Új Néplap, 1991. március (2. évfolyam, 51-74. szám)
1991-03-07 / 56. szám
10 néplap 1991. MÁRCIUS 7. Földünk éghajlata negyven év múlva Megawattok a szélből Az észak-németországi Schleswig-Holstein tartomány dán határ melletti, tengerparti szakaszán üzembe helyezték Európa legnagyobb szélerőművét. A harmincöt, szélhajtotta áramfejlesztő évente 19 millió kilowattóra elektromos áramot termel, amit a környék villamosáram-hálózatába táplálnak be. Ugyanott ez év tavaszán még további 15 szélgenerátort állítanak üzembe. A németek először egy 100 méter lapátátmérőjű óriás szélkeréktípussal folytattak kísérleteket, amely azonban nem vált be. A 102 méter magas oszlopon álló, 3 megawatt kapacitású szélkerék tartószerkezetén és rotortestén rövid időn belül repedések keletkeztek. így azután „csak” 50 méter magas, 48 méter lapátátmérőjű változatra tértek át, ebből állították ősze a szélerőműparkot. Ennél a rotorlapok önműködően állnak be a mindenkori szélsebességnek megfelelően. A szélkerekek másodpercenkénti 3-25 méter erősségű szél esetén működnek. Ha a szél teljesen lelanyhul vagy viharossá erősödik, akkor a szélkerekek leállnak.A szélenergia hasznosításának élvonalában pillanatnyilag az Egyesült Államok áll, az amerikai „szélfarmok” 95 százaléka a nyugati parton, Kaliforniában található. Az ottani korszerű szélturbinák már a gyenge fuvallatokat is hasznosítják, s nem kell őket leállítani még az orkánszerű széllökéseknél sem. Egy-egy szélturbina - közepes szélerősségnél - 70-80 kilowatt energia leadására képes. Képünk tanúsága szerint egy-egy amerikai „szélfarm” az acélszerkezetű állványzatok valóságos erdejéből áll. Kaliforniában eddig már sok ezer szélturbinát állítottak üzembe, s az ezredfordulóra a felhasznált áram egytizede a környezetbarát szélerőművekből származik majd ebben az erősen iparosított államban. kaszban, amely „emberi beavatkozás” nélkül mintegy ezer év múlva érne véget. A fosszilis tüzelőanyagok mostani elégetésének ütemét alapul véve légkörünk szén-dioxid-tartalma 250-300 év múlva duplázódna meg. Egy ismert geoökológus, Helmuth Lieth szerint ha nem történik ellenintézkedés, vagy ha nem érvényesülnek más, még nem ismert hatások, ötven év múlva a széndioxid sűrűsödése következtében a fölmélegedés az egymillió évvel ezelőtti szintre fokozódhat. 2220-ig igen meleg éghajlat jöhet létre a Földön. Az üvegházhatás nemcsak a szén-dioxid sűrűsödésének a következménye, hanem ezt a hatást ma már egy sereg más, a légkörben felhalmozódó gáz is hathatósan fokozza (például a metán, az ózon, a nitrogén-dioxid). Ralph Cicerone az USA légkörkutató központjában azt hangsúlyozza, hogy bár az üvegházhatást okozó egyéb gázok ma még csupán elenyésző arányban fordulnak elő a troposzférában, még fölöttébb veszélyesek, mert abban a viszonylag szűk hullámhossztartományban nyelődnek el, amelyben a földfelület melegvisszasugárzása megvalósulhat, így - miként Hans-Jürgen Bolle berlini főmeteorológus kifejezte - „a világegyetem felé nyíló szellőzőablakunk becsukódik”. Ma még azonban sok körülmény nincs tisztázva a légkör felmelegedésével kapcsolatban. Például: hogyan hatnak egymásra az üvegházhatást okozó gázok? Mennyire csökkentik ezt a hatást az aeroszolok (lebegő részecskék) a napsugárzás visszaverésével? A fölmelegedés hatására nagyobb mértéket képződő felhőzetnek mekkora lesz a fölmelegedést csökkentő hatása? A Max Planck Intézet hamburgi időjárás-kutató központjában egy új, nagy teljesítményű számítógép végez egyre bonyolultabb modellszámításokat éghajlatunk alakulására vonatkozólag. Talán nemsokára ott is, és a világon másutt is, a mostaninál jobb előrejelzések születnek. A számítógépek jóslata az éghajlat változásait illetően pillanatnyilag nem kedvező, de a gépek azt az egyet nem veszik figyelembe, hogy az ember előbb-utóbb a saját kárán tanul. H.J. Piezoelektromos műanyag A japán tudósok által kifejlesztett újfajta piezoelektromos műanyag kitűnő mechanikai és villamos tulajdonságai, valamint rugalmassága következtében széles körű felhasználásra számíthat. A polivinilidénfluoridból formált vékony szalagokat különleges kezelés alá vetik, így kristályos szerkezetre tesznek szert. Ha ebből az anyagból két réteget összeragasztanak, és ellentétes feszültséget vezetnek rájuk, a műanyagszalag-együttes a kettősfém-csíkokhoz hasonlóan meghajlik. Az új anyagból kitűnő rezgésérzékelőket építhetnek, továbbá kapcsolókat az optikai kábelrendszerekhez, változó gyújtótávolságú tükröket, karbantartást nem igénylő és az eddigieknél kétszer nagyobb hatásfokú ventilátorokat, továbbá nagy feszültségű hirdetőtáblákat. Inzulin — tablettában Hosszú évek, sőt évtizedek kísérletei után napjainkra elérhető közelségbe került a szájon át, tabletta formájában bevehető inzulin. A cukorbetegségben szenvedők nagy része naponta kénytelen injekciózni magát, hogy szervezetét ellássa ezzel a létfontosságú hormonnal, amelyet betegségük következtében szervezetük nem képes megtermelni. Az injekciózásra azért van, szükség, mert az inzulin már a bélben elbomlik, nem kerül a véráramba, nem fejtheti ki a hatását. Amerikai kutatók nemrég emberen is kipróbálták azt az állatkísérletekben már eredményesnek bizonyuló műanyag kapszulát, amellyel tabletta formájában is a szervezetbe juttathatják az inzulint. A vízálló, műanyag réteggel bevont zselatinkapszulában inzulin, egy aszpirinszerű gyógyszer és nátriumbikarbonát van. A műanyag a bélben elbomlik, a víz bejut a kapszula belsejébe, ott reakcióba lép a nátrium-bikarbonáttal, és a felszabaduló szén-dioxid szétfeszíti a kapszulát. A hatóanyag nagy része így felszívódhat, ezt segíti elő az aszpirin is. A módszer egyik hátránya, hogy az injekciódózisnál nagyobb mennyiségű inzulint kell adagolni, hogy a kellő hatás jelentkezzen. A hőlégmotor A múlt század egyik legkiemelkedőbb mémökegyénisége volt a svéd John Ericson (1803- 1899). Hazájából technikai ismeretei kiegészítése céljából Angliába utazott, majd innen kivándorolt Amerikába. Kísérletezett a Nap hőenergiájának felhasználásával olyképpen, hogy kerek tükörszerkezet gyújtópontjában elhelyezett kazánban keletkezett gőzzel hajtott meg. Tökéletesítette a hajócsavart, szerkesztett távolságmérőt, víz alól tüzelni képes ágyút, sőt az amerikai polgárháborúban (1861-1865) az északiaknak hadihajót,is épített (a „Princeton”). Képünkön a 130 évvel ezelőtt, 1861-ben szerkesztett hőlégmotorjának rajza. Tányérajkú nők Kétezer méter magas hegyek között, Etiópia délnyugati részén él a surma törzs. Számuk mintegy 30 ezer, jobbára marhatenyésztéssel, kukorica- és kölestermesztéssel foglalkoznak. Valószínűleg úgy élhetnének az idők végeztéig, hogy senki ügyet sem vet rájuk, ha nem váltak volna híressé tányérajkú asszonyaik révén. Senki nem tudja, honnan ered ez az egyedülálló, különös szokás. Az ajakkorongot agyagból készítik, színezik, majd kiégetik. Kicsikkel kezdik, aztán mind nagyobbakkal tágítják az alsó ajkat. A nők egymás közt, beszégetés közben kivehetik, de a férfiak jelenlétében viselniük kell. Az ajakkorongnak a társadalmi hierarchiában van szerepe. Nagyságától függ, hogy a lány kérője hány szarvasmarhát tartozik ajándékozni a lány szüleinek a házasságkötéskor. Ugyancsak különös szokásuk a bőr mintázása. A testet mész és víz keverékével kenik be, s a művészek ujjaikkal alakítják ki a mintázatot. A civilizáció menthetetlenül betört a surmák földjére is. Örök ellenfelükkel, a szomszédos bumi törzzsel ma már kölcsönösen modem fegyverekkel irtják egymást. Képünk egy harminc szarvasmarhát érő surma asszonyt és az ajakkorong iránt máris élénk érdeklődést mutató gyermekét ábrázolja. Egyre több szakértő állítja, hogy négy évtized múlva, 2030- ig az átlagos hőmérséklet 1,5 - 4,5 C-fokkal fog emelkedni. Mi az alapja ennek a becslésnek? A troposzférában (a légkör alsó, kb. 12 kilométer vastag rétege) az emberi tevékenység következtében egyre több olyan gáz halmozódik fel, amelyek a Nap rövidhullámú sugarait (a látható fényt) átengedik a Föld felé, ám a fölmelegedett földfelületről visszaverődő hosszú hullámú (láthatatlan, infravörös) sugárzás hatására molekuláik rezgésbe jönnek, s a meleg egy részét ismét visszaverik a Föld felé. Emiatt a légkör fölmelegszik. A jelenséget üvegházhatásnak nevezték el, mivel hasonló folyamat révén melegszik fel a kerti üvegházak légköre ( ott az üveg tartja vissza a talajról visszaverődő infravörös sugarakat). Megfelelő hőmérsékleti adataink 1850 óta vannak: azóta bolygónk átlagos hőmérséklete 0,7 fokkal emelkedett. Ez még nem nagyon sok, ám az üvegházhatásért felelős gázok sűrűsödése a troposzférában a legutóbbi években megsokszorozódott. 2030-ig - ha a fölmelegedés eléri a szakemberek által jósolt felső értéket - Földünkre olyan meleg' időjárás köszönthet, mint amilyen százezer vagy talán millió évvel ezelőtt uralkodott bolygónkon. Néhány következmény: a fölmelegedett tengerek vize kitágul, szintjük körülbelül egy méterrel megemelkedik. A termékeny folyami deltákat (Banglades, Egyiptom, Kína, stb.), bizonyos szigeteket (Maldiv-szigetek) és a tengerpartokat elönti majd a víz. A gleccserek olvadni kezdenek sőt, Grönland örök jege is fölenged. A fölmelegedés jobban érinti majd az északi félgömböt, mint a délit, s inkább a sarki övezeteket, mint a trópusokat. A szél- és a tengeráramlások is változni fognak, több lesz a hurrikán. A nagyobb meleg és a csapadék megnövekedése bizonyos helyeken előnyös változásokat ígér, máshol ellenben a tartós szárazság katasztrófát okoz. Skandinávia, Szibéria, Eszak- Kanada jól jár: a tartós fagy határa több száz kilométerrel északra húzódik, s a tundra is teremni fog. Most az üvegházhatásért felelős anyagok közül vegyük egy kissé szemügyre a szén-dioxidot. E tekintetben a tudósok figyelme már régebben ráterelődött. Földünk fölmelegedéséről folyó vitát - véli Klaus Hasselmann, a Max Planck Intézet hamburgi időjárás-kutató központjának igazgatója - a Mauna Loa-görbe indította el. A hawaii Mauna Loa tűzhányón 1958 óta rendkívül érzékeny műszerek mérik állandóan légkörünk széndioxid-tartalmát, amely a vegetációs időszakok szerint ritmikusan változik. Tavasszal a növények fokozódó fotoszintézise fogyasztja a szén-dioxidot, ősszel azonban csökken a fotoszintézis, a felbomló avarból szén-dioxid szabadul fel. Ám a műszerek leírta görbe legmélyebb pontja .minden évben az előző évihez képest magasabb, a szén-dioxidérték felett húzódik: az érzékeny műszerekkimutatják, hogy a természetes úton körben forgó szén-dioxid mennyiségéhez milyen - egyre növekvő - mértékben járul hozzá az ipari eredetű szén-dioxid. Ennek következtében a hőmérsékletben 0,7 fokos, és a tengerszintben 82 milliméteres emelkedés volt megfigyelhető. Légkörünkben ma 740 milliárd tonna szén-dioxid van jelen. E mennyiséghez az elmúlt száz évben 185 milliárd tonna szénnek és mintegy száz milliárd tonna fának (nagyrészt égetéses erdőirtással való) elégetéséből származó szén-dioxid járult, s Az üvegházhatás A Mauna Loa-görbe Nagymérvű fölmelegedés mindez növelte az üvegházhatást. Olyan rakomány tüzelőanyag ez, amelyet ha el akarnánk szállítani, a szükséges vasúti szerelvénynek a hossza a Föld és a Hold közötti távolságot százhatvanszor érné át oda-vissza. A ma élő ötmilliárd ember személyenként évente több mint egy tonna szén-dioxidot juttat a levegőbe (az eloszlás egyenetlen: az USA-ban egy személyre 6, Afrikában csak fél tonna jut). De ez a mennyiség a fejlődő országokban is egyre növekszik. A szén-dioxidnak az üvegházhatást keltő szerepe, amely most, ipari korszakunkban ismét előtérbe került, nem újkeletű. A Föld őskorában éppen a felszabaduló szén-dioxid és a vízgőz tette lehetővé, hogy a természet ősi „üvegházában” plusz 15 fokos átlaghőmérséklet alakuljon ki, nélküle a földfelület évi átlagban mintegy mínusz 23 fokra hűlt volna le. A kialakuló növényi életnek is a szén-dioxidra volt szüksége a fotoszintézishez, s ez azután az oxigén felszabadításával a magasabbrendű élőlények létezéséhez teremtette meg az alapot. A légkör szén-dioxidtartalma a földtörténeti korszakok során mindig ingadozott, ennek megfelelően voltak hidegebb és melegebb időszakok is. Jelenleg - úgymond - két hidegebb időszak között vagyunk egy viszonylag melegebb sza-A TUDOMÁNY VILÁGA ) Képes technikatörténet
