Više od 70 posto Zemljine površine pokriveno je vodom, a ta ogromna vodena prostranstva dom su za gotovo 94 posto svih živih bića. Oceani i mora kolijevka su života, ali i pluća našeg planeta jer u njima nastaje više od 70 posto kisika koji je, baš kao i voda, neophodan za život ljudi i svih drugih bića. Međutim, klimatske promjene već neko vrijeme udaraju svoj snažni pečat i na naša mora i oceane. Jedna od brojnih posljedica toga je zagrijavanje mora i oceana, pri čemu temperature površine mora uz europske obale, što znači i na našem Jadranu, rastu puno većom brzinom od rasta temperatura oceana.

Temperatura vode jedan je od najsnažnijih regulatora života u moru i povećanja temperature već uzrokuju velike promjene pod vodom, uključujući znatne promjene u raspodjeli morskih vrsta. Prema najnovijim scenarijima Ujedinjenih naroda, ranjivost jadranskog područja prema klimatskim promjenama, najviša je u Europi. Studije opisuju moguće promjene klimatskih ekstrema s velikim utjecajem na okoliš, a utvrđeno je da intenzitet oborina ima značajan trend porasta, osobito na području sjevernog Jadrana.

Kišne anomalije uzrokuju velike poplave rijeka s ogromnim štetnim posljedicama, a jedna od glavnih posljedica je takozvani fenomen eutrofikacije, odnosno smanjenje kvalitete voda za kupanje fekalnim kontaminacijama koje potječu od kanalizacijskih sustava i kemijskim kontaminacijama koje potječu od poljoprivrede. Ukratko, uslijed velikih količina oborina, rijeke poplavljuju poljoprivredne nasade i miješaju se s fekalnim vodama, povlačeći sa sobom pesticide i fekalije, odnosno mikrobiološko i kemijsko zagađenje u more. Neizravne posljedice zastupljene su negativnim utjecajem na turizam i srodne aktivnosti obalnih gradova, koji temelje svoje gospodarstvo na ljetnom turizmu.

Drugi prirodni fenomen koji značajno pogađa obalno područje je spomenuto globalno zagrijavanje. Porast razine morske vode negativno utječe na kvalitetu pitke vode u podzemnim vodospremnicima, a planovi za upravljanje podzemnim vodama zahtijevaju realniju procjenu budućih podizanja razine morske vode kako bi se postiglo održivo upravljanje obalnim vodnim resursima.

Unatoč općem znanju, scenariji klimatskih promjena pod utjecajem porasta razine mora, kao ključni preduvjet za realističku procjenu, još uvijek nisu potpuno definirani. Štoviše, navedeni planovi nisu ni izrađeni. Osim toga, kvaliteta morske vode nejednolika je u Jadranskom moru, gdje postoje nerazmjeri između hranjivih i organskih tvari, te mikrobiološkog onečišćenja, a što za sobom povlači narušavanje stabilnosti morskog ekosustava.

Zaštita mora uz koje i s kojim svi živimo jedna je od naših najvećih zadaća, a vaša i naša Krijesnica ovoga je tjedna našla nekoliko zanimljivih projekata koje na tu temu u Puli razvija znanstvena zajednica. Uz užitak i zabavu koje nam pruža u ljetnim mjesecima, naše a i ostala svjetska mora velika su energetska baterija. Na koje se sve načine taj ogromni potencijal može pretvarati u korisnu energiju otkrio je Krijesnici energetski stručnjak Valter Poropat.

Na kraju vas očekuje i naš mali kviz, a ako pažljivo bude čitali u tekstovima ćete sigurno pronaći i većinu odgovora na postavljena pitanja.

3, 2, 1... Krećemo!  

ZNANOST u funkciji zaštite voda i mora

Istarsko veleučilište u Puli predstavlja institucionalnu bazu visokoškolskog obrazovanja u kojoj se stvara i prenosi znanje na buduće generacije u području strukovnog obrazovanja. Ta ustanova, koja odnedavno ima i status znanstvene organizacije, provodi četiri vrijedna projekta vezana za očuvanje mora i morske bioraznolikosti, u suradnji s renomiranim znanstvenim institucijama iz Hrvatske i Italije.

Projekt WATERCARE

Projekt ima za cilj smanjenje utjecaja mikrobiološkog i kemijskog onečišćenja u vodama za kupanje uslijed velikih oborina. U sklopu projekta razvijen je sustav za praćenje kvalitete vode koji omogućava kontinuirano praćenje. Postavljena oprema mjeri i prati parametre kvalitete mora u realnom vremenu, a u slučaju pojave nekog mikrobiološkog, kemijskog ili naftnog onečišćenja voda, alarmira da nešto nije u redu, što omogućava nadležnim službama brzu reakciju kako bi se u što kraćem vremenu sanirala havarija i spriječio nastanak veće štete. Sustav će moći čak i predvidjeti događaje nekoliko sati unaprijed te tako omogućiti preventivno prepoznavanje potencijalnih ekoloških rizika od mikrobiološkog i kemijskog onečišćenja mora, uzrokovanih neuobičajeno velikim količinama padalina. Istarsko veleučilište postavilo je uređaj u uvalu Blaz u Raškom zaljevu.

Projekt ASTERIS

Ovaj projekt stavlja naglasak na pitanje vodoopskrbe, kao bitan aspekt u razvoju i održivosti društvenih ekosustava. Cilj se temelji na uobičajenim ocjenama prostornih i vremenskih varijacija prodora slane vode, određivanju potreba i prepreka kod upravljanja rizikom i uspostavljanja praktičnih alata za održivo gospodarenje kroz identifikaciju graničnih uvjeta na lokalnoj razini. Granica slatke vode i teže slane vode je u stanju dinamičke ravnoteže i ta granica je zona mješovite zaslanjenosti.

Planovi za iskorištavanje podzemnih voda zahtijevaju realističnu procjenu budućih lokalnih razina morske vode u rasponu od vjerojatno mogućih do najgore mogućih scenarija globalnog zagrijavanja. Zbog toga je imperativ razumijevanje interakcije podzemnih voda i ulaska slane morske vode u perspektivama podizanja razine mora u svrhu postizanja održivog gospodarenja obalnih vodenih resursa.

Projekt AdSWIM

Projekt povezuje znanstveno-istraživačke institucije, gradove i općine te voditelje postrojenja obrade urbanih otpadnih voda čiji su ispusti locirani u moru kako bi se održala i poboljšala kvaliteta morske vode. Njime se želi utvrditi jesu li postrojenja obrade urbanih otpadnih voda s ispustima lociranima u moru jedan od uzorka ovog nerazmjera te ako jesu, utvrditi način njihove optimizacije. Cilj projekta je poboljšati i kvalitetu vode za kupanje, kao i ekološku razinu morskog i obalnog ekosustava, što u konačnici rezultira osnaživanjem integriranih prekograničnih procesa upravljanja vodnim resursima.

Projekt PRIJATELJ MORA

Projekt je pokrenut s ciljem promicanja važnosti zaštite mora i priobalnog područja u svrhu povećanja kvalitete života lokalnog stanovništva. Cilj mu je provedba edukativnih i informativnih kampanja s ciljem jačanja svijesti šire zajednice te stvaranja novih navika, organizirati događanja, aktivnosti i provoditi projekte s ciljem očuvanja mora, priobalnog područja, biljne i životinjske raznolikosti. Veleučilište planira širiti projekt sa studentima i partnerima: znanstvenim i obrazovnim institucijama, udrugama, tvrtkama, jedinicama lokalne i regionalne samouprave i ostalima.

Istraživačke teme

Osim navedenih projekata, Istarsko veleučilište je u svojim znanstvenim prioritetima odredilo tri istraživačke teme usmjerene u očuvanje kvalitete mora, a to su razvoj novih metoda za obradu otpadnih voda, istraživanje mikroplastike u moru te razvoj suvremenih tehnologija za smanjenje onečišćenja morske vode. Uloga znanstveno-obrazovnih institucija kao što je Istarsko veleučilište nije samo obrazovanje mladih i njihova priprema za tržište rada te provedba znanstvenih istraživanja, već i podizanje svijesti šire zajednice te pokretanje pozitivnih promjena u društvu. (U realizaciji ovog teksta pomoglo nam je Istarsko veleučilište Pula)

Jeste li znali da...

... od oko 71 posto vodene površine Zemlje čak 96,5 posto čine mora i oceani, odnosno slana voda. Samo 3,5 posto otpada na vodu koju možemo piti, odnosno slatkovodne rijeke i jezera.

... je Tihi ocean najveći ocean na Zemlji, te da pokriva oko 30 posto njezine površine.

... je Marijanska brazda u Tihom oceanu najdublja točka svih svjetskih oceana. Njezino se dno nalazi na više od 11.000 metara ispod razine mora, a o kakvoj se impresivnoj dubini radi svjedoči i podatak da visina najviše planine na svijetu, Mount Everesta, iznosi "tek" 8.849 metara.

... je naš Jadran pretežno plitko more. Sjeverno od Pule maksimalne dubine ne prelaze 50, a sjeverno od Zadra 100 metara. Zanimljivo je da je cijelo to podmorsko područje za vrijeme ledenog doba bilo kopno. Južni dio ima udubinu u kojoj dubine naglo padaju i tu se nalazi najdublji dio Jadranskog mora. Riječ je o dubini od 1.233 metra.

... se u moru nalazi najveća živuća struktura na svijetu. Veliki koraljni greben dug je oko 2.600 kilometara, a može se vidjeti čak i s Mjeseca.

... zagrijavanje oceana čini otprilike 93 posto zagrijavanja planeta od 1950-ih do danas.

... da je WWF nedavno upozorio da s temperaturama koje se povećavaju za 20 posto brže od globalnog prosjeka i porastom razine mora većim od jednog metra do 2100. godine Sredozemno more postaje najbrže zagrijavajuće i najslanije more na našem planetu.

... zagrijavanje mora između ostalog ugrožava opstanak autohtonih vrsta, uzrokuje migraciju riba i dolazak invazivnih vrsta, znatno povećava broj meduza, te ugrožava livade posidonije, morske trave koja proizvodi kisik i koja je ključni generator podmorskog života i biološke raznolikost.

... se jedini centar za oporavak morskih kornjača u Hrvatskoj nalazi u Aquariumu na pulskoj Verudeli. U njemu je do danas oporavljeno i u more vraćeno više od 170 glavatih želvi.

Plava energija

U prijelaznom razdoblju prema zelenim oblicima energije oceani i mora imaju svoju ulogu. Različiti oblici proizvodnje energije vezani za morski okoliš nose zajednički naziv "Plava energija". Pod plavom energijom podrazumijeva se prvenstveno proizvodnja električne energije. Plava energija može se proizvesti na različite načine, uključujući snagu plime i oseke mora, morske struje, valove i osmozu. Ipak, većina ovih tehnologija još je u ranim stadijima razvoja ili je usko vezana za specifične i rijetke lokalitete (npr., energija plime i oseke). Jedini široko korišteni oblik plave energije je energija vjetra koja se u električnu energiju pretvara posredstvom vjetroelektrana smještenih na morskoj pučini.

Povijesno gledano, energija vjetra jedna je od prvih za koju je čovjek osmislio tehnologiju iskorištavanja. Slično kao i vodeni mlinovi, energija vjetra posredstvom vjetrenjača koristila se za mljevenje žitarica. Tako je i jedan od starijih istarskih energetskih objekata medulinska vjetrenjača, koja je izgrađena prije 140 godina. Manje vjetrenjače desetljećima se koriste za proizvodnju električne energije, pogotovo na izoliranim lokacijama. Princip rada je jednostavan, vjetar okreće lopatice vjetrenjače, koje okreću turbinu unutar malog generatora za proizvodnju električne energije.

Vjetroelektrane koje se postavljaju na morskoj pučini kombiniraju veliki broj vjetrenjača i formiraju vjetroparkove da bi proizvele dovoljno električne energije za opsluživanje velikog broja ljudi. Vjetroelektrane se grade na otvorenim područjima sa stabilnim vjetrom koji puše velik broj sati u godini. Veličina vjetrenjače igra bitnu ulogu; veća ima bolju efikasnost.

Trenutno najviše vjetrenjače postavljene na moru imaju visinu od oko 160 metara, promjer lopatice 150 metara te nominalnu snagu od 6 MW. Vjetroparkovi se sastoje od velikog broja, često i više stotina međusobno povezanih ovakvih uređaja. Današnja tehnologija uvjetuje da se ovakvi sustavi instaliraju u plićim morima, gdje se prosječne brzine vjetra kreću oko 10 m/s pa samim time Jadransko more nije pretjerano povoljno za njih. S jedne strane zbog velike dubine (južni i srednji Jadran) ili manjih brzina vjetra (sjeverni Jadran). Ipak, daljnjim razvojem tehnologije, poboljšanjem učinkovitosti sustava koji će omogućiti rad i s nižim brzinama vjetra i razvojem plutajućih vjetroturbina, vjetroparkovi bi mogli postati dio jadranske vizure i važan čimbenik sigurnosti opskrbe električnom energijom.

Ostale tehnologije korištenja plave energije su ili u početnim fazama razvoja ili vezane za specifične okolnosti. Primjerice, elektrane koje koriste energiju plime i oseke komercijalno se isplate samo na mjestima koja imaju značajne visinske razlike plime i oseke mora. Slično vrijedi i za energiju morskih struja. Generatori se mogu postavljati samo na rijetke lokacije sa značajnim brzinama protoka. Primjerice, u Mediteranu su Otrantska vrata jedno od rijetkih područja koja bi omogućila rad ove tehnologije. Korištenje energije valova ovisno je o visini i frekvenciji valova, a tehnologija (wave to energy konverteri) je šarolika i uglavnom u ranoj razvojnoj fazi.

Posebno je zanimljiva i inovativna tehnologija korištenja razlika u gradijentu saliniteta. Ona predstavlja energiju stvorenu iz razlike u koncentraciji soli između dvije tekućine, u ovom slučaju slatke i slane vode, npr. kada rijeka utječe u more. Energetski potencijal ovisan je prvenstveno o zasoljenosti mora. Tehnologija je bazirana na korištenju osmotskih membrana. Odjeljci između membrana naizmjenično su ispunjeni morskom i slatkom vodom. Razlika gradijenta slanosti je uzrok prijenosa iona, što rezultira električnim potencijalom, koji se zatim pretvara u električnu energiju. Jedini nusprodukt proizvodnje je bočata voda.

Ipak, najveći energetski potencijal mora, barem Jadranskog, je u korištenju njegove toplinske energije. Iako toplinska energija mora formalno nije oblik plave energije (samo proizvodnja električne energije klasificira se kao plava energija), ovo je u potpunosti obnovljivi izvor energije koji u velikoj mjeri može zadovoljiti energetske potrebe u priobalnim područjima. Toplinska energija mora se koristi posredstvom dizalica topline za potrebe sustava grijanja (toplinski izvor) ili sustava hlađenja (toplinski ponor).

Dizalica topline je uređaj namijenjen za prijenos topline iz tvari ili prostora jedne temperature u drugu tvar ili prostor druge temperature, više kod grijanja, niže kod hlađenja. Uobičajeno, toplina prelazi s toplijeg na hladnije mjesto prema drugom zakonu termodinamike. Toplina se neće sama premjestiti s hladnog mjesta na toplije. Zbog toga dizalica topline mora koristiti dodatnu energiju za prijenos topline – električnu energiju posredstvom kompresora. (U realizaciji ovog teksta pomogla nam je Istarska razvojna energetska agencija IRENA)

Krijesnica Kviz

Najveće vodene površine na Zemlji su:

• A) mora
• B) jezera
• C) oceani
• D) rijeke

Koji od navedenih izvora ne može proizvesti “Plavu energiju”?

• A) morski valovi
• B) hidrocentrala
• C) plima i oseka
• D) morske struje

Kolika je razlika između najvišeg i najdubljeg mjesta na svijetu?

• A) 357 metara
• B) nešto manje od jednog kilometara
• C) jako mala
• D) više od 2.000 metara

Što nam je potrebno za korištenje toplinske energije mora?

• A) turbina
• B) dizalica topline
• C) motor s unutarnjim izgaranjem
• D) fotonaponske ćelije

Koliko će prema prognozama Svjetske organizacije za zaštitu prirode do 2100. godine porasti razina Sredozemnog mora?

• A) više od 1 metra
• B) manje od 1 metra
• C) skoro pa ništa
• D) 25 centimetara

Pokrovitelj priloga:

Povezane vijesti

• KRIJESNICA – Novi edukativni prilog o ekologiji, energiji i održivom razvoju