21. Piknik Naukowy

Gdzie i kiedy

Gdzie: Warszawa, PGE Narodowy

Kiedy: 3 czerwca 2017

Ziemia

Na jednym z ostatnich zdjęć przesłanych przez opuszczającą Układ Słoneczny sondę Voyager 2, ekspertom udało się zidentyfikować naszą planetę: niebieską kropkę. Ten kolor, tak oczywisty, gdy patrzymy na satelitarne zdjęcia, zawdzięczamy unikatowemu w naszym Układzie Słonecznym zjawisku. Jest nim skład chemiczny atmosfery, któremu zawdzięczamy istnienie na Ziemi życia biologicznego.

Pod tą ochronną warstwą atmosfery znajduje się zasadnicza część naszego globu – ziemia pod naszymi nogami. Obie te struktury geofizyczne – ziemia i atmosfera – oddziałują między sobą i dzięki temu na ich styku powstały warunki umożliwiające nam, ludziom, bezpieczne i zdrowe życie. Przez lata jednak, niczym Elojowie (z wizji przyszłości H. G. Wellsa stworzonej w powieści Wehikuł czasu), beztrosko używaliśmy zasobów naszej planety, szczególnie jej powierzchni. Nie tak dawno przekonaliśmy się, jak niekorzystnie nasze działania wpływają na własności atmosfery, zaburzając równowagę warunków niezbędnych dla życia na powierzchni Ziemi. Stworzyliśmy zagrożenie dla siebie i całego życia biologicznego. 

O atmosferze ziemskiej wiemy bardzo dużo. Jej własności i zachodzących w niej zmian z łatwością możemy doświadczyć w dużych miastach naszego globu. W upalny dzień zaczynają łzawić nam oczy i szarpie nami kaszel, wywołany wdychaniem miejskiego „powietrza”. Nawet kilkanaście kilometrów od granic metropolii, starsi z nas zauważają zmianę nocnego nieba wywołaną emisją świateł wielkiego miasta. Czytamy o problemach naszej atmosfery w gazetach, ot choćby w sprawozdaniach z międzynarodowych konferencji poświęconych np. wywoływanemu przez ludzi globalnemu ociepleniu. Jednak wpływu wywołanego przez Ziemię na atmosferę nie umiemy jak dotąd ani regulować ani sankcjonować. Przecież nikomu nie przychodzi do głowy ustalanie prawnych reguł np. wpływu wulkanów na atmosferę. 

Znacznie mniej wiemy o tym, co dzieje się z Ziemią pod naszymi stopami. Trochę uczymy się o tym w szkole, ale – wstyd przyznać – nasza wiedza nie sięga głębiej, niż cieniutka warstewka powierzchniowa planety. Ot, choćby oceany. O ich głębiach wiemy niewiele więcej niż profesor Aronnax, (z Dwudziestu tysięcy mil podmorskiej żeglugi Juliusza Verna), wiedział już w XIX wieku.
A przecież o Ziemi, jej budowie i własnościach powinniśmy wiedzieć jak najwięcej! Choćby po to, by w rozsądny sposób wykorzystać to, co kryje się w jej wnętrzu. Cała dzisiejsza cywilizacja oparta jest bowiem na wykorzystaniu tych zasobów. 

Ślady nierozsądnego używania tego, co kryje nasza planeta, można łatwo obserwować jadąc mniej uczęszczanymi szosami przez Śląsk, wzdłuż gigantycznych hałd, będących konsekwencją wydobywania węgla. Widziane z pokładów satelitów płonące świece gazowe, nad szybami naftowymi w krajach np. Zatoki Perskiej, przypominają o zależności naszej cywilizacji od ropy naftowej. W Północnej Dakocie podobne konstrukcje pokazują nam, jak centrum współczesnej gospodarki Stanów Zjednoczonych zaczyna uzależniać się od paliw wydobywanych z łupków. Hałdy piasku wzdłuż Athabaski na północy Kanady pokazują skalę wydobycia paliwa z roponośnych terenów. Jednak kiedyś energetyczny koszt wydobycia tych paliw zrówna się z energią, którą możemy z nich uzyskać. Wtedy procedura wydobywania naturalnych paliw przestanie mieć sens. Prawo Huberta jest nie do obejścia… Mikroskopijne (w porównaniu z naszymi dzisiejszymi kopalniami węgla brunatnego) afrykańskie i australijskie kopalnie uranu dostarczą nam wtedy paliwa przyszłości. Paliwa, które na tysiące lat uwolniłoby naszą cywilizację od konieczności tworzenia hałd, budowania ropociągów i monstrualnych tankowców. Gdybyśmy tylko chcieli... 

Niebieska planeta kryje nie tylko paliwa, lecz także np. minerały i rudy potrzebne naszej cywilizacji. Ukryte w dalekowschodnich krajach kopalnie rzadkich metali dostarczają nam materiałów potrzebnych do budowy jednego z najbardziej poszukiwanych towarów na świecie: elektroniki. Bez niej nie byłoby urządzeń mobilnych, komputerów, baterii, czy  samochodu TESLA. Na jak długo nam starczy tych zasobów? Kiedy, jak i czym możemy je zastąpić? Jak zdobywać je w sposób rozsądny (np. odzyskując z gigantycznych hałd, tym razem komputerowego złomu, gdzieś na plażach mniej dostępnych wysp na Pacyfiku)? Jakże mało jeszcze na ten temat wiemy! 

A przecież nauka dokonuje rewolucji w naszym wykorzystaniu bogactw naturalnych Ziemi. W wiek dwudziesty wkroczyliśmy wytwarzając te same metale i ich stopy, które znali już starożytni. Jednak ten stan zmienił się wraz z odkryciem duraluminium i dziś mamy tysiące różnych metali. Fotografia cyfrowa uwolniła nas od używania srebra w procesach fotochemicznych wytwarzania odbitek. Oglądamy zdjęcia na ekranach naszych komputerów i im podobnych urządzeń. Te z kolei wymagają innych minerałów i materiałów w procesach ich wytwarzania. 

Ponownie odwołując się do książki „Wehikuł czasu” – tych wszystkich zagadnień nie powinniśmy zrzucać na barki przyszłych mieszkańców podziemi: Morloków. Już teraz, znacznie więcej powinniśmy wiedzieć o tym, jak oddziałujemy z powierzchnią Ziemi. Jakie skutki ma nasze rolnictwo? Czy gospodarujemy powierzchnią naszej planety na tyle mądrze, by uratować lasy
i dżungle – jedynych producentów niezbędnego nam i życiu biologicznemu tlenu? Wiedza o Ziemi jest nam też niezbędna, byśmy żyli na niej bezpiecznie, byśmy lepiej niż dotychczas bronili się przed naturalnymi zjawiskami zachodzącymi w skorupie i wnętrzu naszej planety. Nauka o Ziemi jest potrzebna, byśmy umieli budować domy odporne na zachodzące procesy sejsmiczne i ich (często tragiczne) konsekwencje. Wiedza o Ziemi jest nam też niezbędna do poznania procesów tworzenia się naszego układu planetarnego. Zapewne kryje tajemnicę, jak to się stało, że nasza planeta zasługuje na tę zaszczytną nazwę jedynej niebieskiej kropki w naszej części Kosmosu. Uczeni tkwiący miesiącami wśród lodów Arktyki i Antarktydy nie robią tego, by udowodnić, gdzie są granice ludzkiej zdolności przetrwania. Robią to po to, abyśmy wiedzieli jak przygotować się do sprostania wyzwaniom, które przyroda postawi przed nami. Globalne ocieplenie? Nowa epoka lodowcowa? Cokolwiek nadejdzie – musimy wiedzieć, jak temu podołać. 

Dlatego nadchodzący Piknik poświęcamy właśnie wiedzy o Ziemi. Ile o niej, jej powierzchni i wnętrzu wiemy? Jak tę wiedzę wykorzystujemy? Jak dbamy o naszą planetę i jak ją rujnujemy? Czego dobrego i czego złego możemy się po niej spodziewać? Odwiedzając kolejny Piknik Naukowy poznacie Państwo wiele nowych faktów, bez których znajomości bylibyśmy tylko nieproszonymi gośćmi na powierzchni Ziemi. Gdy jednak je poznamy – możemy się poczuć jak gospodarze tej niebieskiej kropki, jedynego statku kosmicznego niosącego nas przez zimny, ciemny i bardzo nam nieprzychylny Kosmos. Nauczmy się, jak o nasz statek dbać i wykorzystywać go możliwie najlepiej, przez długie tysiące lat, nim Słońce unicestwi nasz układ planetarny. Wtedy musimy się umieć wynieść na dalekie planety. Byśmy do tego dorośli na czas i umieli wybrać dobrą, nową Ziemię – trzeba zdobyć jeszcze dużo, bardzo dużo wiedzy. 

Zapraszamy na 21.Piknik Naukowy! 

Prof. Łukasz A. Turski

Dokumenty do pobrania