Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Skleníkový plyn metan tvoří nejen zvířata ale i moře a oceány (a část pak ukládají na dně)

Mezi skleníkovými plyny figuruje i metan CH4, jehož původcem jsou nejen hospodářská zvířata (a nepřímo tak lidstvo, neb je pěstuje pro svou potřebu), ale i mikrobiální procesy v mořích a oceánech. Tam je jeho část uložena na dně.

Na spektru (na linku níže*) záření vysílaného zemským povrchem zpět do prostoru (poté, co se povrch ohřál přicházející sluneční radiací) jsou k vidění i hlavní sloučeniny, část tohoto vysílaného záření pohlcující, které ho tak zadržují v atmosféře, a tím způsobují její ohřev (výsledky z měření jsou vyznačeny černě, červeně jsou výsledky z modelování; zde se používá veličina zvaná vlnočet, v jednotkách 1/cm, mající význam reciproké hodnoty od vlnové délky) - *pro spektrum viz tento link: https://seos-project.eu/earthspectra/images/outgoing-radiation.png .

Jsou to kysličník uhličitý CO2, ozon O3, voda H2O, a též metan CH4. Za původce metanu v atmosféře se považují třeba i (hospodářská) zvířata, ale nejsou to jediní původci. V jednotkách teragram Tg (1Tg = 1000000 tun) za rok se produkce metanu zvířaty odhaduje na 80Tg/rok (statisticky průměrná kráva má za rok do atmosféry uvolnit nějakých 100kg metanu), zatímco moře a oceány emitují 85 Tg/rok, a třeba bažiny 142Tg/rok. Je to výsledek mikrobiálního zpracovávání biomasy, v případě moří především zbytků planktonu ukládaných ve vrstvách na dně. (N.B.: Dle Pravidel českého pravopisu mimo chemii stačí psát metan, spíše než methan.)

U moří a oceánů ale existuje i zajímavá forma ukládání samotného metanu na dně, v různých hloubkách (může jít o 350 až 5000 m), donedávna neznámá, ve formě tuhých hydrátů či klatrátů metanu, tedy klecových komplexů metanu a vody. Ty potenciálně představují nový zdroj energie - metan je jinak přece nejvýznamnější složkou zemního plynu. Hydráty metanu jsou tuhá bílá látka. Je však stabilní jen za relativně nízkých teplot a vyšších tlaků, 35 atm a více (odtud i ta hloubka od 350 m níže). Teplota u dna moří a oceánů se zpravidla pohybuje mezi 0 to 4°C, i když v nižších vrstvách sedimentů zase stoupá vzhledem k teplotě zemského nitra (v hloubce sedimentu kolem 1 km už zase může být kolem 30°C). V těchto nižších vrstvách sedimentů se tvoří bubliny methanu, které však při pohybu touto vrstvou vzhůru, tedy směrem k nižším teplotám, vytvářejí tuhý hydrát v hoření vrstvě sedimentů. Hydrát methanu byl prvně pozorován v roce 2008 v okolí Špicberk. Pokud by v důsledku globálního oteplování stoupala i teplota vody, mohlo by to vést k rozkladu hydrátu, uvolňování metanu do atmosféry, a tím akceleraci skleníkového jevu. Předpokládá se dokonce, že k takovému vývoji mohlo v geologické historii už i dojít. Existují odhady, že množství uhlíku vázaného v podobě hydrátu metanu by mohlo být  100 až 500 pětsetkrát větší, než množství uhlíku, co se ročně uvolňuje do atmosféry spalováním fosilních paliv. Hydrát metanu je na dně moří přítomen do té míry, že také existují odhady, že by mohl jako zdroj metanu dost překonávat i jeho zásoby v současných konvenčních ložiscích zemního plynu. Pokud by jeho ceny dále rostly, mohla by se těžba hydrátu metanu z mořského dna stát ekonomicky přijatelným řešením, zvláště pro technicky vyspělé země, sice chudé na fosilní paliva, zato ale s rozsáhlými teritoriálními vodami jako třeba Japonsko, Čína, nebo Jižní Korea.

Ve vývoji je jeden koncept těžby, který je zajímavý i z hlediska ochrany klimatu, totiž možnost nahrazovat metan v hydrátech na mořském dně uměle dodávaným kysličníkem uhličitým, což už funguje v laboratorním měřítku. Taková výměna plynů by se tak mohla v budoucnu stát výhodnou jak ekonomicky, tak i ekologicky. Zatímco dnes se rozvíjí technologie vychytávání kysličníku uhličitého a jeho ukládání do podzemních geologických prostor, v budoucnu by mohla být možná i jeho injektáž do podmořských ložisek hydrátu metanu (takovéto hydráty kysličníku uhličitého by měly být i stabilnější, než hydráty metanu).

Vedle mořského dna se hydráty metanu mohou vyskytovat i na pevnině, pod vrstvami permafrostu neboli věčně zmrzlé půdy v tundře. Již v roce 2008 takovou možnost začali v polárních oblastech studovat kanadští a japonští výzkumníci. Zde přichází v úvahu těžba i pouhým umělým ohřevem příslušné vrstvy. Podobně takové možnosti testuje na Aljašce i americko-norský tým. V každém případě přechod od laboratorních měřítek k průmyslové těžbě metanu z jeho hydrátů (ať už na dně moří nebo z vrstev permafrostu) si ale ještě vyžádá řadu let vývoje.

Ilustrace u perexu (původně zde sice byl vhodnější obrázek, ale nějak nevyhovoval):  Někdy v sedmdesátkách jsem se nakonec i obíral metanem a vodou - pracoval jsem tehdy i s modelem vodní klece tvořené 20 molekulami vody ve vrcholech mnohostěnu dodekaedru, pro což jsem i tehdy vytvořil tento obrázek - molekula byla později i pozorována, a připouští se i její možná existence v atmosféře (a pak jsem se k dodekaedru vrátil i k jako fullerenu C20, kde naše výpočty také předcházely pozdější pozorování), mnohostěn byl znám již starým Řekům (jako jedno z pěti tzv. Platónových těles).

____________

XXIII. díl seriálu: 666@Sky - Je naprosto nezbytné, aby nebe bylo blankytné
[blankyt:666THz]
XXII. díl seriálu: https://zdenekslanina.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=806396
XXIV. díl seriálu: https://zdenekslanina.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=811197

This work is licensed under CC BY-NC-ND 4.0

webNKP

 

 

 

 

 

Autor: Zdenek Slanina | čtvrtek 9.11.2023 5:22 | karma článku: 47,32 | přečteno: 1843x
  • Další články autora

Zdenek Slanina

Zajímavá teorie o příčině smrti zastupujícího protektora Reinharda Heydricha

Před časem v odborném časopise Neurology vyšel článek o možných bezprostředních příčinách smrti zastupujícího říšského protektora Reinharda Heydricha. Ten vpodstatě vylučuje teorii, že by šlo o otravu botulinovým jedem z bomby.

3.6.2024 v 5:22 | Karma: 16,01 | Přečteno: 658x | Věda

Zdenek Slanina

A zázraky se dějí i nad Atlantikem - třeba 24. srpna 2001

U letu společnosti Air Transat směřujícímu 24.8.2001 z Toronta do Lisabonu došlo ke ztrátě paliva v důsledku prasknutí palivového potrubí. Posádce se však podařilo po 20 minutách doplachtit na letiště Lajes na Azorských ostrovech.

12.5.2024 v 5:22 | Karma: 16,32 | Přečteno: 501x | Věda

Zdenek Slanina

Letadlo: Soubor součástek letících v těsné formaci (co z ní - od nedávna - občas odpadají)

Na hoření bonmot (Letadlo je soubor součástek letících v těsné formaci) jsem narazil už před lety a nyní jsem si na nej vzpomenul. Letadla Boeing totiž od začátku roku postihla už řada podivných technických závad, zatím bez obětí.

15.4.2024 v 5:22 | Karma: 17,33 | Přečteno: 560x | Věda

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma: 34,64 | Přečteno: 988x | Věda

Zdenek Slanina

Přírodní (a tedy přirozené) skleníkové jevy: Venuše a její sopečné aktivity

Na Venuši se skleníkový jev vymkl kontrole. Vysvětlení by mělo být v hojných sopečných aktivitách. Ty do atmosféry uvolnily množství skleníkových plynů. A proč se tzv. přírodní či přirozené skleníkové jevy nesměly zkoumat v Praze?

4.3.2024 v 5:22 | Karma: 40,02 | Přečteno: 857x | Věda
  • Nejčtenější

V Turecku zemřela česká zpěvačka Victoria. Zavraždil ji její vlastní manžel

14. června 2024  8:59,  aktualizováno  11:23

Česká zpěvačka Victoria byla zavražděna v Ankaře. Podle tureckého portálu Hürriyet ji zabil její...

Ruská jaderná ponorka plula u pobřeží Floridy. Fotky ukazují její poškození

19. června 2024  13:53

Ruská flotila, která navštívila Havanu, se rozdělila. Část pluje od Kuby směrem k Venezuele,...

Východem Česka prošly silné bouřky a krupobití. Nejezdí vlaky, nejde elektřina

19. června 2024  7:32,  aktualizováno  22:07

Pásmo velmi silných bouřek prošlo přes východní Čechy, Moravu a Slezsko. Bylo mezi nimi i několik...

Tři dny v práci, poté domů s majákem. Ministr Bek jel záchranářskou uličkou

19. června 2024

Premium Ministerstvo školství proplácí coby přespolnímu politikovi Mikuláši Bekovi (STAN) přes 57 tisíc...

Pravda o střelbě na fakultě. Unikátní rekonstrukce, vrah přišel ve 13:23

17. června 2024

Premium Pravda o střelbě na filozofické fakultě se vynořuje postupně a některé detaily jdou proti tvrzením,...

Východem Česka prošly silné bouřky a krupobití. Nejezdí vlaky, nejde elektřina

19. června 2024  7:32,  aktualizováno  22:07

Pásmo velmi silných bouřek prošlo přes východní Čechy, Moravu a Slezsko. Bylo mezi nimi i několik...

Vondra zesměšnil gender Kolaji. Trapárna, eklhaft, reagují Bartoš a další

19. června 2024  22:02

Lídr koalice SPOLU Alexandr Vondra, který získal křeslo v Evropském parlamentu, se na platformě X...

Putin dorazil do Vietnamu, předtím podepsal dohodu s KLDR

19. června 2024  21:31,  aktualizováno  21:55

Ruský prezident Vladimir Putin přiletěl na návštěvu do Vietnamu, kde bude do 20. června....

Počet obětí pouti do Mekky vzrostl na 900, teploty stoupaly nad 50 stupňů

19. června 2024  16:44,  aktualizováno  21:11

Při letošní velké muslimské pouti do Mekky zemřelo zhruba 900 poutníků, píše agentura AFP s...

  • Počet článků 123
  • Celková karma 21,07
  • Průměrná čtenost 8098x
Z meho (nestandardniho) CV: Jiz vice jak 2, a 2, a 2x2x2, a dvacetdva roku prazdnin na PacificRim, zejmena v NW segmentu. Na takovou expedici snu vas muze vyslat treba i nase akademie ved, ta dokonce nekdy velmi rada a agilne. To kdyz kupr. bona fide opravite chyby v pracech nektereho jejiho 'cestneho' predsedy, jeho hyperinflatovane ego to psychicky neunese, a ten ethicky gigant v mladicke ci jake nerozvaznosti ....... Zbytek ale az, m.j., obcas v blogu. A varovani pro ctenare z akademy: Uz jen cetba meho subverzniho blogu muze vest ke ztrate nejen iluzi, ale i zamestnani tamtez (taky se sleduje email, jestli nekdo nepise - horribile dictu - ze ten 'cestny' predseda je obycejny prolhany totalitni karierni .....). Ze neverite - tak pojdte a poslyste. Ale budou zde i pozitivni temata, pravda jen ze svetove vedy.

Rikat pravdu o tom tristnim ceskem akademickem etickem propadu neni nejakou mou prioritou, temata ze svetove vedy jsou zajiste zajimavejsi. U tech ceskych akademickych vaudevillu jde spis jen o otravnou povinnost. A o to, aby se podle potreby neprepisovala akademicka historie. Neb proti tomu zatim neco delat muze jen malokdo. A akademicke vedeni bude zcela jiste jen dal ucelove mlzit, zuby nehty branit pravde, lhat az se budou hory jeste vice zelenat (coz se bude moct vykazovat i jako prispevek redukci globalniho oteplovani - voila, hned 2 dalsi akademicke Potemkinovy vesnice jednou ranou). Maj totiz HRUZU odklonit se od posvatneho prikazu meho OUDa [Osobniho UDavace (kr.jm.Gardener)]: Rückkehr unerwünscht! Nedavno jim to perpetualni bezostysne lhani (po 3 desetiletich) ale zkomplikovaly pameti expredsedy CSAV ak. J. Římana. V nich je to lidske selhani toho meho OUDa literarne vytribenou formou popsano i s takrikajic OUDovou navstivenkou. Holt - i akademicka ryba muze nekdy hnit od hlavy, coz zde dalo vzniknout prilezitostne reality show: hniloba@AVCR.

Seznam rubrik