Hrozby pro planetu Zemi
27. 4. 2012
… a to z vesmíru, od Slunce i od člověka samotného.
Počítačový hlas: Palubní deník,
hvězdný čas – za dvě minuty čtvrt na tři, tečka sedm. Náš koráb dorazil
k malé hvězdě, kterou místní civilizace nazývá Slunce. Pro nás je to záchrana
– zdroj helia pro náš pohon.
Filip: Nejvyšší čas. Hlavní nádrže jsou už skoro prázdné. Vystrčte ho.
Počítačový hlas: Sací paprsek venku. Sajeme.
Filip: Výborně.
Počítačový hlas: Můstku pozor! Očekáváme příchod kritické nestability. K soustavě hvězdy se blíží velký fotonový oblak.
Filip: No tak to jsme v pěkné černé díře. Tohle tu naši hvězdičku pěkně rozhoupe a my nenabereme nic.
Ačkoliv NASA informovala o podivném fotonovém oblaku, který nyní obklopuje sluneční soustavu, od některých vědců unikly další informace. A nyní, jak se tento osudný mrak blíží, ovlivňuje slunce a planety měřitelným způsobem.
Kupodivu jak tato bizarní energie proniká do našeho prostoru, některé nejslavnější pyramidy světa počínají tvořit intenzivní energii. Je dobře zdokumentováno hned několik neskutečných incidentů, kdy viditelné energetické paprsky vyšlehly do nebe do prostoru, ve kterém se nachází cizí fotonový oblak.
Mayská pyramida Kukulkana, vysílající mohutný sloup neskutečné energie do prostoru, byla jen tou poslední z pyramid, které toto učinily. Energetické paprsky, vortexy, cyklony intenzivní síly… co to znamená? Kam je tato energie směrována a proč?
Pyramidy – přírodní rezervoáry zemské energie a vyspělé kondenzátory navržené pro napojení se na síly magnetického pole planety – vypouštějí a vystřelují čistou energii do cestujícího kosmického oblaku, obklopujícího bezbrannou sluneční soustavu. To, co pyramidy přivedlo k životu, může být ještě neuvěřitelnější, než jejich aktivity: příchod neznámé síly z galaktické pustiny, která nyní obklopila většinu slunečná soustavy.
Článků, podobných tomu, který jsme našli na serveru Pakalertpress, zaměřeného na záhady všeho druhu, dnes najdete téměř na každém kroku. Opravdu ale hrozí naší Zemi a dokonce celé sluneční soustavě včetně naší mateřské hvězdy nebezpečí od neznámého fotonového oblaku z hlubin kosmu? Navíc by o fotonovém oblaku a hrozbě z vesmíru měli vědět přece astronomové.
Mgr. Michal Švanda, Ph.D., sluneční oddělení, Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov: Kdybychom fotony vůbec neměli, tak by astronomie jako věda vůbec nemohla existovat. Avšak jejich fyzikální popis, tak jak ho známe, je v naprostém rozporu s nějakou představou pomalu se pohybujícího fotonového oblaku, tak jak to bylo představeno v té katastrofické vizi. Fotony se musejí pohybovat rychlostí světla, nemohou se tedy pohybovat rychlostí jinou. My dále víme, že fotony nevykazují žádné kolektivní chování, takže nemohou vytvářet nějaké fotonové oblaky. Co také víme, je, že fotony nemohou tím popsaným způsobem nějak interagovat s pevnými tělesy ve Sluneční soustavě, ať už s planetami, nebo s centrální hvězdou, kterou zveme Slunce.
Ani na stránkách NASA ani ESA jsme nenašli varování před nadcházející katastrofou, na něž se článek odvolává. Citovaní vědci jsou na světovém vědeckém citačním webu neznámí. Anebo že by přece jen? Existují skutečné hrozby, které míří na naši, lidskou civilizaci z vesmíru? Jak se hraje velký, vesmírný kulečník? Odkud máme čekat hlavní úder? A kdo je tu vlastně hlavním hráčem? Naše vlastní, mateřská hvězda?
Na tomto kopci, zvaném původně Manda, nad obcí Ondřejov, vystavěl začátkem 20. století Josef Jan Frič astronomickou observatoř. Dnes patří Astronomickému ústavu Akademie věd. Jedno z jeho oddělení je zaměřeno na výzkum Slunce.
Slunce – ohromná koule žhavých plynů. Přibližně 109krát větší průměr než Země – milión 400 000 kilometrů. Teplota na povrchu 5500 stupňů, v jádře patnáct a půl miliónu stupňů. Jak se o naší mateřské hvězdě můžeme dozvědět tu spoustu údajů, které astronomové dopodrobna znají? Samozřejmě pomocí nejrůznějších přístrojů. Jedním z nich je zdejší horizontální spektrograf.
Mgr. Michal Švanda, Ph.D., sluneční oddělení, Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov: Tamhle venku je část coelostatu, která napájí sluneční dalekohled, jehož hlavní zrcadlo je tady. To je zrcadlo, které má půl metru v průměru a ohniskovou vzdálenost asi pětatřicet metrů. Světlo přichází tam od coelostatové části před hlavní objektiv a promítá se zde. Zde vidíme sluneční disk, fotosféru. Tady jsou dvě skupiny slunečních skvrn. A my si z celého slunečního disku, který má průměr asi třicet centimetrů, vybíráme jen určitou část, takový sloupeček, na tzv. štěrbině spektrografu. To světlo jde potom do zadní části, kde dopadá na mřížku, která to bílé sluneční světlo rozkládá na barvy duhy, na spektrální čáry a do různých směrů za mřížkou, do kamer, které jsou tady v různých směrech namířeny, dopadají různé vybrané spektrální čáry, jejichž výzkumem my usuzujeme na vlastnosti plazmatu ve sluneční atmosféře. Což je to, co nás velmi zajímá.
Optická mřížka. Na každém milimetru jejího skla je 960 nepatrných čar. Na nich se sluneční světlo rozkládá do známé duhy. Astronomy však na spektru zajímají ty nepatrné tmavé čáry. Jsou to známky o přítomnosti různých chemických prvků ve sluneční atmosféře. Především vodík, toho je na Slunci 73 %, pak helium, téměř 25 %, kyslík – necelých osm desetin procenta, a ještě pár drobností jako uhlík, železo, síra, neon, dusík, křemík nebo hořčík.
Astronomové pozorují Slunce nejen ze Země, ale nepřetržitě i pomocí několika slunečních družic. Ty umožňují sledovat sluneční aktivitu v různých částech elektromagnetického spektra. Slunce totiž vyzařuje radiové vlny, teplo, viditelné světlo, paprsky ultrafialové, rentgenové i vysokoenergetické záření gama.
Prohlédněte si portrét naší mateřské hvězdy v různých částech elektromagnetického spektra. Těchto záznamů zájemci najdou na webových stránkách slunečních družic do sytosti. Asi nejznámější a už ve starověku pozorovaný projev sluneční aktivity – sluneční skvrny.
Jak vypadá anatomie Slunce? Díky helioseismologii známé samotné sluneční jádro. Představuje asi dvacet procent slunečního poloměru. Při teplotě patnáct miliónů kelvinů a hustotě sto padesátkrát větší než hustota vody, se slučují jádra vodíků na jádra helia. Uvolňuje se přitom ohromné množství energie. Tu vynášejí fotony přes vrstvy až k viditelnému povrchu – fotosféře.
I když se to nezdá, Slunce se neustále mění. Souvisí to s měnícím se magnetickým polem Slunce, které vzniká na rozhraní zářivé vrstvy a oblastí konvekcí. Právě magnetické pole dává vzniknout slunečním skvrnám, těmto chladným oblastem ve fotosféře.
Mgr. Michal Švanda, Ph.D., sluneční oddělení, Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov: Magnetické pole se vypíná do vyšších vrstev sluneční atmosféry, kde formuje například sluneční protuberance. To jsou oblaka plynu, pověšená v siločarách magnetického pole, která mohou být dlouhodobě stabilní.
Vychutnejte si pohled na toto velké divadlo přírody. V obloucích protuberance, sledujících magnetické siločáry, vylétají miliardy tun plazmatu horkého asi deset tisíc stupňů. Oblouky jsou dlouhé od několika tisíc až po stovky tisíc kilometrů. Některé protuberance vydrží nad slunečním povrchem i několik měsíců, jiné se mění rychle. Tyto družicové záznamy jsou ovšem velice zrychlené. Nejvýraznějším projevem sluneční aktivity jsou erupce.
Mgr. Michal Švanda, Ph.D., sluneční oddělení, Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov: Sluneční erupce jsou vlastně jakýmsi magnetickým zkratem, kdy magnetické pole má velmi nestabilní konfiguraci a může dojít k jeho přepojení a uvolnění té nahromadění energie.
Energie, nahromaděná při erupci, dosahuje až deset na dvacátou pátou Joulů. Je to tedy děj s nejvyšší energií v celé Sluneční soustavě. Uvolňuje se ve formě ultrafialového, rentgenového i gama záření. Součástí erupcí jsou i svazky rychlých, vysokoenergetických částic, především protonů. Pokud má erupce dostatek energie, vyrazí milióny tun horkého plazmatu z vnější vrstvy sluneční atmosféry, koróny, do meziplanetárního prostoru.
Na záznamu je oblak částic, který jako hustá sprška proletěl kolem družice. Pokud Slunce takovou erupci nasměruje právě k Zemi, může se plazmový oblak s naší planetou střetnout. A za určitých okolností se může právě to stát pro nás hrozbou. Z vesmíru by na nás mohla zaútočit ještě podstatně větší hrozba. Výbuch supernovy nebo podobného jevu, při němž se uvolňuje nepředstavitelně obrovské množství energie.
Mgr. Michal Švanda, Ph.D., sluneční oddělení, Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov: Dochází k uvolňování svazku gama paprsků, které jsou silně směrované. A pokud by ta supernova vybuchla dostatečně blízko Země a ty paprsky byly směrované přímo na Zemi, tak by to mělo velký důsledek pro život na Zemi. V podstatě by mohlo dojít ke kompletnímu vyhubení života na Zemi.
Naštěstí astronomové žádnou hvězdu z okolí Sluneční soustavy, která by mohla vybuchnout jako supernova a byla nasměrovaná na Zemi, zatím neobjevili.
Filip: Táákhle – a dostala to naplno. Tahle modrá koule. „Země-koule“… Vyjde mi teď konečná trefa?
Zdání klame. Jak je maličká. A bezbranná. Jen tak si letí vesmírem. Ne, zcela bezbranná přece jen není. Ani vůči své mateřské hvězdě, která občas projevuje kanibalské choutky. Proti útoku vražedného plazmového oblaku nás chrání neviditelný štít geomagnetického pole. Je to jako souboj Davida s Goliášem. Čelo ohromného oblaku stlačí zemské geomagnetické pole na denní straně k Zemi, na noční straně jej vytáhne daleko za planetu. Jde však o nestabilní stav.
Ing. Josef Bochníček, CSc., oddělení geomagnetiky, Geofyzikální ústav AV ČR: Energie geomagnetického pole se přemění zpátky na kinetickou energii a částice, které jsou zde, na noční straně, jsou prudce vrženy směrem na denní stranu.
Při tomto vpádu částic na denní stranu se vytvoří takzvaný prstencový proud. Tento obíhá Zemi ve vzdálenosti pěti zemských poloměrů. Souboj magnetického pole prstencového proudu a Země dá vzniknout úchvatné podívané na nočním nebi – polární záři.
Útok slunečního plazmového oblaku přechodně zatlačí geomagnetické pole do užší zóny kolem planety. Vysokoenergetické nabité částice oblaku zaútočí na nechráněné cíle: protony poškozují solární panely družic, elektrony ničí elektronické obvody uvnitř družice. Částice prstencového proudu proniknout do ionosféry a tam naruší fungování systému GPS, který začne vykazovat velkou chybu v měření polohy. Ozáří posádky kosmický lodí i cestující dopravních letadel. Snížení zemského magnetického pole naopak vybudí silné pozemní proudy. Tak silná bouře roku 1859 poškodila dálkové telegrafní linky ve Spojených státech.
Ing. Josef Bochníček, CSc., oddělení geomagnetiky, Geofyzikální ústav AV ČR: Ale prudké a rychlé snížení zemského magnetického pole vybudí silné pozemní proudy, které zase nepříznivě působí na elektrická vedení, na jejich zabezpečovací zařízení a také na plynovody, kde dochází ke zvýšené erozi.
Tak došlo v březnu 1989 ke kolapsu celé kanadské energetické sítě. Tak katastrofální následky by však přinesla pouze erupce, která by od Slunce směřovala v úzkém úhlu přímo k Zemi. Co když však hrozba pochází z naší vlastní planety? Co když nám ji připravuje samo magnetické pole, které by nás mělo chránit? Toto pole vzniká interakcí vnitřního a vnějšího jádra Země, jakéhosi zemského dynama. Posledních pět set až sedm set tisíc let je orientace severu a jihu stálá.
RNDr. Ján Šimkanin, Ph.D., oddělení geomagnetiky, GFÚ AV ČR: Avšak z paleomagnetických záznamů víme, že v historii Země se její magnetické pole několikrát změnilo.
Co nás na Zemi bude chránit, když při změně pólů magnetické pole zmizí?
RNDr. Ján Šimkanin, Ph.D., oddělení geomagnetiky, GFÚ AV ČR: Odpověď na tuto otázku je jednoduchá. Magnetické pole nikdy nezmizí. Jeho další složky, které jsou nedipólové, stále existují, avšak jsou velmi slabé. Tyto nedipólové složky tvoří asi jednu čtvrtinu celkové velikosti magnetického pole Země. Magnetické pole tedy budeme mít i během změny polarity, ale bude velmi slabé.
Během posledních dvaceti let magnetické pole Země slábne. Znamená to přepólování Země? Tento proces potrvá asi pět tisíc let. Přežijí tuto změnu naši vzdálení potomci?
RNDr. Ján Šimkanin, Ph.D., oddělení geomagnetiky, GFÚ AV ČR: Znamená to, že v té době, když budeme ve středu této změny, bude na Zemi dopadat více částic kosmického záření, UV záření nebude tak silně filtrované, jako je v případě silného magnetického pole.
Naše rodná planeta nám chystá i jiná nebezpečí. Hrozí nám série ničivých zemětřesení, jak se objevila nedávno na různých místech světa?
RNDr. Aleš Špičák, CSc., oddělení tektoniky a geodynamiky, GFÚ AV ČR: Ta zemětřesení ovšem nicméně měla různou sílu, ale všechna měla jedno společné: došlo k nim v místech, kde k takovým zemětřesením v minulosti už došlo. A proběhla způsobem, který je pro ty oblasti typický. Jedině snad na tom indonéském zemětřesení, to připouštím, byla mimořádná jeho síla. Ale byla mimořádná z našeho generačního pohledu padesát až sto let, kdy se zdá, že to bylo nejsilnější zemětřesení, které v tomto konkrétním místě za těch posledních sto let proběhlo. Ale to nemusí znamenat nic mimořádného, protože – jak víme – z opakování těchto silných jevů sto let není dost na to, abychom o tom všechno věděli.
Filip (jako reportér): Pro ty z vás, kteří po předvčerejším totálním kolapsu elektrické sítě stále ještě mohou sledovat naše vysílání, se hlásíme tady z Václavského náměstí. Nepokoje i zde, jak sami vidíte, pokračují. Lidé se dožadují obnovení dodávek energie, mobilní sítě, internetu, dodávek vody a zásobování potravin.
Filip (jako reportér): Ani po včerejším vyhlášení výjimečného stavu se situace neuklidnila. Přicházejí první zprávy o rabování a zapalování aut v ulicích. Nemocnice a záchranné služby pracují zatím z náhradních zdrojů.
Jak vzdálená je nám vize existence bez něčeho, co pokládáme za samo zřejmou součást každodenního života, jakou je například energie? Teprve až když dojde k výpadku dodávky proudu, uvědomíme si, jak zásadní potřeba pro každého z nás to je. Že taková vize je nám hodně vzdálená a nereálná? Co když je to jen zdání?
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS : Česká republika je geograficky ve středu Evropy. Kolem nás je spousty států. My jsme s těmito státy silně propojeni. Máme sedmnáct přeshraničních vedení. A když elektřina teče třeba ze severu na jih, tak neteče podle těch nasmlouvaných obchodních hranic, ale teče podle fyzikálních zákonů, a tudíž protéká přes Českou republiku a způsobuje nám někdy problémy s přetěžováním našich sítí. Elektřina teče vždy tam, kde jí klademe nejmenší odpor. Což znamená, že čím víc vedení tam je, nebo jsou vyšší napěťové úrovně, tím menší odpor jí kladou a ta elektřina teče tímto směrem. Jsou to klasické Kirchhoffovy zákony.
Německý fyzik Gustav Kirchhoff rozřešil roku 1847 ve svých dvou zákonech problém rozvětvení elektrického proudu.
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS: Děláme změny zapojení v síti, abychom rozdělili ten tok rovnoměrně na všechna vedení. Provádíme také redispečink, to znamená, že v elektrárně ve vybraném uzlu přenosové soustavy zvýšíme výkon, a jinde výkon snížíme. A to má vliv na snížení těch toků v protisměru.
Tato opatření energetiků mají však jen omezené možnosti. Limitují je dostupné výkony českých elektráren nebo možnosti zapojení celé přenosové soustavy.
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS: My musíme tu soustavu udržovat v relativně bezpečném stavu, aby ani výpadek jednoho prvku nezpůsobil kolaps soustavy. Musíme s tím tedy zacházet velmi opatrně.
11. březen 2011. Velmi silné zemětřesení u břehů Japonska vyvolalo ničivou vlnu tsunami. Zahynuly desetitisíce lidí, vznikly ohromné škody. Tsunami působila také havárii několika bloků jaderné elektrárny Fukušima. Ve všech zemích s jadernou energetikou to vyvolalo vlnu podrobných analýz a kontrol bezpečnosti.
Po horečných jednáních přistoupila německá spolková vláda přes odpor a varování energetiků i průmyslu k rozhodnutí odstavit postupně všechny jaderné elektrárny v zemi. Kromě klasických fosilních paliv zaměřili německou energetiku na zemní plyn a především na obnovitelné zdroje.
Už dříve se Němci vydali cestou solární energetiky a prosadili ambiciózní plány na výstavbu sta tisíc slunečních střech. Široce se rozvinuly solární technologie, které získaly štědrou podporu a dotace. Německá solární technika pronikla i do jiných evropských zemí.
Druhou významnou oblastí energetiky se staly větrné elektrárny. Němci se zaměřili především na vybudování tisíců větrníků v pobřežních oblastech na severu země. Větrné elektrárny dnes představují téměř třicet tisíc megawattů instalovaného výkonu. Tomuto trendu však neodpovídalo posílení a rozšíření přenosové energetické sítě. Když větrné elektrárny na severu Německa vyrábějí spousty proudu, ten se jen částečně spotřebuje v Německu, přebytky tečou do Evropy.
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS: Nám vadí ta část, která protéká přes naši republiku. A způsobuje nám tzv. tranzitní toky, které dosahují obrovských výšek. Nám zvyšují ztráty, omezují naše obchodní možnosti, že nemůžeme na těch přeshraničních profilech obchodovat, protože ty profily jsou zaplněny těmito nechtěnými tranzitními toky.
Největší krizové situace prožívali naši energetici na přelomu listopadu a prosince 2011 a ještě horší stav nastal přibližně v polovině února 2012. Tento graf zachycuje extrémy, během nichž tranzitní toky více než trojnásobně překračovaly průměrnou hodnotu přenášených výkonů.
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS : Byly to opravdu krizové situace pro naši soustavu, kdy byla zatížena na maximální možnou mez a výpadek dalšího prvku by už mohl přinést problémy s kaskádovitým vypnutím a hrozba blackoutu byla v té době reálná.
Každé elektrické vedení je vybaveno určitými ochrannými prvky, které je chrání před fyzikálním zničením. Když se tedy vedení zatíží nad jeho přenosovou mez, ochrana tuto linku automaticky odpojí. Dojde-li však k odpojení jednoho paralelního vedení, ostatní se logicky zatíží více a nakonec to vede ke kaskádovitému výpadku celé sítě.
Naši energetici proto museli sáhnout po opatřeních na mezinárodní úrovni, ve spolupráci s německými kolegy. Naši síť uspořádali tak, aby toky výkonů byly rozděleny rovnoměrně. Byli nuceni změnit výkony našich i zahraničních elektráren.
Už jste si někdy uvědomili, že náš současný život je zcela odkázán na bezchybné dodávky elektrické energie? Bez nich by nastal totální kolaps naprostné většiny oborů a celých odvětví. Proto není náhodou, že přenosová soustava je součástí kritické infrastruktury státu.
Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení, ČEPS: Nemáme spočítáno, kolik by stál takový blackout, ale ty náklady jsou potom obrovské. Protože v případě, že by došlo k blackoutu, to znamená k totální ztrátě napětí v síti, třeba v České republice, pak obnova napětí není v řádu minut, ale to je v řádu hodin, možná dní. Zkušenosti jsou například z Itálie, kde před několika lety byl blackout celé Itálie a slyšeli jsme o tom, jaké to mělo náklady. A ty jsou obrovské. Ty škody jsou nepředstavitelné. Proto se všemožně snažíme zabránit těmto situacím, ať už spoluprací se zahraničím, naším rozvojovým programem i opatřeními, která tedy děláme.
A co když by se k hrozbě kolapsu, zapříčiněného nedomyšleným nebo dokonce nezodpovědným rozhodnutím politiků jedné země v naší energeticky propojené Evropě přidal dobře mířený útok plazmového oblaku od naší mateřské hvězdy? V našich zeměpisných šířkách to dosud nenastalo.
Naši energetici zatím zpracovávají studii geomagnetických vlivů na přenosovou soustavu a zkoumají rizika, která by z nich mohla vyplynout. Na základě výsledků se na možnou extrémní situaci budou připravovat. Přesto už nastává období obávaného slunečního maxima.
Autor: Vladimír Kunz