Powered By Blogger
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą hydrologia. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą hydrologia. Pokaż wszystkie posty

sobota, 29 sierpnia 2020

Ciepłe wody pod Podhalem

 


 

Stanisław Bednarz

 

Dzień był przepiękny Zaczęło się skromnie najpierw roboty geotechniczne koło Sierockiego z Teresą Bednarz, aby znaleźć się na kąpielisku termalnym Chochołów. Tu mocząc się w ciepłej wodzie rozmyślałem o genezie tego zjawiska.

Wody termalne Tatr i Podhala osiągają temperaturę od 20°C (Witów) do 86°C (Bańska Niżna i Biały Dunajec) i wianuszkiem otaczają Tatry.  Wody geotermalne Podhala związane są z mezozoicznym podłożem niecki podhalańskiej o charakterze serii tatrzańskich...

Wody termalne w niecce podhalańskiej na przedpolu Tatr wzbudzały zainteresowanie od połowy XIX wieku, kiedy to Zejszner odkrył w Jaszczurówce w 1844 r. źródło o temperaturze, 20,4°C. Jest to jedyny wypływ powierzchniowy. Po raz pierwszy wody termalne uzyskano z otworu Zakopane w latach 60-tych XX wieku i była długie lata tylko Antałówka (36°C). Od lat 70. do 2001 r. wody geotermalne o temperaturach 26–36°C były stosowane w niewielkim ośrodku na Antałówce w Zakopanem w odkrytym basenie kąpielowym, brodziku i kaskadzie.







W następnych latach kolejnymi wierceniami, w których stwierdzono wody termalne były: Bańska (72°C), Furmanowa (42°C), Chochołów (70°C), Bukowina Tatrzańska (32°C), Biały Dunajec (49°C), Poronin (45°C). Nastąpiła masowa budowa ośrodków kąpielisk termalnych. Utwory wodonośne zalegają na głębokości od kilkuset metrów do 1,5 km w rejonie Zakopanego i od 2,5 do 3,5 km w północnej części Podhala.

Wody termalne Podhala występują w skałach stanowiących podłoże niecki podhalańskiej. Skałami zbiornikowymi są spękane skały węglanowe mezozoiczne. Obszar zasilania zbiornika znajduje się w Tatrach. Tam w podłoże wnikają wody opadowe, krążąc w systemie szczelin i pustek przemieszczają się na znaczną głębokość, sięgającą 2,5 – 5 km. Temperatura wód wzrasta systematycznie, osiągając nawet ponad 100 st. C dzięki tzw. gradientowi geotermicznemu, który tu jest wyższy (wzrost temperatury na jednostkę głębokości).[1] Niebagatelną rolę odgrywa ciepło głęboko zakorzenionego trzonu krystalicznego Tatr.

Wody termalne to nie tylko rekreacja ale i ciepłownictwo. Ważnym momentem w historii polskiej geotermii był rok 1981 – wtedy wykonano na Podhalu głęboki odwiert Bańska IG 1, który wszedł w skład pierwszego dubletu geotermalnego Bańska Niżna. Podłączono pierwsze budynki do geotermalnej sieci ciepłowniczej, powstała Geotermia Podhalańska S.A., której celem było komercyjne wykorzystanie gorących wód. Początkowo produkcja ciepła odbywała się w oparciu o 2 otwory, jeden produkcyjny, drugi chłonny. W kolejnych latach następował dalszy rozwój infrastruktury, podłączano kolejnych odbiorców z Zakopanego i gmin ościennych, prowadzono prace wiertnicze. Na obszarze Słowacji wody termalne są wykorzystywane jedynie do rekreacji - jest to niecka skoruszyńska ze słynnymi Orawicami i niecka liptowska.



[1] Wynosi on ok. 33 m/1°C.

czwartek, 28 marca 2019

Era deszczów i powodzi


Powódź w Moskwie w 2018 roku

Elina Pogonina


Największą w historii uważa się powódź w Chinach, w sierpniu 1931 roku, kiedy to z powodu zwyczajnych deszczów wyszły z brzegów rzeki Jangcy, Huang-ho i Huai-he – i według różnych danych, zginęło tam od 145.000 do 4 mln ludzi.

Uczeni od dawna zwrócili uwagę na to, że ilość potężnych ulew i związanych z nimi powodzi corocznie zwiększa swoją liczbę. Z ich powodu uszkadzane są obiekty infrastruktury, niszczone są powierzchnie mieszkalne, wielu ludzi traci swój dobytek, a czasem i życie – np. tylko od marca do maja 2018 roku, w rezultacie silnych opadów i powodzi w Kenii straciło dobytek 800.000 ludzi. Do tego wnioski uczonych nie są pocieszające: naszą planetę czekają dalsze silne wahnięcia wodnych elementów.

 Moskwa, 2018 rok
Dyżurny w centrali Federalnej Służby Hydro-Meteorologicznej w Moskwie

Bez schronienia, światła i wody


A oto tylko niektóre dane z 2018 roku:

v W lutym 2018 roku powodzie wywołane przez ulewne deszcze przyniosły poważne straty mieszkańcom Boliwii i Argentyny. W pierwszym z tych państw zostały zniszczone siedziby ponad 50.000 ludzi, a w drugim – 60.000.
v W czerwcu potężna powódź spowodowała osuwiska ziemi w 22 gminach w Meksyku. Wysokość potoków wody i błota dochodziła do 120 cm.
v W tymże miesiącu kilka powodzi wywołanych przez ulewne deszcze monsunowe, dosłownie spłukały północno-wschodnie stany Indii. Ilość poszkodowanych wyniosła ponad 500.000 ludzi. Takie też zjawiska w Chinach doprowadziły do tego, że ponad 40.000 ludzi zostało bez dachu nad głową czy postradało swój dobytek.  
v W lipcu, w Japonii wystąpiła powódź – największa od 36 lat – w rezultacie której poszkodowanych zostało 220.000 ludzi
v W październiku liczba ludzi, którzy zginęli w wyniku powodzi w Ameryce Środkowej dosięgła 41: w Kostaryce – 6, w Nikaragui – 19, w Gwatemali – 1, w Hondurasie – 9 i w Salwatorze – 6, zaś poszkodowanych zostało 200.000 ludzi.
v Wtedy także ulewne deszcze runęły na Rzym. W mieście zalało ulice i metro (poziom wody w bazylice św. Sebastiana sięgnął 1,5 m). wielu kierowców i pasażerów samochodów musiało czekać na pomoc stojąc na dachach swoich aut.
v W pierwszej dekadzie października ub. roku ofiarami katastroficznej powodzi na hiszpańskiej Majorce zostało 10 osób. Także inne kurorty Hiszpanii, Francji i Sycylii znacznie ucierpiały od opadów atmosferycznych.
v Pod koniec października tegoż roku prawdziwe klęski dotknęły Rejony Apszeroński i Tuapsiński, a także Soczi. Z powodu wystąpienia z brzegów kilku rzek (Pszisza, Kubań i in.) były tam zerwane połączenia drogowe i kolejowe, a w okolicy wsi Łazariewskoje miało miejsce rozmycie 20-metrowego odcinka drogi. Ratownikom przyszło ewakuować 1000 ludzi, zginęło 6 osób, a dziesiątki tysięcy pozostało bez prądu i wody pitnej.

Powódź w mieście Varanasi (Indie) w 2018 roku

Główny czynnik


Zgodnie ze statystyką, jeżeli do 1998 roku na naszej planecie w każdym roku dochodziło do 500 wodnych kataklizmów, to aktualnie ich ilość wzrosła do 800 – tj. o 60%.

Na pytanie, dlaczego to ma miejsce, w artykule opublikowanym w angielskim magazynie „Nature Communications” spróbowali odpowiedzieć chińscy uczeni z Wuhańskiego Uniwersytetu.

Dr Tseiabo Il i jego koledzy przeanalizowali ogromną ilość danych zebranych przez stacje meteorologiczne we wszystkich zakątkach świata w okresie 50 lat. Zadaniem badaczy było ustalenie reguł, wedle której zmienia się klimat i prognozowanie pogody na przyszłość.

Wedle uczonych, winnym tego stanu rzeczy jest EGO – efekt globalnego ocieplenia – wzrost średniej temperatury na Ziemi przyczynia się do wzrostu ilości opadów deszczu. Chińscy fizycy także wyprowadzili cyfrową regułę, wedle której ilość wodnych katastrof będzie wzrastać o 40% z każdym kolejnym stopniem Celsjusza. Tym sposobem Ludzkość już w najbliższej przyszłości czeka „era niekończących się ulew i powodzi”.

Oczywiście, poza światowym podwyższeniem temperatury związanym z EGO, na zwiększenie się ilości powodzi wpływają i inne czynniki. Przyczyną naruszenia wodnej równowagi jest także topnienie lodowców, podnoszenie się dna oceanicznego z powodu większego odkładania się warstw mineralnych, wyrąb lasów i procesy tektoniczne w skorupie ziemskiej. Wszystko to doprowadza do zwiększonego odkładania się osadów. Ale to właśnie EGO jest najbardziej decydującym czynnikiem.


 Potężne ulewy we wrześniu 2007 roku w Beskidach...



...i ich rezultat - wylewy Skawy i podtopienia

Efekt motyla


Jeszcze na początku lat 70-tych XX wieku, amerykański matematyk i meteorolog Edward Lorentz z MIT badał anomalie pogodowe i wprowadził do naukowej nomenklatury pojęcia „efektu motyla”. Wyrażenie to nawiązuje do opowiadaniem słynnego pisarza-fantasty Ray’a Bradbury’ego pt. „I uderzył grom” z 1952 roku, w którym bohater przeniósł się w daleką Przeszłość i zgniótł tam motyla, co wyzwoliło cały szereg zdarzeń, które zmieniły Teraźniejszość.[1]

Chociaż wg słów samego Lorentza, jego „efekt motyla” nie jest w żaden sposób związany z pomysłem pisarza. Po prostu diagramy, które sporządził, przypominały wyglądem skrzydła tego ostatniego. W 1972 roku, na prestiżowej międzynarodowej konferencji meteorologów uczony z roztargnienia zapomniał podać tytuł swego referatu – i jeden z jego kolegów zobaczywszy te diagramy i ratując sytuację nadał pracy całkiem nienaukowy tytuł: „Prognozowanie: czy machnięcie skrzydeł motyla w Brazylii może spowodować tornado w Teksasie?”

Tym niemniej sam Lorentz rozprzestrzeniał tą ideę, co Ray Bradbury: drobne wydarzenia mogą doprowadzić do ogromnych skutków, w tym także w meteorologii. Ilość tajfunów, tornad, powodzi zwiększa się od tego, że Ludzkość poprzez swoją aktywność narusza równowagę ekologiczną – a nawet jeżeli istnieje takie naruszenie, to na pierwszy rzut oka wygląda ono zupełnie niewinnie.  

Jednym z potwierdzeń teorii Lorentza, jak wielu uważa, są zjawiska związane z prądem oceanicznym El Niño (i La Niña) – u brzegów Peru, Ekwadoru i Chile, które z nieznanych wciąż przyczyn mają kolosalny wpływ na klimat całej planety. Nazwa tego prądu wzięła się z języka hiszpańskiego i dosłownie oznacza „święte dzieciątko Jezus”, bowiem uaktywnia się ono pod koniec grudnia – w dniach Bożego Narodzenia.

Podwyższone temperatury El Niño z jednej strony jest związana z aktywnością wulkaniczną pacyficznego dna, zaś z drugiej – aktywnością ludzką, a dokładniej tego, że nad prądem tym istnieje dziura ozonowa (ubytek w warstwie ozonu – O3, pojawienie się takowych jest spowodowane wyrzutami do atmosfery produktów spalania i reakcji chemicznych).


Powódź w dolinie Skawy - maj 2014 roku

Pływające groby


Periodyczne podwyższanie się temperatury prądu El Niño prowadzi do spadku nad nim ciśnienia atmosferycznego (niż baryczny) i ulewnych deszczów, przy czym nie tylko w rejonie Andów, ale także na wschodnim wybrzeżu USA. I tak w 2015 roku, powstające nad El Niño strumienie powietrzne spowodowały powstanie ulewnych deszczów w stanie Południowa Karolina. Szczególnie dostało się miastu Springfield, gdzie z powodu wylewu miejscowej rzeki zostały zalane prawie wszystkie domy. Woda rozmyła ziemię na cmentarzu i na powierzchnię wypłynęło kilka trumien ze zwłokami.[2]

Ogólnie rzecz biorąc, w tym stanie zginęło 12 osób. W całym rejonie kataklizmu wprowadzono stan wyjątkowy, a gubernator Południowej Karoliny – Nikki Hailey nazwał te wydarzenia „ulewą tysiąclecia”.



Powódź w maju 2014 roku w okolicach Jordanowa i wozy strażackie PSP niosące pomoc ludności Podhala na postoju w Jordanowie...

Szkody na 1,5 mld


Uczeni zauważają, że szczególnie na granicach ozonowych dziur ze zmieszania ciepłych i chłodnych mas powietrznych dochodzi do powstania potężnych ulew. Ta zależność jest doskonale znana meteorologom: im większy kontrast termiczny pomiędzy dwoma masami powietrznymi, tym są większe i wyższe chmury kłębiaste przynoszące lejby i burze, i tym większe w nich zapasy wody.

Wielu uczonych sadzi, że uszkodzenie warstwy ozonowej stało się główna przyczyną regularnych powodzi w Europie. W 2013 roku z powodu silnych opadów w niemieckim mieście Passau, poziom Dunaju podwyższył się na 8,5 m! Poza Niemcami powódź dotknęła także Czechy, Austrię, Polskę, Węgry, Szwajcarię, Słowację i Białoruś. Zginęło ogółem 24 ludzi.

Na przełomie maja i czerwca 2016 roku, ilość ofiar silnych opadów deszczu i związanych z nimi powodzi w Niemczech, Austrii, Francji Belgii, Rumunii, Mołdowy i w Niderlandach doszła do 20 ludzi. W Paryżu woda zalała metro, które zamknięto a potem długo remontowano. Z powodu wylewu Sekwany zostały zatopione partery Luwru i trzeba było ratować eksponaty. Sumaryczne straty wszystkich krajów europejskich wyniósł ponad 1,5 mld € - czego prawie miliard euro straciła Francja.

Mapka zasięgu majowej powodzi z 2014 roku (Super Express)

Pesymistyczna prognoza


Dr Tseiabo Il i jego koledzy  przeanalizowali sytuację powodziową na całym świecie i dali oni bardzo pesymistyczną prognozę. Według ich poglądów, ilość ulew i potopów będzie się zwiększać, co szczególnie dotknie takie regiony jak:

·        północ USA,
·        południe Chin,
·        północną i zachodnią Europę…
·        …a także południowe regiony Kanady,

- czyli najbardziej rozwinięte i zaludnione miejsca na naszej planecie. Ciekawe jest to, że w obliczeniach chińskich uczonych jedynym bezpiecznym miejscem stała się Rosja, gdzie roczna ilość opadów (poza małymi wyjątkami) spadła w czasie półwiecza i ta tendencja ma wszelkie szanse utrzymać się w przyszłości.

To prawda, ale dla naszego kraju istnieje całkiem przeciwne zagrożenie: EGO może w końcowym rezultacie może spowodować śmiercionośne susze i burze pyłowe.


Źródło – „Tajny XX wieka”, nr 49/2018, ss. 4-5
Przekład z rosyjskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz
Ilustracje:

  • "Tajny XX wieka"
  • R.K.F. Leśniakiewicz
  • "Super Express"






[1] Pokazane to zostało w filmie „I uderzył grom”, reż. Peter Hyams, 2005.
[2] Podobne obrazki widzieliśmy w czasie Wielkiej Powodzi Tysiąclecia w lipcu 1997 roku na Dolnym Śląsku.

środa, 27 marca 2019

Wielki Potop na Marsie


System dolin Valles Marineris - widok z kosmosu

Igor Nikitin


Kiedy włoski astronom Giovanni Schiaparelli odkrył na Marsie dziwne linie, najbardziej podobne do sztucznej sieci kanałów nawadniających, to odkrycie wstrząsnęło całym światem naukowym: znaczy się na Marsie jest woda!? Ale co tam woda – Marsjanie! No bo kto poza tamtejszymi mieszkańcami mógł skonstruować coś podobnego?

Mapa Marsa i jego kanałów sporządzona przez Giovanniego Schiaparellego w 1888 roku

Złudzenie optyczne?


To odkrycie zostało dokonane w 1877 roku. Potem astronomowie dostali do dyspozycji lepszą aparaturę, dokładniej zbadali powierzchnię Czerwonej Planety i doszli do wniosku, że lwia część sztucznych kanałów to iluzja optyczna.

Mapa Marsa sporządzona przez Gerarda de Vaucouleursa w latach 1939-1941 na podstawie obserwacji i zdjęć wykonanych przez różnych obserwatorów. Trzyliterowe oznaczenia są skrótami nazw 30 stref kartograficznych, które pochodzą od najbardziej widocznych obiektów na powierzchni Czerwonej Planety

No dobrze, ale ta „lwia część” wcale nie oznacza, że wszystkie odkryte przez Schiaparellego i innych astronomów kanały (a było ich ponad setkę) były tylko złudzeniem optycznym? Zrobione pod koniec XX wieku zdjęcia satelitarne po raz kolejny potwierdziły: tak, kanały istnieją, ale przede wszystkim przypominają one gigantyczne kaniony[1], ale wcale nie przeznaczone do ruchu statków. No bo komu jest potrzebny kanał o szerokości ponad 100 km?

Czas upływa, i to odkrycie przestało być sensacją i burzyć umysły. Ale teraz, kiedy w perspektywie zamajaczyło pierwsze lądowanie ludzi na Marsie i jego kolonizacja, znów powrócono do tematyki kanałów. Jakie jest ich realne pochodzenie?

 Szerokość kanionów na Marsie sięga nawet do 100 km!
 Zespół gigantycznych kanionów Valles Marineris. Ich pochodzenie nie jest jasne do dziś dnia...
Rozmiary Valles Marineris w porównaniu do terytorium USA i rozmiarów Wielkiego Kanionu w Arizonie   

Ogromne potoki


I tak uczonym udało się wyjaśnić, że przede wszystkim te kanały trzeba by było nazwać kanionami, tzn. one zostały wykonane przez Przyrodę, a nie rozumne istoty i zostały utworzone przez potężne potoki wody. Podobne formacje istnieją także na Ziemi (niektóre nawet do dziś dnia, np. słynny Grand Canyon w USA (AR), czy Great Canyon na Grenlandii – przyp. aut.), ale w rezultacie procesów tektonicznych, erozji wodnej i powietrznej większa część z nich po prostu znikła. A na Marsie, gdzie już od milionów lat nie ma żadnej aktywności tektonicznej w globalnym wymiarze, kaniony od dawien-dawna zachowały swój pierwotny kształt.[2]

Mimo wszystko, na Marsie była kiedyś woda i to całkiem dużo. Jedyne, czego nie są w stanie zrozumieć uczeni, czy ciekły po dnach tych kanionów wielkie, leniwe rzeki, czy też potężne, ale krótkotrwałe strumienie wody błyskawicznie wycinając sobie drogi w czerwonej ziemi?

Jak na razie badacze wskazują na ten drugi wariant wydarzeń. Detaliczne zdjęcia ścian kanionów wykonane przy pomocy marsjańskich łazików i orbiterów świadczą o tym, że miliony lat temu większa część planety Mars znalazła się w zasięgu potężnego, ogólnoplanetarnego potopu. Woda znajdująca się na powierzchni planety najprawdopodobniej w postaci lodu, została momentalnie roztopiona przez erupcję czy serię erupcji ogromnych wulkanów. Potężne potoki wody płynęły po powierzchni planety żłobiąc szerokie i głębokie kaniony, które odkrył Giovanni Schiaparelli w 1877 roku.  



Opinie z KKK

Cześć. Z tego co wiem to wybiera się na Marsa sonda, właśnie w celu sprawdzenia czy jest tam życie. Oglądałem ciekawy program w którym analizowano na Ziemi warunki bardzo zbliżone do tych na Marsie i życie tam BYŁO! 😜 (K A ZE K)


Na Marsie było życie, i to całkiem niedawno! To, że powstały tam wulkany tak wielkie jak Olympus, to jest następstwem, a nie przyczyną. Woda jest zapewne pod warstwami piasku i pyłu w stanie stałym, ale parę kilometrów niżej może być w stanie ciekłym. Podobnie może być na Księżycu - wszak regolit ma 1000 razy mniejsze przewodnictwo cieplne, niż skały na Ziemi, więc woda może być tam kopalna. I to jest nadzieja dla kolonistów... (Daniel Laskowski)

Cześć Robert.
Odnośnie art. który zamieściłeś na Blogu! Dzisiaj rano przeczytałam art. na angielskojęzycznej stronie o rozważaniach naukowców na temat wody na Marsie - załączam poniżej.
Mars miał wielkie rzeki na miliardy lat wcześniej.
Mars ma duże rzeki na długo po tym, jak planeta straciła większość atmosfery w kosmosie, sugerują nowe badania.
…Starożytne rzeki Marsa nie płynęły tylko w kilku ulubionych miejscach; raczej były rozpowszechniane na całej planecie, znaleźli Kite i jego koledzy.
…Prawdopodobnie przyczyni się do tego także łazik marsjański NASA w 2020 roku. Robot do polowania na życie, którego uruchomienie planowane jest na lipiec przyszłego roku, będzie badał starożytną deltę rzeki w kraterze Jezero Marsa.
A to drugi art. o Marsie i jego atmosferze...
Burze geomagnetyczne wygasiły życie na Marsie.
Silne burze geomagnetyczne wywołane aktywnością Słońca, które uderzyły w Marsa, były odpowiedzialne za utratę praktycznie całej atmosfery, co spowodowało wygaszenie zarówno wody, jak i klimatu mieszkalnego czerwonej planety, wraz z jej cywilizacją. To właśnie powiedziała NASA, co skłoniło wielu teoretyków do myślenia: czy Ziemia nie może mieć takiego samego przeznaczenia jak Mars?
…Atmosfera Marsa ma zaledwie 1% gęstości ziemskiej atmosfery. To mówi nam, że utrata przestrzeni kosmicznej była niezwykle ważnym procesem. O tym powiedział Bruce M. Jakosky, naukowiec z Laboratorium Fizyki Przestrzeni i Atmosfery Uniwersytetu w Kolorado, a także główny badacz misji MAVEN.
…Naukowiec uważa, że jest to jeden z pierwszych przekonujących dowodów na to, że ucieczka gazów w kosmos była podstawowym czynnikiem zniszczenia i zmian klimatycznych, które Mars poniósł w odległej przeszłości.
Jednym z głównych celów ponad 125 naukowców, którzy są częścią misji NASA, jest ustalenie, jakie gazy i ile z nich uciekło w przestrzeń kosmiczną z atmosfery Marsa, gdy miało miejsce to katastrofalne zdarzenie.

Pozdrawiam (Eleonora)


Źródło – „Tajny XX wieka” nr 49/2018, s. 3
Przekład z rosyjskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz  




[1] Jedynym kanałem pokrywającym się z mapami Schiaparellego, Antoniadiego i in. jest Wielki Kanion Coprates  w równikowej strefie Marsa o tej samej nazwie – Coprates (COP). Po jego zachodniej stronie znajduje się skomplikowany system wąwozów nazwany Labiryntem Nocy – Noctis Labirynthus. Obecnie cały ten zespół formacji nosi nazwę Doliny Marinerów – Valles Marineris, a sam kanion Coprates nazywa się teraz Coprates Chasma – Szczelina Coprates.
[2] I nie tylko one, ale także gigantyczne wulkany tarczowe: Olympus Mons (Nix Olympica), Arsia Mons, Ascraeus Mons, Pavonis Mons czy Elysium Mons, które są największymi formacjami tego rodzaju w całym znanym Układzie Słonecznym!