Koľko paliva Zemi ešte ostáva?

, 12.09.2016 12:00

Zem na posúvanie tektonických dosiek, aktivitu vulkánov a prevádzku magnetického poľa potrebuje palivo. Podobne ako hybridný automobil aj "motor" Zeme čerpá z dvoch zdrojov energie. Jedným je energia zvnútra, ktorá pochádza z formovania planéty, a druhým je prirodzený rádioaktívny rozpad.

Mapa detektorov, ktoré majú pátrať po...
Mapa detektorov, ktoré majú pátrať po antineutrínach. Dva v Číne a jeden v Kanade by sa mali do prevádzky dostať najneskôr v roku 2022. Autor: ONDREJ SRAMEK

Vedci vyvinuli viacero modelov, ktoré mali určiť, koľko paliva Zemi ešte ostáva, a výsledky sú značne rozdielne. Skutočné množstvo zostávajúcej energie ostáva neznáme.

Geológovia a fyzici však teraz tvrdia, že do roku 2025 budú vedieť povedať, koľko má Zem paliva v nádrži. „Stále sme len na úrovni čo najlepších odhadov. Preto chcem poznať odpoveď,“ povedal William McDonough z Marylandskej univerzity, jeden z autorov štúdie publikovanej v žurnále Nature Scientific Reports.

Pri výpočte zásob paliva sa chcú vedci spoľahnúť na detekciu jedných z najmenších subatomických častíc – geoneutrín. Tieto antineutrínové častice sú vedľajším produktom jadrových reakcií vo hviezdach vrátane nášho Slnka, supernov, čiernych dier a aj jadrových reaktorov. Vznikajú aj pri rádioaktívnom rozpade hlboko vnútri planéty.

Detekovanie antineutrín si vyžaduje postaviť obrovský detektor v hĺbke okolo dvoch kilometrov pod povrchom, aby bol chránený pred kozmickým žiarením, ktoré by mohlo namerané výsledky ovplyvniť. Vnútri detektorov vedci pátrajú po antineutrínach, keď sa zrazia s atómami vodíka. Pri kolízii totiž vznikajú dva charakteristické záblesky svetla, ktoré ohlasujú, že sa zrážka skutočne odohrala. Počet týchto zrážok priamo závisí od počtu atómov uránu a thória vnútri Zeme. Rozpad týchto prvkov vrátane draslíka je zdrojom väčšiny tepla, ktoré vnútro Zeme produkuje.

Až dosiaľ bolo však lapanie antineutrín veľmi komplikované a pomalé. Za rok sa podarilo zachytiť len 16 kolízií s vodíkom vo dvoch detektoroch KamLAND v Japonsku a Borexino v Taliansku. Do pátrania by sa však do roku 2022 mali zapojiť ďalšie tri detektory. Sú nimi SNO+ v Kanade a Jinping a JUNO v Číne. Do zbierky dát by tak malo každý rok malo pribudnúť okolo 520 ďalších pozorovaní geoneutrín.

„Keď po troch rokoch zozbierame všetky dáta zo všetkých piatich detektorov, budeme schopní presne určiť spotrebu paliva Zeme a tým aj vypočítať, koľko paliva vo vnútri Zeme ešte ostáva,“ tvrdí McDonough. Čínsky detektor Jinping bude ukrytý pod svahmi Himalájí a bude štvornásobne väčší ako súčasné detektory. Detektor JUNO pri pobreží južnej Číny bude až 20-násobne výkonnejší než súčasné aparáty. „Keď budeme vedieť, koľko rádioaktívnej energie ostáva v Zemi, budeme vedieť, ako rýchlo túto energiu Zem spotrebúvala v minulosti a budeme vedieť určiť jej budúcu spotrebu,“ dodal výskumník.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

#energia #Zem #rádioaktivita #palivo
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku