Ropná ložiska
Ropné ložisko nebo ložisko ropy a zemního plynu je podpovrchová akumulace uhlovodíků obsažených v porézních nebo puklinových horninových formacích. Taková ložiska vznikají, když je v okolních horninách za přítomnosti vysoké teploty a tlaku v zemské kůře vytvořen kerogen (stará rostlinná hmota). Ložiska se obecně dělí na konvenční a nekonvenční. V konvenčních ložiskách jsou přirozeně se vyskytující uhlovodíky, jako je ropa (petrolej) nebo zemní plyn, zachyceny nadložními horninovými formacemi s nižší propustností, zatímco v nekonvenčních ložiskách mají horniny vysokou pórovitost a nízkou propustnost, což udržuje uhlovodíky na místě, takže nevyžadují nadložní horninu. Ložiska se nacházejí pomocí metod průzkumu uhlovodíků.
Vlastnosti ropných ložisek
Vlastnosti ropných ložisek, jako je jejich velikost, hloubka a typ uhlovodíků, které obsahují, se značně liší. Některá ložiska jsou velká a obsahují miliardy barelů ropy, zatímco jiná jsou malá a obsahují pouze několik milionů barelů. Ložiska se mohou nacházet v hloubkách od několika stovek metrů až po několik kilometrů.
Typy ropných ložisek
Existují dva hlavní typy ropných ložisek:
Konvenční ložiska jsou ložiska, kde jsou uhlovodíky zachyceny v porézní hornině nadložní nepropustnou horninou.
Nekonvenční ložiska jsou ložiska, kde jsou uhlovodíky zachyceny v horninách s nízkou propustností, které nevyžadují nadložní nepropustnou horninu.
Průzkum a těžba ropných ložisek
Průzkum ropných ložisek zahrnuje použití různých geofyzikálních metod, jako je seismické snímkování, k identifikaci potenciálních ložisek. Po identifikaci ložiska se vyvrtají průzkumné vrty, aby se potvrdilo jeho přítomnost a vyhodnotil jeho potenciál. Pokud je ložisko považováno za komerčně životaschopné, zahájí se těžba.
Těžba ropy z konvenčních ložisek se obvykle provádí pomocí vrtů, které jsou vyvrtány do ložiska. Ropa je poté vytěžena na povrch pomocí čerpadel nebo jiných metod. Těžba ropy z nekonvenčních ložisek vyžaduje specializovanější techniky, jako je horizontální vrtání a hydraulické štěpení.
Význam ropných ložisek
Ropná ložiska jsou důležitým zdrojem energie pro svět. Ropa se používá k výrobě široké škály produktů, včetně pohonných hmot, plastů a chemikálií. Ropná ložiska jsou také významným ekonomickým motorem pro mnoho zemí.
Dopady ropných ložisek na životní prostředí
Těžba ropy z ropných ložisek může mít negativní dopady na životní prostředí. Tyto dopady mohou zahrnovat znečištění vody a půdy, znečištění ovzduší a změnu klimatu. Je důležité přijmout opatření ke zmírnění těchto dopadů, abychom ochránili životní prostředí pro budoucí generace.
Naftové ložisko
Naftové ložisko, někdy také označované jako ložisko ropy a plynu, je podzemní ložisko uhlovodíků, které se nacházejí v porézních nebo zlomových horninových formacích. Taková ložiska vznikají, když se v okolních horninách vytvoří kerogen (fosilní rostlinná hmota) vlivem vysoké teploty a tlaku v zemské kůře.
Ložiska se obecně dělí na konvenční a nekonvenční. V konvenčních ložiscích jsou přirozeně se vyskytující uhlovodíky, jako je ropa (petrolej) nebo zemní plyn, zachyceny v horninových formacích s nižší propustností, zatímco v nekonvenčních ložiscích mají horniny vysokou propustnost a nízkou propustnost, což udržuje uhlovodíky na místě, takže nepotřebují horninovou čepici.
Ložiska se nacházejí pomocí metod průzkumu uhlovodíků.
Charakteristika naftových ložisek
Naftová ložiska se vyznačují následujícími vlastnostmi:
Poréznost: Míra, do jaké je hornina schopna obsahovat tekutiny.
Propustnost: Míra, do jaké hornina umožňuje průtok tekutin.
Sytost: Podíl objemu horniny, který je vyplněn uhlovodíky.
Tlak: Tlak, který působí na uhlovodíky v ložisku.
Teplota: Teplota uhlovodíků v ložisku.
Typy naftových ložisek
Existuje mnoho různých typů naftových ložisek, které se klasifikují podle jejich geologických vlastností. Některé běžné typy zahrnují:
Protisklonová ložiska: Ložiska, která se nacházejí na vrcholu protisklonu (strukturního vrcholu) ve vrstvách hornin.
Synklinální ložiska: Ložiska, která se nacházejí ve synklinále (strukturním prohlubni) ve vrstvách hornin.
Stratigrafická ložiska: Ložiska, která se nacházejí v porézních vrstvách hornin, které jsou ohraničeny nepropustnými vrstvami hornin.
Zlomová ložiska: Ložiska, která se nacházejí ve zlomových zónách, kde horniny byly posunuty.
Význam naftových ložisek
Naftová ložiska jsou nesmírně důležitá, protože poskytují většinu světové energie. Ropa je používána jako palivo pro dopravu, vytápění a výrobu elektřiny. Zemní plyn je také používán jako palivo pro vytápění, výrobu elektřiny a průmyslové účely.
Průzkum a těžba naftových ložisek
Průzkum a těžba naftových ložisek je komplexní a náročný proces, který zahrnuje následující kroky:
Průzkum: Použití geofyzikálních metod, jako je seismické průzkumy, k identifikaci potenciálních ložisek.
Vrtání: Vrtání explorativních vrtů k potvrzení přítomnosti uhlovodíků.
Hodnocení: Vyhodnocení potenciálu ložiska pomocí dat z vrtů a geofyzikálních průzkumů.
Těžba: Vrtání těžebních vrtů a těžba uhlovodíků z ložiska.
Těžba naftových ložisek může mít významný dopad na životní prostředí, proto je důležité, aby se prováděla udržitelným způsobem, který minimalizuje emise skleníkových plynů a chrání vodní zdroje.
Jezero Fryxell Jezero Fryxell je zamrzlé jezero o délce 4,5 kilometru, které se nachází mezi ledovci Canada a Commonwealth v dolní části Taylorova údolí ve Victorii Land v Antarktidě. Bylo zmapováno na začátku 20. století a pojmenováno během operace Deep Freeze v 50. letech 20. století. Ve vodách jezera žije několik druhů řas a u jezera se nachází meteorologická stanice. Geografie Jezero Fryxell je endorheické, což znamená, že nemá žádné odtoky. Jeho primárními přítoky jsou Crescent Stream a Harnish Creek. Povodí jezera má rozlohu 230 km². Maximální délka jezera je 5,8 km, maximální šířka 2,1 km a povrchová rozloha 7,8 km². Průměrná hloubka je 3,2 m a maximální hloubka 20 m. Objem vody v jezeře je 25,2 × 10^6 m³. Nadmořská výška jezera je 18 m. V jezeře se nachází několik morénových ostrovů. Historie Jezero Fryxell bylo zmapováno během britské antarktické expedice v letech 1907-1909 pod vedením Ernesta Shackletona. Bylo pojmenováno během operace Deep Freeze v 50. letech 20. století po Roaldu Amundsenovi, norském polárníkovi, který byl prvním člověkem, který dosáhl jižního pólu. Vědecký výzkum Jezero Fryxell je předmětem rozsáhlého vědeckého výzkumu. Vědci studují jezero a jeho okolí, aby získali více informací o geologii, ekologii a klimatu Antarktidy. Jezero Fryxell je domovem několika druhů řas, které se přizpůsobily extrémním podmínkám v Antarktidě. Řasy jsou důležitým zdrojem potravy pro další organismy v jezeře. U jezera se nachází meteorologická stanice, která sbírá data o počasí a klimatu. Tato data jsou používána k pochopení klimatických změn a jejich dopadu na Antarktidu. Turistický ruch Jezero Fryxell je oblíbeným turistickým cílem. Turisté mohou navštívit jezero a jeho okolí pěšky, na lyžích nebo na sněžném skútru. U jezera se nachází několik kempů a chat, kde mohou turisté přespat.
Front atmosférický Front atmosférický je rozhraní oddělující vzduchové hmoty, které se liší v několika vlastnostech, jako je hustota vzduchu, vítr, teplota a vlhkost. Podél rozhraní často vzniká narušené a nestabilní počasí způsobené těmito rozdíly. Například studené fronty mohou přinášet pásy bouřek a kumulonimbusových srážek nebo jim mohou předcházet squall lines, zatímco teplé fronty jsou obvykle předcházány vrstevnatými srážkami a mlhou. V létě mohou jemnější gradienty vlhkosti známé jako suché linie spustit silné bouře. Některé fronty nevytvářejí žádné srážky a jen malou oblačnost, ačkoli je zde vždy změna větru. Studene fronty se obecně pohybují ze západu na východ, zatímco teplé fronty se pohybují k pólům, ačkoli je možný jakýkoli směr. Okluzní fronty jsou hybridní kombinací obou a stacionární fronty jsou zastavené ve svém pohybu. Studené fronty a studené okluze se pohybují rychleji než teplé fronty a teplé okluze, protože hustý vzduch za nimi může stoupat a tlačit teplejší vzduch. Hory a vodní plochy mohou ovlivnit pohyb a vlastnosti front, kromě atmosférických podmínek. Když se kontrast hustoty mezi vzduchovými hmotami sníží, například po vytékání nad rovnoměrně teplý oceán, může se fronta změnit na pouhou linii, která odděluje oblasti s různou rychlostí větru, známou jako smyková linie. To je nejběžnější nad otevřeným oceánem.
Sluneční záření Sluneční záření je výkon na jednotku plochy (povrchová hustota výkonu) přijímaný ze Slunce ve formě elektromagnetického záření v rozsahu vlnových délek měřicího přístroje. Sluneční záření se měří ve wattech na metr čtvereční (W/m2) v jednotkách SI. Sluneční záření se často integruje za dané časové období, aby se vypočetla zářivá energie emitovaná do okolního prostředí (joule na metr čtvereční, J/m2) během tohoto časového období. Toto integrované sluneční záření se nazývá sluneční osvit, sluneční expozice, sluneční insolace nebo insolace. Záření lze měřit ve vesmíru nebo na zemském povrchu po atmosférické absorpci a rozptylu. Záření ve vesmíru je funkcí vzdálenosti od Slunce, slunečního cyklu a změn napříč cyklem. [2] Záření na zemském povrchu navíc závisí na sklonu měřicího povrchu, výšce Slunce nad horizontem a atmosférických podmínkách. [3] Sluneční záření ovlivňuje metabolismus rostlin a chování zvířat. [4] Studium a měření slunečního záření má několik důležitých aplikací, včetně předpovědi výroby energie ze solárních elektráren, vytápění a chlazení budov, modelování klimatu a předpovědi počasí, pasivní denní radiativní chlazení a cestování do vesmíru.
Vysoušení
Vysoušení je proces odstraňování vody z látek chemickými nebo fyzikálními prostředky. V lékařství se vysoušení nazývá dehydratace, v chemii dehydratační reakce a v potravinářství sušení. V zemědělství se vysoušení plodin provádí pomocí herbicidů.
Definice
Vysoušení (z latinského de- "důkladně" a siccare "vysušit") je stav extrémní suchostí nebo proces extrémního sušení.
Desikant
Desikant je hygroskopická (váže vodu) látka, která v uzavřeném prostoru vytváří nebo udržuje stav sucha.
Proces vysoušení
Vysoušení lze provádět různými metodami:
Sušení na vzduchu: Materiál se vystaví proudícímu vzduchu, který odpařuje vlhkost.
Sušení v peci: Materiál se umístí do pece, kde se zahřívá a odpařuje vlhkost.
Vakuové sušení: Materiál se umístí do vakuové komory, kde se vlhkost odpařuje při nízkém tlaku.
Mrazem sušení: Materiál se zmrazí a poté se umístí do vakuové komory, kde se led sublimuje (přeměňuje se přímo na plyn).
Chemické vysoušení: Materiál se vystaví chemické látce, která absorbuje vlhkost.
Použití vysoušení
Vysoušení má široké využití v různých oblastech:
Průmysl: Vysoušení se používá k odstraňování vlhkosti z výrobků, jako jsou elektronika, chemikálie a léky.
Potravinářství: Vysoušení se používá k výrobě sušených potravin, jako je sušené ovoce, zelenina a maso.
Farmacie: Vysoušení se používá k výrobě léků a vakcín.
Zemědělství: Vysoušení se používá k urychlení sklizně plodin a ke snížení rizika vzniku plísní.
Ochrana památek: Vysoušení se používá k zachování historických artefaktů a budov.
Výhody vysoušení
Vysoušení nabízí řadu výhod:
Snížení vlhkosti: Vysoušení odstraňuje vlhkost z látek, což zabraňuje vzniku plísní, koroze a dalších problémů.
Zvýšení trvanlivosti: Vysoušení prodlužuje trvanlivost potravin, léků a dalších materiálů.
Zlepšení kvality: Vysoušení zlepšuje kvalitu výrobků tím, že odstraňuje nečistoty a zlepšuje jejich vlastnosti.
Úspora energie: Vysoušení může snížit spotřebu energie tím, že odstraňuje vlhkost z budov a zařízení.
Ochrana zdraví: Vysoušení zabraňuje růstu plísní a bakterií, které mohou způsobovat zdravotní problémy.
Ledová šelf je velká plovoucí platforma ledu, která se tvoří, když ledovec nebo ledová pokrývka teče k pobřeží a na hladinu oceánu. Ledové šelfy se nacházejí v Antarktidě a Arktidě (Grónsko, severní Kanada a ruská Arktida). Hranice mezi plovoucí ledovou šelfou a kotvícím ledem (ležícím na podloží), který ji napájí, je uzemňovací čára. Tloušťka ledových šelfů se může pohybovat od přibližně 100 m (330 ft) do 1 000 m (3 300 ft). Největšími ledovými šelfy na světě jsou Rossův ledový šelf a ledový šelf Filchner-Ronne v Antarktidě. Když se odlomí velký kus ledové šelfy, může to vést ke vzniku ledovce (což je kus sladkovodního ledu dlouhý více než 15 m). [1] [2] Tento proces se také nazývá telení ledu. Pohyb ledových šelfů je především způsoben gravitací vyvolaným tlakem ze zamrzlého ledu. [3] Tento tok neustále posouvá led od uzemňovací čáry k mořské frontě šelfu. Šelfová fronta se obvykle rozšiřuje dopředu po mnoho let nebo desetiletí mezi hlavními telícími událostmi (telení je náhlé uvolnění a odlomení masy ledu od ledovce, ledovce, ledové fronty, ledové šelfy nebo trhliny). [4] [5] Akumulace sněhu na horním povrchu a tání ze spodního povrchu jsou také důležité pro hmotnostní bilanci ledové šelfy. Led se může také hromadit na spodní straně šelfu. Účinky změny klimatu jsou patrné ve změnách kryosféry, jako je úbytek mořského ledu a ledových příkrovů a narušení ledových šelfů. V posledních několika desetiletích glaciologové pozorovali konzistentní pokles rozsahu ledové šelfy v důsledku tání, telení a úplného rozpadu některých šelfů. [6] Mezi dobře prozkoumané příklady patří narušení ledového šelfu Thwaites, ledového šelfu Larsen, ledového šelfu Filchner-Ronne (všechny tři v Antarktidě) a narušení ledového šelfu Ellesmere v Arktidě.
Variabilita a změna klimatu Klimatická variabilita zahrnuje všechny změny klimatu, které trvají déle než jednotlivé meteorologické události, zatímco termín změna klimatu se týká pouze těch změn, které přetrvávají po delší dobu, typicky desetiletí nebo déle. Změna klimatu se může týkat jakékoli doby v historii Země, ale tento termín se nyní běžně používá k popisu současné změny klimatu, často populárně označované jako globální oteplování. Od průmyslové revoluce je klima stále více ovlivňováno lidskými činnostmi. [1] Klimatický systém přijímá téměř veškerou svou energii ze slunce a vyzařuje energii do vesmíru. Rovnováha mezi příchozí a odchozí energií a průchod energie klimatickým systémem je energetická bilance Země. Když je příchozí energie větší než odchozí energie, energetická bilance Země je kladná a klimatický systém se otepluje. Pokud odejde více energie, energetická bilance je záporná a Země se ochlazuje. Energie pohybující se zemským klimatickým systémem se projevuje v počasí, které se mění v geografických měřítkách a čase. Dlouhodobé průměry a variabilita počasí v regionu tvoří klima regionu. Takové změny mohou být výsledkem „vnitřní variability“, kdy přirozené procesy inherentní různým částem klimatického systému mění rozložení energie. Příklady zahrnují variabilitu v oceánských pánvích, jako je tichomořská dekádní oscilace a atlantická multidekadická oscilace. Klimatická variabilita může také vyplývat z vnějšího nucení, když události mimo složky klimatického systému způsobují změny uvnitř systému. Příklady zahrnují změny ve slunečním záření a vulkanismu. Klimatická variabilita má důsledky pro změny hladiny moře, rostlinný život a masová vymírání; ovlivňuje také lidskou společnost.
Thwaitesův ledovec, „ledovcový armageddon“ Thwaitesův ledovec je neobvykle široký a rozlehlý antarktický ledovec, který leží východně od Mount Murphy na Walgreen Coast v Marie Byrdově zemi. Poprvé ho spatřili polárníci v roce 1940, zmapován byl v letech 1959–1966 a oficiálního pojmenování se dočkal v roce 1967 po americkém glaciologovi Fredrik T. Thwaitesovi. [1] [3] L riquedovec ústí do zálivu Pin e Island, který je součástí Amundsenova moře, a rychlost ledu u kotvicí čáry dosahuje 2 km (1,2 míle) za ro k. Nejrychlej šíící se le d se nach áz í 50–100 km (31–62 mil) východně od Mount Murphy. [1] Stejně jako mnoho dalších částí cryosféry byl i tento ledovec negativně ovlivněn zmenami k l imata a je jedn ím z významn ěj ších příkladů úbytku ledovců od roku 1850. Thwaitesův ledovec je pečlivě monitorován kvůli svému potenciál u zvyšování hladiny moře. [4] Od 80. let 20. století se Thwaitesův ledovec a ledovec Pin e Island staly známé jako „měkké podbř íško“ západoantarktického ledovcového štítu, protože se zd ájí být náchylné k nevratnému úbytku a z řícen í i p ŕi poměrně malém oteplení. Kdy ž však zmizí tyto ledovce, pravdě podobně se nakone c rozpadne celý ledovcový štít. [5] [6] [7] Tato hypotéza je založena na teoretických s tudo ich stabi lity mořských ledovcových štítů a na pozorováních velkých změn na těchto dvou ledovcích. V poslední době se tok obou těchto ledovců zrychli l, jejich hladina se snížila a jejich kotvicí čáry se stáhly. [8] Předpokládá se, že nakone c zkolabují i bez dalšího oteplení. [9] [10] [11] Vzhledem k nebezpečí, kte ré Thwaitesův ledovec představuje, ho někteří reporté ŕi přezdívají „ledovcový armageddon“, [12] [13] [14] [15] [16] i když to je v okruhu odborníků kont roverzní. [17] Regál ledovce Thwaites, plovoucí ledová police, která podepírá a ome zuje východní část Thwaitesova ledovce, se pravdě podobně zřítí do deseti let od roku 2021. [5] [18] [19] [20] Po zmizení regál u se pravdě podobně výrazně zvýší odtok ledovce; zatímco v současnosti představuje 4 % celosvětového nárůstu hladiny moře, rychle by se zvýšil na 5 % a poté by se ještě více zrychli l. Množství ledu z Thwaitesova ledovce, kte ré se pravdě podobně z tratí v tom to století, představuje jen několik cen timetrů nárůstu hladiny moře, [1] [21] ale úbytek se v 22. a 23. století rychle zrychlí [10] a objem ledu v celém ledovci by nakone c mohl přispět ke globálnímu nárůstu hladiny moře o 65 cm (25 + 1⁄2 palce), [5] což je více než dvojnásobek celkového nárůstu hladiny moře do dnešní doby. [22] Někteří odborníci navrhova lí inženýrsk ě zásahy ke stabi lizaci ledovce, [10] [23] [24] ale ty to návrhy j sou ve lmi nov é, drahé a není jisté, zda by byly úspěšné. [25]
Nárůst hladiny moří
Nárůst hladiny moří představuje trvalý vzestup průměrné hladiny světových oceánů. V posledních letech se tento jev zrychluje, což má závažné důsledky pro pobřežní oblasti a ostrovní národy.
Příčiny
Hlavní příčinou nárůstu hladiny moří jsou změny klimatu způsobené lidskou činností, zejména spalováním fosilních paliv. Fosilní paliva uvolňují skleníkové plyny, které zachycují teplo v atmosféře a vedou ke zvyšování globální teploty.
Zvyšující se teplota způsobuje:
Tepelnou roztažnost vody: Teplejší voda se rozpíná, což zvyšuje objem oceánů.
Tání ledovců a ledových příkrovů: Teplejší teploty způsobují tání ledovců a ledových příkrovů, jako je Grónsko a Antarktida, což přidává vodu do oceánů.
Důsledky
Nárůst hladiny moří má řadu negativních důsledků, včetně:
Záplavy: Vyšší hladiny moří zvyšují riziko záplav pobřežních oblastí, zejména během bouří a přílivů.
Eroze pobřeží: Nárůst hladiny moří může erodovat pobřeží, což vede ke ztrátě půdy a poškození infrastruktury.
Zasolování: Vstup slané vody do ústí řek a podzemních vod může vést k zasolování půdy a zdrojů sladké vody.
Ztráta ekosystémů: Pobřežní ekosystémy, jako jsou mangrovy a korálové útesy, jsou obzvláště citlivé na nárůst hladiny moří.
Projekce
Budoucí nárůst hladiny moří závisí na množství emisí skleníkových plynů, které budeme v příštích letech produkovat. Podle Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) by se hladina moří mohla do konce století zvýšit o 0,26 až 0,77 metru.
Adaptace
Společnosti se mohou přizpůsobit nárůstu hladiny moří třemi způsoby:
Řízený ústup: Přemístění lidí a infrastruktury z oblastí, které jsou ohroženy nárůstem hladiny moří.
Úprava pobřeží: Změna pobřeží, aby se zvýšila jeho odolnost vůči nárůstu hladiny moří, například pomocí bariér, hrází a písečných dun.
Ochrana: Stavba ochranných staveb, jako jsou hráze a mořské zdi, aby se zabránilo záplavám.
Zranitelnost
Zranitelnost vůči nárůstu hladiny moří se liší v závislosti na regionu. Některé oblasti, jako jsou nízko položené ostrovy a pobřežní města, jsou obzvláště zranitelné. Asijské země, jako je Bangladéš, Čína, Indie a Indonésie, jsou domovem většiny světové populace, která je ohrožena nárůstem hladiny moří.
Závěr
Nárůst hladiny moří je závažná hrozba, která vyžaduje okamžitou akci. Snížení emisí skleníkových plynů a investice do adaptačních opatření jsou nezbytné pro zmírnění dopadů tohoto jevu.