O hobbitach, deja vu i wysychających hydroelektrowniach – #015

Arkadiusz 00:03

Witajcie, majówka już za nami, a przed wami kolejne nowinki z naukowego świata: opowiem o potężnych hydroelektrowniach, w których brakuje wody oraz o upałach, które nieuchronnie się zbliżają. Sprawdzimy też jakie są fundamenty sukcesu i przeżyjemy ponownie kilka chwil. Zastanowimy się też czy hobbici istnieją, a jeśli tak to gdzie teraz żyją? Zapraszam do wysłuchania, a także do udostępnienia odcinka na platformach społecznościowych aby podkast trafiał do nowych słuchaczy. Zaczynamy!

Arkadiusz 00:33

Woda to nie tylko podstawowa substancja niezbędna do życia czy składnik naszych organizmów. Służy ludziom także na inne sposoby, a jednym z nich jest dostarczanie energii odnawialnej, jest to jej największe źródło na świecie, wykorzystywane od 150 lat i stanowiące 15 procent całej światowej energii elektrycznej. Wiele krajów Afryki korzysta z tego sposobu generowania prądu. Malawi opiera 98 procent swoich dostaw energii elektrycznej na energii wodnej, pomimo tego poniżej 10% mieszkańców ma dostęp do prądu. Także w Zambii 95% energii generowana jest z elektrowni na jeziorze Kariba. Kraje Europy czy Ameryk też korzystają z tego sposobu: Hiszpania posiada już ponad 1 000 zapór wodnych, a w Kalifornii w 2019 roku około 16% miksu energetycznego stanowiła energia wodna. Jedna z największy tam na świecie, zapora Hoovera w Stanach Zjednoczonych, generuje prąd dla około 1 300 000 osób w Nevadzie, Arizonie czy Kalifornii. Shasta Lake największy zbiornik wodny w Kalifornii obsługuje około 16 milionów klientów, funkcjonuje tam jedna z największych w stanie sieci hydroelektrycznych. Zalet takich rozwiązań jest cała masa: jest tania, nie emituje dwutlenku węgla, a w przeciwieństwie do energii słonecznej i wiatrowej może wytwarzać energię elektryczną na żądanie i nie jest zależna od pogody. Działanie elektrowni szczytowo-pompowych to świetny sposób na przekształcenie nadmiaru energii w energię potencjalną, a następnie z powrotem w energię elektryczną gdy ta będzie potrzebna. Rozwiązuje to problem nadmiaru produkowanego prądu i magazynowania go. Jak we wszystkim jest także druga strona medalu. Budowa zapór wodnych powoduje zmiany w systemach ekologicznych, zalewa ogromne połacie terenu niszcząc ekosystemy i często zmusza miliony ludzi do opuszczenia swoich domów. Niektóre z budowli mają kilkadziesiąt lat i wymagają naprawy lub modernizacji, a to wiąże się z dużymi kosztami. Wraz ze zmianami klimatu i suszami dotykającymi wiele krajów technologia zapór wodnych napotkała nowe i poważne utrudnienia. Sztuczny zbiornik na rzece Kolorado, jezioro Powell, będący drugim co do wielkości w Stanach Zjednoczonych magazynem wody, utracił w ciągu ostatnich trzech lat około 16% swojej zdolności do generowania energii ze względu na obniżenie się poziomu wody o ponad 30 metrów. Według prognoz, jezioro Powell otrzyma tylko 25% wody, którą normalnie pobierałoby z rzeki Kolorado w okresie od kwietnia do lipca. Znaczenie dla lokalnego bilansu energetycznego jest ogromne, ponieważ zapora ta generuje prąd dla prawie 6 milionów domów i firm w aż siedmiu stanach. Jeśli problem będzie się pogłębiać, może dojść do całkowitego zatrzymania produkcji prądu. Oczywiście można zastąpić go poprzez użycie gazu czy innych paliw kopalnych, ale spowoduje to wzrost kosztów energii o 25% do 30% przez co niektórzy ludzie nie będą w stanie ogrzewać ani chłodzić swoich domów. W innym miejscu Ameryki nad jeziorem Oroville, znajduje się najwyższa w Stanach tama, która zasila 750-megawatową elektrownię. Poziom wody w tym jeziorze spadł do 35% normalnego stanu, przez co elektrowni grozi utrata zdolności do produkcji energii w sierpniu lub wrześniu, po raz pierwszy od 60 lat. Skutki dla środowiska także będą zauważalne - w Hiszpanii w latach 2016-2017 produkcja energii wodnej spadła o połowę. Ponieważ trzeba było uzupełnić braki spalono więcej paliw kopalnych, a przez to emisja dwutlenku węgla wzrosła o 40 procent. Z tych powodów energetyki wodnej nie można traktować jako alternatywy dla innych źródeł odnawialnych, lecz bardziej jako ich uzupełnienie, dzięki któremu cały system energetyczny będzie bardziej wydajny, a dostawy energii elektrycznej bardziej stabilne i przewidywalne.

Arkadiusz 04:35

Ta sama woda pomaga człowiekowi utrzymywać prawidłową temperaturę ciała podczas fal upałów, które na skutek zmian klimatycznych będą coraz częstsze. W Polsce dopiero zaczęła się wiosna, ale w niektórych rejonach świata wysokie temperatury są już rejestrowane. 29 kwietnia satelity INSAT 3D, Copernicus Sentinel 3 i te należące do NASA przechwyciły obrazy powierzchni ziemi północno-zachodnich Indii. Europejska Agencja Kosmiczna podała, że najwyższe temperatury gruntu odnotowano na południowym wschodzie i południowym zachodzie Ahmedabadu, gdzie maksymalne temperatury powierzchni ziemi wyniosły około 65°C. W wielu częściach północno-zachodnich Indii temperatura osiągnęła około 55°C, a w wielu miastach temperatura wyniosła 42°C. Normalne temperatury powierzchniowe spodziewane w tym sezonie wynoszą od 45°C do maksymalnie 55°C, trzeba też pamiętać, że temperatura powietrza jest zazwyczaj znacznie niższa niż temperatura ziemi. Co jest przyczyną takiego nagrzania gruntu? Wiatry antycyklonalne przynoszą bardzo gorące powietrze, opady są słabe, więc ziemia jest sucha i bezpośrednio nasłoneczniona. A powiązane z kryzysem klimatycznym fale upałów są częstsze, bardziej intensywne i zaczynają się wcześniej niż w przeszłości. Należy tu zastrzec, że niektórzy przedstawiciele Indyjskiego Departamentu Meteorologicznego są sceptyczne nastawieni do tych danych, ponieważ obserwacje satelitarne są prowadzone z odległości 36 tys. km od powierzchni ziemi i jeśli nie zostaną zweryfikowane, mogą być mylące. W ciągu ostatnich lat na całym świecie odnotowano rekordowe temperatury. W zeszłym roku w Turcji i Grecji temperatura gruntu osiągnęła ponad 50°C co spowodowało na przykład tymczasowe zamknięcie Akropolu. Dwa lata temu te same satelity pokazały rekordowe temperatury w Holandii i Belgi, a w Paryżu przekroczyły 41°C i były najwyższe od 1947 roku. W 2021 roku na północny wschód od Vancouver w Kanadzie zarejestrowano prawie 50°C temperatury ziemi, Portland w Stanach Zjednoczonych biło rekordy temperatury trzy dni z rzędu, a w stanie Waszyngton zanotowano nawet 69°C przy powierzchni. Gdy spojrzy się na historyczne dane ze Stanów Zjednoczonych widać, że ich częstotliwość stale wzrasta, od średnio dwóch fal upałów rocznie w latach 60. ubiegłego wieku do sześciu rocznie w zeszłym dziesięcioleciu. Wydłużył się także czas trwania takich fal, średnio o jeden dzień, a sezon występowania fal upałów w 50 miastach objętych tym wskaźnikiem jest o 47 dni dłuższy niż w latach 60-tych. O konsekwencjach dla środowiska, infrastruktury czy zdrowia i życia ludzi nie muszę mówić, wszak każdy z nas odczuwa je na własnej skórze. Warto pamiętać o ochronie podczas takich fal upałów szczególnie osób starszych i dzieci, tylko tak możemy się bronić przed negatywnymi skutkami, biorąc pod uwagę, że takich gorących okresów będzie coraz więcej, będą trwać coraz dłużej i będą coraz bardziej dokuczliwe.

Arkadiusz 07:52

Odbiegamy teraz od spraw środowiska do świata wydawałoby się fantastycznego, opowiem Wam o hobbitach. Co fikcyjna rasa inteligentnych stworzeń, występująca w książkach Tolkiena ma wspólnego z nauką? Wbrew pozorom całkiem sporo. W 2003 roku na indonezyjskiej wyspie Flores odkryto szczątki istot, które miały 106 cm wzrostu i ważyły około 30 kg. Wiek znaleziska szacuje się na okres od 100 000 do 60 000 lat temu, w pobliżu odkryto także kamienne narzędzia, a gatunkowi nadano nazwę Homo floresiensis. Ich mózgi były małe, jedną trzecią mniejsze od naszych, posiadali stosunkowo duże zęby i stopy, potrafili używać narzędzi, polować na przykład na ówczesny gatunek słonia, prawdopodobne jest też że gatunek ten używał ognia. Znalezisko to wywołało poruszenie w świecie naukowym, zaczęły się pojawiać różne hipotezy skąd wziął się ten gatunek i jaką ścieżkę ewolucyjną reprezentuje. Pojawiła się teza o karłowatości wyspiarskiej - niski wzrost i mały mózg miałby wynikać z istnienia tego gatunku na wyspie, z limitowaną ilością pożywienia i brakiem drapieżników. Inna z hipotez mówi, że pierwsi ludzie przybyli na wyspę Flores co najmniej milion lat temu, ale nie wiadomo, jak się tam dostali, ponieważ najbliższa wyspa jest oddalona o 9 km i trudno przypuszczać, że wybudowali oni łodzie pozwalające przeprawić się przez morze. Nie ma zgodności co do pochodzenia ewolucyjnego tego gatunku. Naukowcy próbują ustalić czy jest to gatunek ludzki odrębny od Homo sapiens, czy pochodzi od wcześniejszej populacji na tej wyspie czy też z innego wczesnego gatunku z rodzaju Homo. Ale to nie koniec sensacji. W kwietniu tego roku antropolog z Uniwersytetu Alberta w Kanadzie przedstawił tezę, że taka reliktowa populacja może nadal żyć w dżungli indonezyjskiej wyspy. Skąd taki wniosek? We wschodniej części wyspy Flores żyje plemię Lio. Naukowiec, który przeprowadzał tam badania antropologiczne i etnobiologiczne właśnie od tej lokalnej populacji uzyskał informacje o dziwnym "zwierzęciu", które jest niezwykle podobne do człowieka, ale nim nie jest, a które ten lud widywał w tropikalnych lasach. Badacz zebrał relacje z obserwacji ponad 30 naocznych świadków, z którymi rozmawiał bezpośrednio. W przekazach ludowych Lio pojawiają się także opowieści o istotach naturalnych, ludziach, którzy trwale przekształcają się w zwierzęta innego rodzaju. W ich postrzeganiu człowiek także stoi na pierwszym miejscu, a więc przekazy o małpoludziach są jakby odwróconą teorią Darwina - istoty takie mają się wywodzić od ludzi, a nie odwrotnie. I to takie spojrzenie na rodowód tych istot oraz relacje świadków skłoniło badacza do wysnucia tezy, że gatunek hobbita przetrwał lub wyginął dopiero w ciągu ostatnich 100 lat. Oczywiście jest to tylko ciekawa hipoteza, żaden zoolog terenowy nie poszukuje jeszcze żywych okazów Homo floresiensis ani pokrewnych gatunków, nie ma też żadnych dowodów archeologicznych czy jakichkolwiek innych mogących potwierdzić ich istnienie.

Arkadiusz 11:00

Woda to nie tylko podstawowa substancja niezbędna do życia czy składnik naszych organizmów. Służy ludziom także na inne sposoby, a jednym z nich jest dostarczanie energii odnawialnej, jest to jej największe źródło na świecie, wykorzystywane od 150 lat i stanowiące 15 procent całej światowej energii elektrycznej. Jeśli właśnie masz wrażenie, że słyszysz te słowa po raz kolejny, to tak, masz rację, wypowiedziałem je na początku tego odcinka. Ale bardzo podobnie działa zjawisko deja vu, czyli tłumacząc z francuskiego "już widziałem". Może się objawiać różnie, czasem wydaje Ci się, że znasz jakieś miejsce nigdy wcześniej w nim nie będąc lub podczas rozmowy masz wrażenie, że kiedyś już się odbyła. Niezależnie od efektu nachodzi Cię też olśnienie, że właśnie masz deja vu, a samo zjawisko na początku bardzo silne i wyraźne po kilku sekundach słabnie i zanika, co sugeruje, że do wywołania nie jest konieczny udział całego mózgu. Szacuje się, że występuje u 60-70% ludzi, najczęściej w wieku od 15 do 25 lat. Ale czym ono właściwie jest? Podstawowa trudność w zbadaniu tego zjawiska polega na tym, że jest ono losowe i nie da się go w sposób naturalny wywołać w warunkach eksperymentalnych. W związku z tym istnieje mnóstwo różnych teorii starających się wyjaśnić ten fenomen. Naturalnie nasuwa się tu wyjaśnienie zakładające jakąś chwilową usterkę w pracy mózgu. Ten skomplikowany organ cały czas analizuje dane i w jakimś momencie może połączyć informacje dochodzące do niego na bieżąco z tymi, które przechowuje w pamięci. Następuje wymieszanie i przedstawienie ich w formie deja vu. Inne założenie mówi o pamięci krótkotrwałej i długotrwałej - ta pierwsza przenika do tej drugiej i dlatego cząstka wspomnień może być przedstawiana jako chwila obecna. Być może taki błąd polega na nieprawidłowym postrzeganiu czasu i zaburzeniach w części mózgu odpowiadającym za pamięć przestrzenną i epizodyczną. Podczas gdy my postrzegamy daną chwilę jako "teraz", informacje sensoryczne mogą być w tym samym czasie kierowane do pamięci długotrwałej, powodując opóźnienie i w efekcie uczucie, że przeżywaliśmy tę chwilę już wcześniej. Bardziej duchowe spojrzenie na to zjawisko zakłada, że jest ono wspomnieniem poprzednich wcieleń, ale ze względu na swoją naturę jest jeszcze trudniejsze do udowodnienia. W nowym badaniu przeanalizowano rozkład sygnałów EEG z kory rdzeniowej, hipokampa i ciała migdałowatego u pacjentów z padaczką, u których deja vu można było wywołać za pomocą stymulacji elektrycznej. Odkryto niewiele, interakcje pomiędzy tymi obszarami były zauważalnie zwiększone podczas stymulacji wywołujących déjà vu, natomiast przyczyna i mechanizm powstawania nadal pozostają tajemnicą. A nam pozostaje tylko odczuwać radość i fascynację gdy takie zjawisko nam się przytrafi i zaakceptować fakt, że nauka nie zna odpowiedzi na wszystkie pytania, a badania nie zawsze muszą kończyć się sukcesem.

Arkadiusz 14:01

A czy tworząc podkast Naukowo odniosę sukces? Cóż tego nie wiem, dużo zależy od Was, moich słuchaczy, ale nauka od dawna stara się poznać mechanizmy psychologiczne stojące za sukcesem w różnych dziedzinach. Ogólnie pojmowany trening w sporcie, zarówno nad zdolnościami fizycznymi jak i taktycznymi wymaga około 10 000 godzin aby przyniósł taki efekt, po którym wskakujemy na poziom ekspercki. Wcześniejsze badania wykazały, że potrzeba właśnie takiej ilości godzin lub 10 lat aby nabyć zdolności pozwalające na powtarzające się, wybitne wyniki. Oczywiście nie sam trening jest kluczem do sukcesu, potrzebna jest także wiedza teoretyczna czy wrodzone zdolności, inteligencja i cechy osobiste tak ważne na przykład w piłce nożnej. Po drodze stoi wiele przeszkód, błędów, niepowodzeń czy problemów z kontuzjami, ale także wiele czynników mogących wpływać na zawodnika takich jak trenerzy, wychowanie, koledzy z drużyny i inne czynniki społeczne. Bardzo ważne wydaje się też podejście zawodnika pełne zapału i pasji. Pasja bowiem może być czynnikiem, który pomaga skupić się na obszarze naszych wysiłków i starań. Zapał z kolei pomaga na utrzymaniu celów długoterminowych, pokonywaniu przeciwności i wytrwałość w dążeniu do bycia coraz lepszym. W nowym badaniu naukowcy postanowili sprawdzić jak bardzo zapał i pasja wpływa na wyniki w piłce nożnej, zarówno na poziomie drużyny juniorskiej jak i profesjonalnego zespołu w lidze norweskiej. 46 sportowców poproszono o odpowiedzi na pytania zawarte w kwestionariuszu badającym czynniki osobowościowe, takie jak pasja, wytrwałość i nastawienie. Ponadto zespół trenerski w każdej grupie oceniał kompetencje piłkarskie zawodników na podstawie własnej wiedzy. Wyniki mogą wskazywać, że pasja jest tym, co odróżnia zawodników w elitarnych zespołach pod względem kompetencji i wyników. Wyższy poziom pasji określanej przez zawodnika powiązany był z dobrą oceną jego umiejętności ze strony trenerów. Ponadto sportowcy z pasją mogą mieć większy wpływ na grupę co może motywować zespół do lepszych wyników w sytuacjach stresowych. Pasja zatem może odgrywać istotną rolę w osiąganiu coraz lepszych wyników i może być kluczowym czynnikiem sukcesu sportowego. Badanie ma sporo ograniczeń na przykład zostało przeprowadzone na małej liczbie badanych, którzy byli wyłącznie płci męskiej. Niemniej korelacje były na tyle wyraźne, że trzeba mocno brać pod uwagę pozytywny efekt jakie dają pasja, zapał i motywacja.

Arkadiusz 16:37

Podążając zatem za moją pasją zapraszam Was serdecznie na kolejny odcinek podkastu już w najbliższą sobotę. Zajrzyjcie również na podkastowego Facebooka, Twittera i Instagrama, gdzie znajdziecie więcej naukowych nowinek oraz na stronę naukowo.net gdzie posłuchać można archiwalnych odcinków. Dziękuję Wam za uwagę i do usłyszenia.