotě se bude metan z hydrátů ve velkém uvolňovat. Což může mít hned několik nepříjemných důsledků.
Bublina potopí loď
Už dříve někteří vědci soudili, že za některými nevysvětlenými zmizeními lodí může být právě metan z hydrátů. Jejich ložiska ostatně jsou i v okolí Bermudských ostrovů, kde se v minulosti nevysvětlitelně ztratila řada lodí. Když se podle jejich teorie z hydrátů uvolní velká bublina tohoto plynu, rychle stoupá k hladině. Pokud se shodou náhod vynoří právě pod lodí, plavidlo ztratí vztlak a propadne se pod vodu.
Před dvěma lety přišli dva badatelé z australské Monashovy univerzity, David May a Joseph Monaghan, s možným důkazem této teorie. Při zkoumání ložisek metanu pod dnem Severního moře objevili vrak lodi právě v centru lokality, odkud se metan uvolňuje.
Tsunami v Norsku
Profesor Jorgensen však vidí mnohem větší nebezpečí v tom, že při rozpadu hydrátů se sesune bahno na svažitém mořském dně do větší hloubky. A tím vznikají vlny tsunami.
"Není to jen teorie. Podle geologických nálezů k něčemu takovému došlo před osmi tisíci lety u pobřeží Norska," popisuje Jorgensen. "Po sesuvu půdy na mořském dně o délce 300 kilometrů vznikla vlna vysoká zřejmě deset až patnáct metrů a zasáhla břehy Norska, Islandu a Skotska."
Ohřívadlo pro Zemi
Ale co je ještě horší, metan patří mezi skleníkové plyny, které pod sebou v atmosféře zadržují teplo, a přispívají tak ke globálnímu oteplování.
"Domníváme se, že v chladných periodách, například v dobách ledových, jsou výborné podmínky pro vytvoření bohaté zásoby hydrátů metanu na mořském dně. V teplejším období se postupně zvýší teplota i v mořských hlubinách a hydráty se začnou rozpouštět," shrnuje profesor Jorgensen podstatu teorie, kterou se nyní snaží se svými kolegy ověřit. Kdyby totiž začal metan z mořského dna významněji unikat do atmosféry, zeměkoule by se vzápětí ohřívala ještě rychleji, než vědci zatím soudí.
info
Co je to metan
Metan je jednoduchý bezbarvý plyn bez zápachu. Je hořlavý a energeticky využitelný (právě metan tvoří drtivou většinu směsi zvané zemní plyn). Ve směsi se vzduchem je ve vyšší koncentraci třaskavý, a způsobil proto mnoho nehod v dolech, kam uniká z podloží a říká se mu důlní plyn. V přírodě metan vzniká z organických usazenin v hlubokém podzemí rozehřátých při samovolné termochemické reakci na více než sto stupňů Celsia. Ještě více tohoto plynu však neustále tvoří mikroorganismy, které rozkládají organický materiál při běžné teplotě. To se děje prakticky všude, na skládkách, na mořském dně, ve střevech termitů, v žaludku skotu... Metan je významným skleníkovým plynem. To znamená, že v atmosféře pod sebou zadržuje teplo stoupající ze zemského povrchu rozehřátého slunečními paprsky (stejně tak funguje sklo ve skleníku). Tím přispívá k rozehřívání Země a ke změně klimatu, jejíchž důsledků se vědci obávají. Za posledních 200 let se množství metanu v atmosféře zvýšilo na více než dvojnásobek.
AUTOR: Josef Tuček
AUTOR-WEB: www.ihned.cz
"Hořlavým ledem" je takzvaný hydrát metanu. To je zmrzlá voda, v jejíž krystalické struktuře jsou polapeny molekuly metanu, zhruba v poměru jedna molekula tohoto plynu mezi sedmi až osmi molekulami vody.
Nejen ve vesmíru
Vědci se původně domnívali, že hydráty metanu se budou vyskytovat ve vesmíru, na vzdálených planetách sluneční soustavy, kde k jejich vzniku napomohou nízké teploty. Objevili je však i pod sedimenty mořského dna přímo na naší planetě.
Hydráty metanu tam vznikají pod vlivem vysokého tlaku a teploty obvykle kolem dvou stupňů Celsia nad bodem mrazu. Dají se najít v hloubkách stovek, ale i jen desítek metrů.
Nejvíce jich je v chladných mořích poblíž pólů, ale vyskytují se prakticky po celém světě. Našly se u Japonska, i v hloubkách relativně teplého Středozemního moře. Metan uniká z hlubin zemské kůry a pochází také z rozkladu organických sloučenin rostlinného či živočišného původu. To vědci věděli dávno. Avšak mikroorganismy, které tento plyn v moři vytvářejí, objevila teprve před šesti lety německá mikrobioložka Antje Boetiusová.
Jsou to baktérie a archebaktérie, žijící společně v koloniích o velikosti několika set buněk. Přes všechny pokusy vědců se zatím nepodařilo tyto kolonie udržet při životě v laboratoři a prozkoumat tam jejich aktivitu.
Příliš obtížná těžba
Co je však z praktického pohledu podstatnější: vědci se dlouho zabývali myšlenkou, že hydráty metanu ze dna moří by se mohly stát energetickým zdrojem budoucnosti.
"Ještě před pár lety jsme odhadovali, že by v hydrátech po celém světě mohlo být vázáno 10 000 gigatun (tedy deset biliónů tun - pozn. red.) metanu," říká Bo Barker Jorgensen z Ústavu Maxe Plancka pro mořskou biologii v německých Brémách. "Podle současných znalostí však hydráty v mořích v sobě celkově vážou zřejmě jen asi 1200 gigatun metanu," dodává.
Podle něj je většina hydrátů roztroušena v měkkém bahně mořského dna, kde je těžba technicky nemožná. Jen pár procent těchto zásob snad lidé časem využijí.
Mapování v moři
Profesor Jorgensen se podílí na několika mezinárodních projektech výzkumu mořského dna, které spolufinancuje Evropská unie. Informoval o nich na nedávné tiskové konferenci pro evropské novináře v Bruselu. Výzkumné lodě brázdí Severní, Norské, Barentsovo i Baltské moře, ale také teplejší moře Středozemní a Černé.
Jejich posádky odebírají z hloubek vzorky vody pro chemický rozbor. K tomu zaznamenávají údaje o šíření seismických vln po umělém odpálení nálože v moři - podle rychlosti postupu seismických vln se dá poznat, jakým materiálem procházejí.
Cílem bádání, které má skončit v roce 2009, je najít hydráty metanu a vůbec prozkoumat, co se s tímto plynem v moři děje.
Proč to všechno, když se metan z hydrátů pravděpodobně nebude u Evropy těžit? Protože "hořlavý led" dnes začíná vzbuzovat obavy.
Teplota roste
Souvisí to s globálním oteplováním planety. Průměrná teplota zemského povrchu se podle mezivládní komise pro klimatické změny, pracující při OSN, ve 20. století zvýšila o 0,6 stupně Celsia, a v Evropě ještě více, v průměru téměř o jeden stupeň. A počítačové modely naznačují, že do roku 2100 stoupne na celé planetě průměrná teplota nejméně o dalších 1,4 stupně Celsia, podle jiných prognóz až o 5,8 stupně. V Evropě by to mělo být zase o něco víc, až o 6,3 stupně.
Existují obavy, že při vyšší teplotě se bude metan z hydrátů ve velkém uvolňovat. Což může mít hned několik nepříjemných důsledků.
Bublina potopí loď
Už dříve někteří vědci soudili, že za některými nevysvětlenými zmizeními lodí může být právě metan z hydrátů. Jejich ložiska ostatně jsou i v okolí Bermudských ostrovů, kde se v minulosti nevysvětlitelně ztratila řada lodí. Když se podle jejich teorie z hydrátů uvolní velká bublina tohoto plynu, rychle stoupá k hladině. Pokud se shodou náhod vynoří právě pod lodí, plavidlo ztratí vztlak a propadne se pod vodu.
Před dvěma lety přišli dva badatelé z australské Monashovy univerzity, David May a Joseph Monaghan, s možným důkazem této teorie. Při zkoumání ložisek metanu pod dnem Severního moře objevili vrak lodi právě v centru lokality, odkud se metan uvolňuje.
Tsunami v Norsku
Profesor Jorgensen však vidí mnohem větší nebezpečí v tom, že při rozpadu hydrátů se sesune bahno na svažitém mořském dně do větší hloubky. A tím vznikají vlny tsunami.
"Není to jen teorie. Podle geologických nálezů k něčemu takovému došlo před osmi tisíci lety u pobřeží Norska," popisuje Jorgensen. "Po sesuvu půdy na mořském dně o délce 300 kilometrů vznikla vlna vysoká zřejmě deset až patnáct metrů a zasáhla břehy Norska, Islandu a Skotska."
Ohřívadlo pro Zemi
Ale co je ještě horší, metan patří mezi skleníkové plyny, které pod sebou v atmosféře zadržují teplo, a přispívají tak ke globálnímu oteplování.
"Domníváme se, že v chladných periodách, například v dobách ledových, jsou výborné podmínky pro vytvoření bohaté zásoby hydrátů metanu na mořském dně. V teplejším období se postupně zvýší teplota i v mořských hlubinách a hydráty se začnou rozpouštět," shrnuje profesor Jorgensen podstatu teorie, kterou se nyní snaží se svými kolegy ověřit. Kdyby totiž začal metan z mořského dna významněji unikat do atmosféry, zeměkoule by se vzápětí ohřívala ještě rychleji, než vědci zatím soudí.
info
Co je to metan
Metan je jednoduchý bezbarvý plyn bez zápachu. Je hořlavý a energeticky využitelný (právě metan tvoří drtivou většinu směsi zvané zemní plyn). Ve směsi se vzduchem je ve vyšší koncentraci třaskavý, a způsobil proto mnoho nehod v dolech, kam uniká z podloží a říká se mu důlní plyn. V přírodě metan vzniká z organických usazenin v hlubokém podzemí rozehřátých při samovolné termochemické reakci na více než sto stupňů Celsia. Ještě více tohoto plynu však neustále tvoří mikroorganismy, které rozkládají organický materiál při běžné teplotě. To se děje prakticky všude, na skládkách, na mořském dně, ve střevech termitů, v žaludku skotu... Metan je významným skleníkovým plynem. To znamená, že v atmosféře pod sebou zadržuje teplo stoupající ze zemského povrchu rozehřátého slunečními paprsky (stejně tak funguje sklo ve skleníku). Tím přispívá k rozehřívání Země a ke změně klimatu, jejíchž důsledků se vědci obávají. Za posledních 200 let se množství metanu v atmosféře zvýšilo na více než dvojnásobek.
Zdroj:Věda a zdraví
Sdílet článek na sociálních sítích
