środa, 12 sierpnia 2015

Kosmiczne górnictwo

Źródło: www.aerospace-technology.com
W drugiej połowie lipca tego roku została wypuszczona na orbitę satelita Arkyd-3 Reflight (A3R), aby przetestować sprzęt i oprogramowanie. Jej celem ma być wydobycie surowców z asteroid. W pierwszej kolejności górnicze statki kosmiczne mają znaleźć i pozyskać wodę (koszt wyniesienia na orbitę wody jest duży), a następnie surowce. Więcej informacji w linkach poniżej.











Źródła:
http://www.geekweek.pl/aktualnosci/23675/pierwsze-kroki-ku-kosmicznemu-gornictwu
http://www.geekweek.pl/aktualnosci/23680/tak-wyglada-w-locie-54-biliona-dolarow
http://www.rp.pl/artykul/1216873.html?print=tak&p=0
http://www.aerospace-technology.com/news/newsplanetary-resources-arkyd-3-reflight-spacecraft-deployed-from-iss-4626506

sobota, 8 sierpnia 2015

Zmiany klimatu


 Co mówią o zmianach klimatycznych teorie naukowe


     Dzisiaj najczęściej mówi się o globalnym ociepleniu, za które odpowiedzialny jest człowiek. Postanowiłem więc przedstawić fragment książki Billa Brysona, pod tytułem Krótka historia prawie wszystkiego. Poniżej znajdziemy różne teorie, które pokażą, że po dziś dzień nie znamy odpowiedzi na niektóre nurtujące nas pytania, a problem globalnego ocieplenia powinien być rozpatrywany raczej w szerszym kontekście zmian klimatycznych, które następowały i będą następować, odkąd ukształtowała się Ziemia. Zrównoważony rozwój, który zdobywa coraz większą popularność od lat 70 XX wieku, staje się coraz bardziej oderwany od rzeczywistości.


     Serbski naukowiec, Milutin Milanković odkrył, że teoria Jamesa Crolla w której zmiany kształtu orbity Ziemi mają wpływ na pojawianie się i znikanie zlodowaceń, jest niekompletna. Croll jako pierwszy powiązał zmiany klimatyczne Ziemi z punktu widzenia astronomii (a nie tylko czynników będących na samej Ziemi). Według Milankovicia "ruch obrotowy Ziemi wokół Słońca podlega wahaniom nie tylko w sensie zmian kształtu i rozmiarów orbity wokółsłonecznej. Zmienia się także nachylenie osi wirowania Ziemi względem płaszczyzny orbity. Na ilość i natężenie światła słonecznego padającego na dany fragment powierzchni planety mają wpływ trzy cykliczne procesy: precesja[1] punktów równonocy, zmiany nachylenia osi wirowania Ziemi względem płaszczyzny orbity wokółsłonecznej oraz zmiany tak zwanej ekscentryczności orbity". Odpowiednio każdy z tych trzech cykli miał długość - 23 tys. lat, 41 tys. lat, 95 tys. lat. Wyznaczenie punktów przecięcia zajęło mu około 20 lat (w dzisiejszych czasach takie rachunki potrwałyby z pomocą komputera dzień lub dwa). Jednak założył, że za zlodowacenia odpowiedzialne są coraz surowsze zimy[2]. 

     Jednak Władimir Köppen zauważył, że przyczyną zlodowaceń są raczej chłodne lata. Im chłodniejsze lato, tym mniej śniegu ulega stopieniu. W ten sposób więcej światła zostaje odbita od większego obszaru będącego pod pokrywą śnieżną, wzmacniając efekt chłodzenia, co skutkuje większą ilością opadów śniegu. W ten sposób powstaje samonapędzający się proces akumulacji śniegu na powierzchni planety[3].

     Zdaniem glacjologa Gwena Schultza pokrywa lodowa powstaje niekoniecznie, gdy dochodzi do silnych opadów śniegu, ale gdy śnieg do końca nie stopnieje. Są przypuszczenia, że jednoroczna anomalia pogodowa na świecie, może uruchomić proces zlodowacenia[4].

     Cykle Milankovicia zostały potwierdzone dopiero w latach 70, XX wieku, gdy udoskonalono datowanie osadów (na dnie dawnych mórz), metodą potasowo-argonową. Jednak same cykle Milankovicia nie są w stanie wytłumaczyć cykle zlodowaceń, ponieważ wpływają na nie jeszcze inne czynniki (np. położenie kontynentów w tym, położenie lądów na biegunach Ziemi)[5].

     Niektórzy zakładają, że przesunięcie się o 500 kilometrów Ameryki Północnej, Grenlandii i Eurazji, mogłoby spowodować nieuniknioną epokę lodowcową[6].

     Słabo zbadane są cykle ciepłych okresów w trakcie zlodowaceń, nazywane interglacjałami. Najprawdopodobniej cały rozwój cywilizacji ludzkiej odbywał się w trakcie sprzyjającej nam dobrej pogody. Poprzednie interglacjały trwały do 8 tys. lat, natomiast w naszym minęło 10 tys. lat[7].

     Jakieś 20 tys. lat temu, pod lodem znajdowało się około 30% ziemskich lądów, natomiast dziś jest to około 10% (przy czym kolejne 14% jest w formie wiecznej zmarzliny). Na dodatek 3/4 słodkiej wody na Ziemi, jest w postaci lodu. Biegun północny i południowy znajdują się pod lodowymi czapami, co prawdopodobnie jest rzadkością w historii Ziemi. Zimy z opadami śniegu w wielu częściach świata i lodowce w Nowej Zelandii dla nas wydają się naturalne, lecz tak naprawdę są niezwykłym zjawiskiem na Ziemi[8].

     W historii Ziemi, przez większość czasu klimat był gorący i nigdzie nie występował całoroczny lód. Początek obecnej epoki lodowcowej miał miejsce 40 mln lat temu. Przez cały okres jej trwania klimat zmieniał się od morderczych mrozów po umiarkowane temperatury. W ciągu ostatnich 2,5 mln lat prawdopodobnie mieliśmy 17 silnych zlodowaceń[9].

     Obecna epoka nastała dzięki wypiętrzeniu się Himalajów (które przerwały ciągi powietrzne, a być może nawet zmieniły kierunek ku Ameryce Północnej) oraz powstania Przesmyku Panamskiego (który przerwał ciepłe prądy morskie, prawdopodobnie zmieniając strukturę opadów co najmniej na połowie planety)[10].

     W historii Ziemi mogło również dojść do ery superlodowcowej, w której większość planety lub w niektórych teoriach nawet i cała planeta mogła zostać pokryta lodem. Według teorii przyczyną tego wydarzenia był spadek promieniowania słonecznego o 6% i zmniejszenie produkcji (lub akumulacji) gazów cieplarnianych, co spowodowało, że Ziemia straciła zdolność utrzymywania ciepła[11].

     Po ostatnim, czwartym zlodowaceniu, które było niepozorne w stosunku do największych epok lodowcowych, było jednak bardzo potężne jak na dzisiejsze warunki klimayczne. Grubość pokrywy Lodowca Wisconsin, pokrywającego Europę i Amerykę Północną, wynosiła nawet 3 kilometry, a grubość ściany na krawędzi lodowca mogła osiągać nawet 800 metrów. Po 12 tysiącach lat po jego ustąpieniu, kontynenty, które ugięły się pod tak dużym ciężarem, wciąż podnoszą się do poprzedniego stanu[12].

     W okresie ostatnich 12 tys. lat miało miejsce powrót ostrej zimy, która trwała 1000 lat i została nazwana dryasem młodszym. Pod koniec tego okresu średnie temperatury podniosły się o 4 stopnie Celsjusza w ciągu 20 lat. Aby porównać to do dzisiejszego klimatu, to tak jakby dzisiejsza Skandynawia ociepliła się w ciągu 20 lat do klimatu śródziemnomorskiego! Lokalne zmiany średniej temperatury wzrosły nawet o 8 stopni Celsjusza w ciągu 10 lat. Po dziś dzień nie ma pewnej odpowiedzi na pytanie jaka była tego przyczyna[13].

     Na domiar wszystkiego, globalne ocieplenie, które wydawałoby się powstrzymywać kolejne okresy zlodowacenia, tak naprawdę również może je wywołać. Przyspieszone parowanie, zwiększa powierzchnię chmur, co może skutkować wzrostem akumulacji śniegu na obszarach zimniejszego klimatu[14].

     "Klimat jest rezultatem tak wielu czynników - wzrostu i spadku stężenia dwutlenku węgla, przesunięć kontynentów, aktywności słońca, statecznych wahań cykli Milankovicia - że równie trudno jest pojąć przeszłe zdarzenia, jak przewidywać przyszłe"[15].

     Troska o środowisko jest ważna, ale wchodzenie ekonomii (czy polityki) zbyt głęboko w tematy z innych dziedzin nauki, jednocześnie lekceważąc dotychczasowy dorobek nauki, opierając się bezmyślnie na populizmie polityków, może wyniknąć znowu coś złego. Ciężko jest rozpoznać czy troska o środowisko w niektórych przypadkach jest dobrym zamiarem, czy tylko kolejnym pomysłem na kradzież pieniędzy z podatków.

--------------------

[1]Precesja - zjawisko zmiany kierunku osi obrotu obracającego się ciała. (wikipedia)
[2] Bill Bryson, Krótka historia prawie wszystkiego, Zysk i S-ka, Poznań 2009, s. 435-437
[3] Ibidem, s. 437-438
[4] Ibidem, s. 438
[5] Ibidem, s. 438
[6] Ibidem, s. 438
[7] Ibidem, s. 438-439
[8] Ibidem, s. 439
[9] Ibidem, s. 439
[10] Ibidem, s. 439
[11] Ibidem, s. 440
[12] Ibidem, s. 440-441
[13] Ibidem, s. 442
[14] Ibidem, s. 443
[15] Ibidem, s. 443