انرژی زمینگرمایی انرژی گرمایی است که در پوسته زمین تولید و ذخیره میشود. این انرژی از درون زمین استخراج شده و در جهت تولید الکتریسته به کار میرود. چاههای زمینگرمایی که دراعماق زمین، بین ۴ تا ۶ کیلومتر زیر سطح قرار دارند میتوانند موجب ایجاد زمینلرزه و آلودگی جریانهای زیرسطحی شوند. چاههای زمینگرمایی که چندان در عمق نیستند در لایههای نفوذپذیر سنگ، جایی که آب به راحتی در آنها جریان دارد باقی میمانند. اما هر چه بیشتر از سطح دور باشند وارد لایههای سنگی نفوذناپذیر میشوند. این بدان معنا است که مهندسین یا باید به طور مصنوعی در آن سنگها شکاف و شکستگی ایجاد کنند یا اینکه نفوذپذیری شکستگیهای موجود را با روش تحریک هیدرولیک بالاتر ببرند. اگر چه با این روش سنگها نفوذپذیرتر میشوند اما احتمال اینکه در اثر آن زمینلرزه رخ دهد نیز وجود دارد.
خطر وقوع زمین لرزههای القایی مشکلی جدی است، چرا که حتی پس از پایان تزریق رفع نمیشود و تا مدتی ادامه دارد. دانشمندان «دانشگاه پلی تکنیک فدرال لوزان» (EPFL)در سوییس مدلی را ابداع کردهاند که اطلاعات بیشتری از خطرات لرزهای ناشی از تزریق سیالات زیرسطحی که برای استخراج انرژی زمینگرمایی انجام میشوند به دست میدهند. آنها یک مدل رایانهای سه بعدی ساختهاند و تحلیلهای فنی جامعی درباره واکنش شکافها و شکستگیها پس از تزریق سیالات به درون آنها انجام دادهاند. طبق این مدلسازی و تحلیلها، این شکافها پس از تزریق شکل اولیه خود را از دست میدهند و زمینه را برای وقوع زمینلرزه آماده میکنند.
مدل ابداعی، راهنمای مهندسین است و روشهای محاسبه جدیدی را در اختیار آنها میگذارد که اگر با راهبردهای دیگر ادغام شوند میتوانند خطر وقوع زلزلههای ناشی از عملیاتهای انسانی را کاهش دهند.
بررسی میزان گردش آبهای اقیانوسی
پی بردن به گردش آبهای اقیانوس اطلس به برآورد میزان به هم پیوستگی اقیانوسهای دنیا کمک بسیاری میکند. انتهای عرضی اقیانوس اطلس که با نواحی قطبی خط مرزی دارد نواحی دارای آب سرد را تشکیل میدهد و موجب آغاز شدن نوار انتقال جهانی میشود. در هر زمستان آبهای نواحی قطبی فرو میروند و ارتباطات میان اقیانوسی را آغاز میکنند. بدین ترتیب، گرما در سراسر سیاره زمین توزیع میشود که سرانجام آب و هوا را به ویژه در اروپا تحت تأثیر قرار خواهد داد. برای تعیین میزان گردش آبهای اقیانوسی در مقیاس جهانی، لازم است شدت تمامی فرایندهایی که موجب تناوب فضایی و زمانی جریانهای بزرگ میشوند آشکار شود.
مطالعه تازهای که در «موسسه علوم دریا» در بارسلونا انجام شده به بررسی فرایندهای انتشار افقی در اطلس جنوبی میپردازد. پژوهشگرها یک روش جدید برای محاسبه این انتشار هم در سطح ناحیهای و هم جهانی ابداع کرده اند.
روش جدید ROD نام دارد که به پژوهشگرها کمک میکند ضریبهای انتشار افقی جریانهای اقیانوسی را تعیین کنند و تغییرپذیری فضایی آن را تخمین بزنند. برای این منظور، جابهجایی بیش از ۶۰۰ شناور را بین سال های ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۰ مورد تحلیل قرار دادند؛ یعنی جهت و سرعت حرکت شناورهایی را که دستخوش جریانهای اقیانوسی بودند را بررسی کردند. سپس مسیرهای حرکت شناورها را شبیهسازی عددی کردند و به محاسبه فاصله بین آخرین موقعیت مکانی شناور و موقعیتی که با شبیهسازی برآورد شدهبود پرداختند. این کار کمک کرد تا کمیت فرایندهای انتشار افقی در یک ناحیه را تعیین کنند.
این مطالعه نشان میدهد که بیشترین انتشار افقی نزدیک به سطح اقیانوس، در فاصله ۲۰۰ متری از سطح رخ میدهد، در حالی که کمترین میزان انتشار افقی در عمق ۱۴۰۰ تا ۲۰۰۰ متری اتفاق میافتد. همچنین، انتشار در شمالیترین جبهههای جنوبگان افزایش مییابد؛ به دلیل وجود جریان قدرتمند فالکلند که در جهت شمالی، در امتداد ساحل پاتاگونیا حرکت میکند و به رودخانه لا پلاتا میرسد.
روش ROD برخلاف روشهای دیگر به راحتی اجرا میشود و نیاز به محاسبات بیش از حد ندارد. همین ویژگی کاربرد آن را آسان میکند و موجب میشود ابزاری موثر برای آگاهی از فرایندهای توزیع و درآمیختگیهای ناآرام جریانها در نواحی پویایی مثل جبهه جنوبگان باشد.
چرخههای زمینشناختی موجب تنوع زیستی میشوند!
شواهد مهمی که تا کنون بهدست آمدهاند حاکی از این هستند که حرکت صفحات تکتونیکی زمین و تغییر سطح آب دریا در مقیاس جهانی در اثر پویایی زمین طی میلیونها سال نقش بسیار مهمی در تشکیل تنوع زیستی جانداران دریازی ایفا کردهاست.
حرکات صفحات تکتونیکی زمین با بالا و پایین بردن آب دریاها به طور غیر مستقیم موجب شکلگیری تنوع زیستی در چرخههای زمانی ۳۶ میلیون ساله میشوند. این چرخهها که منشأ زمینشناختی دارند تأثیر قابل توجهی بر تنوع زیستی گونههای دریازی میگذارند.
با بالا و پایین رفتن سطح آب، زیستگاههای مختلف در فلاتهای قاره و بخشهای کمعمق دریا گاهی گسترده و گاهی کوچک میشوند. در نتیجه این تغییرات، موجودات زنده یا فرصت رشد و بقا پیدا میکنند یا از بین میروند.
مطالعه شواهد فسیلی نشان دادهاست که این دگرگونیها ظهور موجودات زنده جدید را به دنبال داشتهاند.
با وجود این یافته علمی تازه، نظرات پیشین درباره اینکه چرا گونههای جانوری طی دورههای طولانی تغییر کردهاند به چالش کشیده میشوند.
چرخهها ۳۶ میلیون سال طول میکشند، چون الگوهای منظمی در نحوه پیوستن صفحات تکتونیکی به گوشته پرحرارت زمین وجود دارند که بخش سیال عمق زمین است و حرکت آهستهای دارد، مانند سوپ داغ و غلیظ درون یک قابلمه.
مثال بارز آن «تشکیلات سنگی وینتون» در استرالیا متعلق به دوره زمینشناسی کرتاسه است که نشان میدهد چگونه تغییرات سطح آب، اکوسیستمهای مختلفی را به وجود آورد و تأثیر قابل توجهی در تنوع زیستی این نقطه از سیاره داشت.
روزنامه اطلاعات