neděle, března 30, 2008

Metan - skleníkový plyn, o kterém se příliš nemluví

V třicátých letech 20. století odhalili odborníci skutečnost, že plynová a naftová potrubí jsou v arktických oblastech ucpávána krystaly ledu. Vědci se začali tímto problémem zabývat a zjistili, že tyto krystaly ledu obsahují plyn. Prozkoumali strukturu a složení krystalů ledu s plynem a novou látku pojmenovali hydráty plynů (klatráty). V roce 1960 vědci zjistili, že se hydráty vyskytují i v permafrostu, trvale zmrzlé půdě v oblastech za severním polárním kruhem. Jejich nejčastější složkou byl metan, který je též známý jako bahenní plyn.

Metan je nejjednodušší uhlovodík vůbec, jeho sumární vzorec je CH4. Molekula metanu má tvar pravidelného čtyřstěnu, v jehož těžišti je uhlíkový atom a v jehož vrcholech se nacházejí vodíkové atomy. Mezi nejdůležitější vlastnosti metanu patří výbušnost (při vyšší koncentraci) a mimořádná schopnost pohlcovat infračervené záření. Patří proto mezi důležité skleníkové plyny. V účinnosti překonává CO2, ještě účinnějším skleníkovým plynem je však vodní pára. O těchto faktech média většinou nehovoří.

V sedmdesátých letech se zjistilo, že se hydráty metanu mohou vyskytovat i na mořském dnu, především v mělkých mořích. Zdroje pro potenciální uvolnění metanu do atmosféry se tedy nacházejí na poměrně velkých oblastech.

Metan, který se hromadí v naší atmosféře, vzniká třemi různými způsoby. Tepelným rozkladem organické hmoty, syntézou anorganických sloučenin bez přispění živých tvorů a metabolickou aktivitou mikroorganismů. Každoročně ve vzduchu objeví 600 milionů tun. Což je poměrně velké množství, větší než které by se dalo vysvětlit klasickými přírodními způsoby a lidskou aktivitou (typicky při zpracování zemního plynu a v zemědělství - při pěstování rýže jsou viníkem anaerobní bakterie v zatopených rýžových polích; krávy je rovněž obsahují ve svém žaludku).

Frank Keppler, geochemik z Max Planckova ústavu pro nukleární fyziku v Heidelbergu se proto zaměřil na studium zdrojů metanu. Kromě toho, že potvrdil klasicky přijímaný předpoklad, že metan vytvářejí často anaerobní bakterie, šokoval vědeckou veřejnost. Z jeho práce vyplývá, že samotné rostliny produkují metan, a to tak, že každý gram živé rostliny vyprodukuje okolo 370 nanogramů za hodinu!

Výsledky Kepplerova týmu zapadají i do dosud nevysvětleného pozorování, které nedávno provedli kosmické družice. Satelity totiž detekovaly zvýšenou koncentraci metanu nad některými tropickými porosty. Tyto oblasti se zvýšeným výskytem metanu nejsou v období dešťů nic neobvyklého. Vysvětlovalo se to tím, že příkrov vody způsobí anaerobní prostředí a z produkce metanu se vinily bakterie. Sondy ale zřetelně prokazují výskyt metanových bublin nad pralesy i mimo období dešťů. Nové poznatky tedy zřejmě povedou k přehodnocení zdrojů produkujících metan.

Nicméně další nezávislé studie teorii Franka Kepplera nepotvrdily. Nizozemští badatelé pěstovali rostliny, jako např. bazalku či, šalvěj, v umělé atmosféře, kde byl uhlík v oxidu uhličitém tvořen výhradně izotopem uhlíku 13C. Následně pak vědci pátrali v ovzduší kolem rostlin po metanu, který by obsahoval tento izotop. Došli k závěru, že rostlinová produkce metanu je zanedbatelná.

Mezi další ožehavé otázky patří výše rizika uvolnění skleníkových plynu z trvale zmrzlé půdy, permafrostu. Uvolní se tyto plyny při rychlém oteplení Arktidy? Studie Merritta Turetskyho z Michigan State University nás může alespoň trochu uklidnit. Po prostudování rašeliništních oblastí Kanady, kde permafrost začal tát, se ukázalo, že při tání dochází k radikální změně vegetace a funkci procesů v půdě.

Výsledkem je, že plyny z rozmrzající půdy (CO2) neunikají do atmosféry, ale spíše se kumulují v živých organismech – s tím, jak půda rozmrzá, vzrůstá množství biomasy – rostlin, které oxid uhličitý akumulují do svých organismů. Pokud je skutečně CO2 největším viníkem globálního oteplování, pak můžeme být v tomto případě mírnými optimisty, protože množství zachyceného oxidu uhličitého poroste. Nicméně problémem zůstává metan, ten se podle všeho při roztátí permafrostu do atmosféry uvolní...

Média se o vlivu metanu na globální klima většinou nezmiňují. Taky proč, má spoustu přírodních příčin vzniku a další velkou příčinou je zemědělská činnost... Koncentrace atmosférického metanu v poslední době přestala narůstat. Z tvaru křivky (polovina paraboly) by možná dalo čekat, že koncentrace metanu bude klesat. Pokud by koncentrace metanu začala rychle klesat, pak by se pravděpodobně na určitou dobu globální klima citelně ochladilo, teda pokud by zrovna náhodou nevybuchla nějaká větší sopka, která by svou plynovou emisí nahradila úbytek metanu.

Časová křivka koncentrace množství atmosférického metanu


Erupce sopky Pinatubo, 2001


Zdroje a další informace
osel.cz (1,2,3,4,5), scienceworld.cz

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, března 16, 2008

O revolucích v astronomii, aneb prstence začínají být zcela běžné

Planeta Saturn je pravděpodobně nejkrásnější planeta v naší sluneční soustavě. To, co ji dělá tak pěknou, jsou její prstence. Poprvé si jich všiml v roce 1610 Galileo Galilei, správný fyzikální popis pak za padesát let podal holandský astronom Christiaan Huygens. Galileo Galilei ve výše zmíněném roce způsobil revoluci v astronomii, neboť poprvé použil pro astronomické účely dalekohled. Do té doby používali astronomové pouze svoje oči, či případně různé optické triangulační přístroje. Vrcholné přesnosti optických měření pomocí prostého oka dosáhl Tycho Brahe, který na konci šestnáctého století působil v Praze. Jeho přesná měření pohybu planety Mars využil později Johannes Kepler pro stanovení základních zákonů, kterými se řídí pohyb planet ve Sluneční soustavě.

Další revoluci v planetárním výzkumu způsobila kosmonautika. Díky kosmickým sondám získali vědci spoustu a spoustu nových informací o planetách. V roce 1979 prolétla kolem Jupiteru sonda Voyager 1 a objevila překvapivou věc - i Jupiter má prstence, které jsou složené z malých částic, které jsou podobné
kouři. Za vznikem těchto prstenců mohou asi srážky planetek s měsíci, které se nacházejí poblíž měsíců. Hlavní prstenec vznikl pravděpodobně z prachových částeček z měsíců Adrastea a Metis. Další dva širší prstence obklopující hlavní, pocházejí z měsíců Thebe a Amalthea. Mimoto existuje navíc velmi řídký a vzdálený vnější prstenec, který krouží kolem Jupiteru opačným směrem. Jeho původ je nejistý, asi je tvořen zachyceným meziplanetárním prachem.

Objev prstenců u Jupitera nebyl ovšem zase natolik překvapivý, neboť o dva roky dříve, tedy v roce 1977, učinili astronomové James Elliot, Edward Dunhem a Douglas Mink v Kuiperově létající observatoři během pozorování zákrytu Uranu s hvězdou
SAO 158687 překvapivý objev, že kolem planety Uran se nachází systém minimálně pěti prstenců. Tento objev byl definitivně potvrzen sondou Voyager 2, která prolétla kolem Uranu v roce 1986. Celkem má Uran třináct prstenců, které se převážně skládají z tmavých balvanů kolem o průměru 10 metrů. Poslední dva prstence byly objeveny v roce 2005 díky dnes již legendárnímu Hubbleovu vesmírnému dalekohledu.

V srpnu 1989 proletěla sonda Voyager 2 kolem Neptunu a rovněž objevila 3 jednotlivě oddělené prstence. Tyto prstence jsou ovšem
velmi nevýrazné a tenké. Nejvzdálenější prstenec je zvláštní tím, že tvoří tři oblouky, poblíž kterých se nachází nejvíc hmoty. Tato nahromadění hmoty mají dokonce vlastní pojmenování: Svoboda, Rovnost a Bratrství.

Zdá se tedy, že může platit obecné pravidlo, že každá obří planeta má nějaké prstence. Aby toho nebylo málo, tak podle posledního objevu, i měsíce planet mohou mít prstence! Snímky ze sondy Cassini totiž odhalily, že Rhea, druhý největší měsíc Saturnu, má okolo sebe malý prstenec. Podle vědců, kteří analyzovali snímky ze sondy Cassini, měla kdysi jeden prstenec okolo sebe nejspíš i Země (v době než vznikl Měsíc). Prstenec nejspíše vznikl nárazem malého tělesa do Rhey, který rozšířil do prostoru velké množství úlomků, ledu a prachu.

Ty poté začaly rotovat okolo měsíce a poté byly zachyceny měsícem za vzniku prstence. Všechny zmíněné objevy jsou dobrým potvrzením současných teorií o vzniku zárodků budoucích planet, které jsou založeny na srážkách a akreci pevných částic z protoplanetárního disku.

Zdroje a další informace

cs.wikipedia.org, cs.wikipedia.org, nasa.gov

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

neděle, března 02, 2008

Nejrozšířenější protitankové střely

Konec studené války znamenal zásadní změnu ve světové bezpečnostní politice. Zmizela sice akutní hrozba jaderné války, nicméně se vynořilo velké množství menších lokálních konfliktů, které často měly kruté následky na civilní obyvatelstvo. Začalo narůstat množství teroristických útoků - ambasády v Tanzánii a Keni (1998), útok na Torpédoborec Cole (2000) , WTC ,... - začala válka proti terorismu.

I když konflikt mezi Hizballáhem a Izraelem v roce 2006 ukázal, že současní teroristé mohou mít přístup k poměrně kvalitním zbraním (např. 14.7.2006 se podařilo Hizballáhu zasáhnout izraelskou loď radarem řízenou střelou C-802!), drtivá většina teroristů je cvičena v používání různých klonů útočných pušek AK-47 a pancéřovek RPG-7.

Protitankový systém RPG-7 začal být používán v Sovětském svazu v roce 1961, od té doby se stal asi nejrozšířenější protitankou zbraní na světě. Byla vyvinuta z RPG-2, která byla inspirovaná německou pancéřovou pěstí z druhé světové války. Odpalovací trubka s hledím a spouští slouží k odpálení granátu ráže 85mm. Tento granát se nejčastěji vyskytuje ve třech variantách: protitanková (HEAT), vysoce výbušná-tříštivá, či termobarická protipěchotní varianta.

Mezi další jednoduché neřízené protitankové systémy patří M72, který byl zaveden v šedesátých letech minulého století. Jedná se o zbraň na jedno použití. Jakmile se z odpalovače vystřelí, trubka se zahodí a použije se nová jednotka. Zbraň používá raketu ráže 66mm s HEAT hlavicí, která nemusí být dostatečně účinná proti nejnovějším tankům. Nicméně M72 je dostatečně lehká aby jeden voják mohl nést několik odpalovacích jednotek. Mezi její další výhody patří vysoká přesnost. Mezi největší nevýhody patří vysoká nápadnost palby, která nutí vojáka, který zbraň použil, aby ihned po výstřelu změnil pozici. M72 je v současnosti nahrazována švédským systémem AT4.

Mezi pravděpodobně nejlepší pěchotní protitankové přenosné systémy patří americký FGM-148 Javelin, který dokonce používá i česká armáda (601. skupina speciálních sil získala 3 odpalovače s celkem 12 střelami). Javelin reprezentuje automaticky řízenou střelu střední hmotnostní kategorie typu fire-and-forget ("vystřel a zapomeň"). Činnost střelce se omezuje pouze na to, že zaměřovačem odpalovacího zařízení vyhledá patřičný cíl, zamíří na něj a stiskne spoušť. Infračervená hlavice řízené střely si cíl zapamatuje a navádí se na něj zcela automaticky.

Javelin obsluhují dva až tři vojáci, neboť celková hmotnost systému činí něco přes 30 kg (raketnice LTA 14,65 kg, řídící jednotka CLU 6,42 kg, řízená střela 11,8 kg). Palubní řídící systém navede střelu na mírně vzestupnou dráhu proto, aby zasáhla většinou méně chráněné horní partie tanku. Střelec však může zvolit i přímou dráhu letu proti méně pancéřovaným vozidlům, různým budovám, polním opevněním či jiným cílům a to v dosahu až 2500m. V poslední době bývá nasazována i proti jiným cílům než tankům. S výhodou se zde uplatňuje možnost první ranou a překvapivě přesně ničit vozidla, zbraňové systémy, palebná postavení a přesně zasahovat například konkrétní okna v budovách či vchody do bunkrů atd.



Zdroje a další informace:
  • - ATM 9/2004, ATM 10/2004
  • - A report
  • - en. wikipedia.org (1,2)

Linkuj! Přidej do záložek na Jagg! pošli na vybrali.sme.sk Návštěvní kniha

 

blogger templates | Make Money Online