Prokletstvo (crnog) zlata!

Prokletstvo (crnog) zlata! Jer bi se moglo desiti kao i za vrijeme Drugog svjetskog rata da se mora mijenjati žuto za žuto da bi se preživjelo: zlato za kukuruz.

Ili, zlato iz listova eukaliptusa u Australiji!

Piše: prof.dr.sc. Davor Juretić,
znanstvenik iz Splita

Za naftu se često kaže da je crno zlato. Kako je bude manje, biti će sve više dragocijena. Možemo postaviti i znanstvenu hipotezu da su skokovi u cijeni nafte popraćeni i skokovima u cijeni zlata. Znanstvenici bi rekli da postoji pozitivna korelacija između cijene nafte i cijene zlata na svjetskom tržištu. Ako takva korelacija stvarno postoji, da li je to već netko otkrio i pokušao pronaći razloge za uzročno-posljedičnu povezanost za slučaj da porast u cijeni nafte prethodi porastu u cijeni zlata?

Danas i djeca traže odgovor uz pomoć Google-a na sve što ih zanima, pa zašto to ne bi radili i odrasli ljudi koji sigurno znaju bolje procijeniti koliko su vjerodostojne informacije sa interneta. Odgovor zaista postoji, u smislu da postoji značajna korelacija u cijeni nafte i u cijeni zlata, ali da ju nije lako iskoristiti u cilju da se ostvari zarada na tržištu dionicama. Kako sam našao taj odgovor kao amater i za ekonomiju i za naftu i za cijene zlata? Znao sam ključne riječi na engleskom jeziku: price = cijena, gold = zlato, crude oil = nafta, koje je trebalo ubaciti u Google tražilicu. Također sam znao da misteriozni R-squared, koji se stalno spominje u prvim pronađenim dokumentima, nije ništa drugo nego dobro poznati pojam korelacije iz matematičke statistike.

Zlato i drugi plemeniti metali (srebro, platina) dragocjeni su ne samo zbog toga što ih ljudi žele imati, nego i zbog mnogobrojnih primjena u modernoj tehnologiji i znanosti. Primjene su još važnije za naftu i sve proizvode koje dobivamo iz nafte. Koristiti naftu samo kao fosilno gorivo u motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem izgleda neosporno korisno je za našu sadašnju civilizaciju, ali vodi pogoršanju globalne klime s očekivanim vrlo štetnim posljedicama za naše potomke. No, da li bi bilo nafte da nije bilo fotosinteze mikroskopskih organizama na površinama jezera, mora i oceana, kao i tektonike kontinenata još u davnoj prošlosti? Odgovor na ovo pitanje je negativan. Život i fotosinteza su morali postojati kao i pomicanje kontinentalnih ploča da bi se neki sedimenti organskog materijala mogli pretvoriti u podzemne rezervoare nafte na visokoj temperaturi (do 200 C) i pritisku. Potraga za dodatnim rezervoarima nafte mora uzeti u obzir kako i gdje su ti rezervoari mogli nastati prije puno milijuna godina.

 

Tijekom 2013 godine dvije su vijesti iz Australije u vezi nafte i zlata zainteresirale svijet. Prva, početkom 2013, je pronalazak ogromnih rezervi nafte iz škriljevca. Druga, pomalo bizarna vijest, je pronalazak sitnih čestica zlata u listovima eukaliptusa iz Australije.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3826622/
Da li te dvije vijesti imaju išta zajedničko? Sve u svijetu nastalo je u procesu evolucije, tako da nas evolucija sve spaja pa čak i procese ili događaje koji izgledaju sami po sebi zanimljivi ali i potpuno nepovezani. Eukaliptusa danas ima oko 700 vrsta. Nastali su od zajedničkog pretka prije 50 do 80 miliona godina. Neke vrste stabala eukaliptusa spadaju među najviša stabla na Zemlji (oko 100 m). Kako se klima mijenjala u Australiji, tako da se vlažnost smanjivala i oborina je bilo sve manje. Eukaliptusi su se prilagođavali i puštali svoje korijenje sve dublje u zemlju. Rudari su u Australiji nailazili na korijenje eukaliptusa na dubini od čak 50 metara, premda je stablo iznad zemlje dostizalo samo 10-15 metara. Možemo onda zamisliti koliko duboko puštaju korijenje eukaliptusi visoki 100 metara.

Na tim dubinama eukaliptusi crpe goleme količine podzemne vode koja se oslobađa u zrak preko njihovih listova i na samom vrhu stabla. Premda postoji puno raznih teorija kako eukaliptusi i druga visoka stabla savladavaju velike visinske razlike radi podizanja vode, taj znanstveni problem još nije riješen. Ono što znamo je da korijenje eukaliptusa može naići i na sloj rude obogaćen česticama zlata na dubini od 40 do 50 metara. Čestice zlata su vrlo malih dimenzija i štetno djeluju na stablo koje ih izbacuje preko svojih listova. To je razlog da se koncentriraju u listovima eukaliptusa. Koncentracije zlata u listovima eukaliptusa su tako malene da se na tome nitko ne može obogatiti. Međutim detekcija rijetkih i plemenitih metala u listovima nekih biljaka poznata je, premda ne još i raširena, procedura za otkrivanje podzemnih slojeva bogatih tim metalima. Naziva se biogeološko istraživanje. Još je jedna zanimljivost povezana s biologijom eukaliptusa. Ta stabla proizvode aromatične kemikalije koje djeluju kao toksini i brane eukaliptuse od nametnika. Rijetki su koji mogu jesti njihove listove. Tu spada koala, tobolčar koji se hrani listovima eukaliptusa i živi na tim stablima.

Aromatski spojevi koje stalno sintetiziraju eukaliptusi vrlo su zapaljivi, a šumski požari u Australiji znali su biti kontinentalnih razmjera, jer ih ništa u geografiji tog kontinenta nije moglo zaustaviti (nema visokih planina i vrlo širokih rijeka). Kako su onda sve te vrste eukaliptusa mogle preživjeti u Australiji izloženoj ljetnim požarima koji spontano nastanu i nakon grmljavine? Eukaliptusi spadaju u one rijetke vrste stabala koje ne samo da mogu preživjeti požare nego ih i potiču kako bi eliminirali konkurentsku vegetaciju. Deblo im je vrlo velike gustoće i prilično otporno na manje požare a plodovi zahvaćeni požarom ne samo što prežive kao sjemenka nego im požar i pomogne da poslije požara sjemenka proklije na tlu obogaćenom organskim materijalom nakon požara. No kako eukaliptusi potiču širenje požara?

Grane zahvaćene požarom znaju se rasprsnuti u eksploziji zapaljenih iverica koje dalje šire požar. Grane eukaliptusa vrlo su teške i kao da su ionako predviđene za eliminaciju kada nisu na vrhu stabla, jer znaju pasti naizgled bez ikakvog razloga. Nije preporučljivo kampirati ispod stabla eukaliptusa. Sve te osobine eukaliptusa i kako se hraniti s raznim proizvodima eukaliptusa (kako ih detoksificirati) dobro znaju domoroci (Aboriđini) još otkako su došli u Australiju prije otprilike 50 tisuća godina. Taj pohod na Australiju pred 50 tisuća godina izgleda da je bio bolje organiziran nego kasnije naseljavanje iz Velike Britanije, jer su neki znanstvenici izračunali da je trebalo istodobno doći najmanje oko 150 ljudi, dakle u većem broju čamaca, jer u to doba nije bilo brodova koji bi mogli nositi toliki broj ljudi. Da je došlo manje ljudi vjerojatnost izumiranja bila bi znatno veća.

Spomenuli smo rudare u Australiji. Prije 1900. godine njihov život i rad bio je vrlo, vrlo opasan, posebno ako su kopali škriljevac nazvan torbanit iz kojeg su se dobivali razni derivati nafte. Torbanit nastaje od fotosintetskih bakterija pri visokoj temperaturi i pritisku i ostaje pod pritiskom u slojevima gdje se kopa. Kada bi rudari došli do novog sloja torbanita često se taj materijal lomio i eksplodirao im prema licu. Kako nisu imali potrebnu zaštitu bilo je dosta slučajeva da su izgubili oko ili čak život od letećeg oštrog komada torbanita. Australija ima dakle više od jedne prirodne rasprskavajuće konstrukcije koja je nastala u dugom procesu evolucije organskog i anorganskog svijeta tog kontinenta.

Što kada se potroše sve rezerve fosilnih goriva kao što su nafta i ugljen?
Kada se postavi takvo pitanje ekonomisti i političari misle odmah da znaju što nas je motiviralo. Po njima, motivirao nas je strah da će se iscrpiti postojeći izvori energije. Zapravo, energija je jedan od najviše zloupotrebljenih pojmova u javnim medijima. Svi su tijekom školovanja čuli za zakon o održanju energije, prema kojem se energija ne može ni crpiti ni potrošiti, nego samo pretvarati iz jednog oblika u drugi. Svejedno, svi mi u svakodnevnom govoru spominjemo potrošnju energije, a ekonomiste i političare oduševljava kada se pronađu nove rezerve fosilnih goriva, kao što je škriljevac bogat naftom nedavno pronađen u Australiji, koji oni nazivaju novim izvorom energije. No, na stranu pomanjkanje preciznosti u uporabi fizikalnih pojmova (radi se zapravo o slobodnoj energiji), pravo pitanje je da li će biti više koristi ili štete od izgaranja fosilnih goriva.

Kratkoročno, korist je očita za promet i za sve civilizacijske aktivnosti koje koriste struju dobijenu izgaranjem fosilnih goriva, a ta korist se može dosta lako predvidjeti i čak kvantitavno izraziti kao moguća zarada. Međutim, dugoročnu štetu puno je teže predvidjeti i izraziti u brojkama. Ako se recimo radi o pogoršanju globalne klime zbog izgaranja fosilnih goriva, predviđanja se računaju na temelju vrlo kompleksnih modela i očito ovise o teško previdljivoj transformaciji nacionalnih ekonomija, u smijeru da manje ovise o fosilnim gorivima a više o obnovljim izvorima slobodne energije kao što je zračenje Sunca, vjetar, plima i osijeka, fotosinteza, topla voda iz unutrašnjosti Zemlje i tako dalje. Nadalje, nije svejedno da li nas zanimaju predviđanja nakon što prođe deset, sto, tisuću, deset tisuća ili 100 tisuća godina.

Izgleda paradoksalno, ali predviđanja globalne klime su najlošija u bližoj budućnosti. Naime, kada prođu tisuće godina, Zemlja i biosfera na Zemlji pronaći će neko novo koliko-toliko stabilno stanje, dok se mi sada i kroz idućih par stotina godina nalazimo u stanju eksplozije koje je izazvala planetarna civilizacija. Tako, kada se radi bilo o lokalnoj ili globalnoj klimi imamo dobra predviđanja samo za vrlo kratka vremenska razdoblja u neposrednoj budućnosti, a nakon što prođu stotine i tisuće godina lokalnu klimu je skoro nemoguće predvidjeti ali globalna klima postaje predvidljivija.

Glavni faktor koji pomaže u predviđanju globalne klime je uska povezanost (korelacija) između koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi i srednje globalne temperature. Ugljični dioksid ili CO2 djeluje kao staklenički plin koji propušta vidljivo svjetlo sa Sunca da dođe do površine Zemlje ali ne propušta infracrveno zračenje Zemlje (toplinsko zračenje) da ode u svemir. CO2, danas dobrim dijelom ulazi u atmosferu zbog ljudskog djelovanja, uglavnom kroz izgaranje fosilnih goriva ali i zbog krčenja šuma koje su istodobno i velika planetarna zaliha organskog materijala (iz kojeg može postepeno izlaziti CO2) i prirodne crpke za CO2 iz atmosfere. Iz kilometarski debelih ledenih kora na Antarktiku i Grenlandu moguće je rekonstruirati paleo-klimu, globalnu klimu kroz zadnjih 800 tisuća godina, pa odatle znanstvenici izvlače najsigurnije podatke i o koncentraciji CO2 u prošlosti i o popratnoj srednjoj globalnoj temperaturi.

 

Dakle da se vratimo na početno pitanje kroz ovu perspektivu što će se desiti globalnoj klimi nakon što ljudi potroše sve ili gotovo sve pronađene zalihe fosilnih goriva. Šanse da naftne kompanije i rudnici ugljena prestanu raditi ravne su nuli, pa je i zbog toga opravdano pretpostaviti da će se potrošnja fosilnih goriva nastaviti idućih desetljeća i stoljeća sve dok ne postane ekonomski neisplativa kada se iscrpe svi pronađeni lako dostupni izvori. Ne postoje odvjetnici koji bi zastupali interese budućih pokoljenja ljudi niti biljnih i životinjskih vrsta ključnih za održavanje stabilnih ekosustava koje još ni znanstvenici nisu identificirali. Jedini vodič za predviđanje budućnosti globalne klime može nam biti daleka prošlost.

Stoga je iznimno važna nedavna vijest da je koncentracija CO2 u atmosferi dosegnula 400 ppm, jer je to rekordno visoka koncentracija kroz zadnjih tri miliona godina, zapravo toliko visoka koncentracija, da će skoro sigurno spriječiti pojavu novog ledenog doba kroz idućih 100 tisuća godina. Da je tada u Pliocenu bilo minimalno leda na Zemlji pokazuju geološki rezultati i rezultati mjerenja koncentracija izotopa nekih elemenata koji se slažu da je pred tri miliona godina razina mora bila 15 do 25 metara viša nego što je današnja
(http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch6s6-3-2.html)

U praksi to znači slijedeće. Kada bi uspjeli stabilizirati razinu atmosferskog CO2 na 400 ppm, tada bi nakon nekoliko stoljeća ili nakon par tisuća godina bile potopljene sve današnje svjetske luke, tako da bi nam to umanjilo radost što više neće biti ledenog doba. Međutim, potpuno je nemoguće zaustaviti daljnje povećanje koncentracije CO2 u atmosferi. Radi se o nepovratnim promjenama koje se usto i ubrzavaju, proces koji smo prije nazvali eksplozija.

 

Kako je Zemlja golemi sustav, a oceani su kao toplinski rezervoar daleko veći od atmosfere, daljnji razvoj događaja najviše će odrediti oceani. Oni za sada upijaju veliki dio emitiranog CO2 i zagrijavaju se puno sporije nego atmosfera, ali kada se dovoljno zagriju vjerojatno će početi ispuštati metan koji je 20 puta efikasniji staklenički plin nego CO2 a i sam CO2. Vjeruje se da je ispuštanje metana iz oceana dovelo do rekordno visoke razine i metana i ugljičnog dioksida u atmosferi (oko 2000 ppm za CO2) prije 55 miliona godina. Tada je to uzrokovalo povećanje srednje temperature Zemlje za oko 6 stupnjeva, no u to doba nije bilo ljudske civilizacije niti izgaranja fosilnih goriva. Neke procjene predviđaju da će se srednja temperatura na Zemlji povećati za oko 8 stupnjeva nakon što se potroše sva dostupna fosilna goriva.

Ne očekuje se ravnomjerno povećanje temperature nego puno veće (i do 20 stupnjeva) blizu Sjevernog Pola i blizu Južnog pola, što će s vremenom dovesti do toga da leda posve nestane na Zemlji. Kako leda brzo nestaje (već sada ga ima ljeti na Sjevernom Polu puno manje nego ikada prije otkada naša vrsta postoji na Zemlji) tako nestaje i njegova važna funkcija stabilizatora globalne klime, jer led odbija zračenje Sunca, a voda koja ostaje nakon što se led otopi upija sunčeve zrake i više se zagrijava. Sve skupa djeluje sinergetski: više ugljičnog dioksida vodi zagrijavanju, otapanje leda pojačava zagrijavanje, povišena temperatura oceana i do sada zamrznute zemlje na dalekom sjeveru vodi do naglog ispuštanja metana, a povišena koncentracija metana vodi do dodatnog naglog zagrijavanja.

Ako zanemarimo sinergiju i samo zbrojimo očekivano ukupno povećanje temperature zbog dva razna uzroka (ulaska CO2 i metana u atmosferu u ogromnim količinama) ukupno povećanje srednje temperature na Zemlji moglo bi biti čak 14 stupnjeva, dakle kada se stanje donekle stabilizira srednja temperatura Zemlje bi bila dvostruka onoj koju sada ima. NASA procjenjuje da je sadašnja srednja temperatura Zemlje ugodnih 15 stupnjeva, a nakon nepromišljenog globalnog eksperimenta, kojeg nazivano napredak civilizacije, srednja temperatura bi mogla biti oko 30 C. Srednja temperatura međutim malo kaže o maksimalnim ljetnim temperaturama i o maksimalnim temperaturama u pustinjskim i polupustinjskim krajevima.

U Lut pustinji Irana 2005 godine zabilježena je rekordno visoka temperatura od 70.7 C. Tako visoke temperature nespojive su s preživljavanjem životinja i biljaka, no za sada sadašnje i nekoliko budućih pokoljenja ljudi može biti sretno da se točno zna gdje su područja s ekstremno visokim temperaturama koje treba izbjegavati. Kako je predviđanje promjena u lokalnoj klimi vrlo nesigurno, nijedna država na svijetu nije na duži rok sigurna da je neće zadesiti katastrofalna promjena klime. Jedino što možemo svi skupa biti sigurni je da će poljoprivreda u mnogim područjima zakazati jer se biljke neće moći dovoljno brzo prilagoditi nadolazećoj selidbi klimatskih zona i naglim promjenama u temperaturi, vlažnosti, kao i ekstremnim vremenskim pojavama za koje se očekuje da će biti sve češće. Države koje ne ulažu dovoljno u navodnjavanje i zaštitu svoje poljoprivrede (uključujući i razvoj biotehnologije) postat će vrlo ranjive i podložne pojavi masovne gladi, jer bi se moglo desiti kao i za vrijeme Drugog svjetskog rata da se mora mijenjati žuto za žuto da bi se preživjelo: zlato za kukuruz.

Charles David Keeling (1928-2005) započeo je još 1958. godine redovita mjerenja koncentracije atmosferskog CO2 blizu vrha vulkana Mauna Loa na najvećem otoku Havaja. Na dramatično povećanje koncentracije od 280 ppm u 1780 (početak industrijske revolucije) do 317 ppm (prvo Keelingovo mjerenje 1958) i do blizu 400 ppm (mjerenja prvih dana 2014.) najviše je utjecalo izgaranje nafte, ugljena i zemnog plina, uz manji utjecaj krčenja šuma i proizvodnje cementa. Prema uzorcima antarktičkog leda, CO2 je kroz zadnjih 800 tisuća godina varirao u atmosferi od 200 ppm (ledena doba) do 300 ppm (međuledena doba).

Mjerenja koja je započeo dr. Keeling nastavljaju se i dalje (Keelingova krivulja) ali se suočavaju sa sve većim poteškoćama u financiranju, možda baš zbog toga što su vjerojatno najviše utjecala na globalnu spoznaju o neodgovornom ponašanju voditelja internacionalnih kompanija, koje se bave fosilnim gorivima kao i državnika koji ih podržavaju. Dobra dijagnostika i precizna mjerenja (na primjer pomoću satelita) su neophodna da se nešto poduzme u cilju smanjivanja emisije CO2 u atmosferu, pa su baš zbog toga izvrgnuta prvim udarima štednje od strane mnogobrojnih utjecajnih i financijski moćnih grupa koje negiraju i sva opažanja i sve prognoze o pogoršanju globalne klime.

Ipak ima i dobrih vijesti na prijelazu iz 2013 u 2014 godinu. Tako je netko iz Reddit društvene grupe (osnovala su je dva 22 godišnjaka u SAD 2005) uočio 20. prosinca 2013 da su SAD tijekom studenog 2013 instalirale samo obnovljive „izvore energije“, ali nisu prenijeli iz istog službenog izvora vlade SAD da su u čitavoj 2013 novo-instalirani obnovljivi izvori 36% od ukupnih instaliranih „izvora energije“, a da od svih instaliranih „izvora energije“ u SAD obnovljivi izvori čine samo 20% (ostatak su postrojenja koja koriste naftu, ugljen, zemni plin, kao i nuklearni reaktori). Uz to, ne spominje se da li u 2013 u SAD postoji bilo kakvo smanjenje emisije CO2 zbog korištenja privatnog i javnog transporta, za koje se drži da je odgovorno za oko pola od ukupne godišnje emisije CO2 u atmosferu.

Ne spominje se niti da li vlada SAD išta radi na tome da destimulira gradnju drvenih kuća za svoje građane, običaj koji je vrlo raširen baš u SAD i zbog kojega drvna industrija krči šume u Kanadi nakon što su isti posao temeljito obavili u SAD. Umjesto toga, javni mediji u SAD slave drvosječe kao heroje i prenose takve programe u svijet u kojem su običaji drugačiji i manje ekološki štetni. Međutim, Barack Obama nije imao nikakvih inhibicija da proširi svoje stavove među mladima koristeći i Reddit društvene grupe, što mu je vjerojatno pomoglo da pobijedi na izborima, i nije nikoga varao kada je govorio i pisao da mu je više stalo do toga da se smanje negativni efekti promjena u globalnoj klimi nego prijašnjem predsjedniku SAD.  Jedan protukandidat (Mitt Romney) je optužio je Obamu da je protivnik ugljena. Ta optužba ne engleskom jeziku kao anti-coal naljepnica zvuči bolje nego protivnik-ugljena hrvatskom jeziku jer je zainteresiranima odmah jasno da im ugrožavaju radna mjesta ako su na bilo koji način povezani sa moćnom industrijom kopanja i korištenja ugljena. Administracija Bararacka Obame je zaista anti-coal i pokušava zaustaviti izgradnju novih elektrana na ugljen samo što to nije dovoljno i ako se ostvari u SAD.

Globalna klima je očito globalni problem, a gradnja novih termocentrala na ugljen se u SAD smanjila na 4 godišnje, dok se Kini i Indiji grade nove 4 termocentrale na ugljen svake sedmice (http://www.thegwpf.org/china-india-building-4-coal-power-plants-week/). Kina to za sada uviđa više kao lokalni (preveliko zagađenje zraka u okolici Beijinga, Shanghaja i Guangdonga) i prevelika ovisnost u ugljenu (70% potreba u struji) nego globalni problem. Slično je i sa Indijom. Međutim i Kina i Indija, koliko god su goleme države s golemim brojem stanovnika, vjerojatno će biti na jakom udaru globalnih promjena klime.

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s