lutego 10, 2021

Podsumowanie procesów zewnętrznych

Podsumowanie procesów zewnętrznych

Oto komplet materiałów, przydatnych do powtórzeń i podsumowania materiału dotyczącego procesów zewnętrznych (egzogenicznych).

Park Narodowy Yosemite w USA / Todd Kay z Pixabay

1. Podsumowanie poszczególnych czynników rzeźbotwórczych. Każde z nich zawiera tabelę w postaci czynnik - proces - forma oraz mini słownik z opisem cech poszczególnych form terenu oraz sposobu ich powstania. Do tego przykładowe zdjęcia wybranych form

Ruchy masowe

Procesy krasowe

Rzeźbotwórcza działalność rzek

Rzeźbotwórcza działalność lodowców i lądolodów

Rzeźbotwórcza działalność wiatru

Rzeźbotwórcza działalność morza

2. Jak już opanowaliście materiał, sprawdźcie czy jesteście w stanie rozpoznać formy terenu na zdjęciach, dobrać czynnik lub proces rzeźbotwórczy do form terenu widocznych na fotografii. Łącznie 58 pytań w formie quizu



3. Bardziej dla zabawy, jeżeli macie czas - kolejna gra, tym razem z poszukiwaniem terminów dotyczących procesów egzogenicznych wśród rozrzuconych liter



4. I na sam koniec. Zadania maturalne przeniesione w taki sposób, aby można było je rozwiązać w formie testu on line

Zadania maturalne - link


GeoEdukacja to gry, podcasty, kanał youtube i ta strona internetowa.

Wspieraj działalność GeoEdukacji w serwisie Patronite.

lutego 08, 2021

Quiz - procesy zewnętrzne

Quiz - procesy zewnętrzne

Nowa gra na urządzenia z systemem android jest dostępna. Tym razem dotyczy procesów i czynników rzeźbotwórczych oraz form terenu.

Tak wyglądają pytania:



Do pobrania bezpłatnie ze sklepu google play:



GeoEdukacja to gry, podcasty, kanał youtube i ta strona internetowa.

Wspieraj działalność GeoEdukacji w serwisie Patronite.

lutego 07, 2021

Rzeźbotwórcza działalność morza

Rzeźbotwórcza działalność morza

Ostatni z czynników rzeźbotwórczych podsumowany tradycyjnie w dwóch formach: tabeli i słowniczka poniżej.


Rzeźbotwórcza działalność morza

czynnik rzeźbotwórczy

proces rzeźbotwórczy

forma terenu

fale morskie

abrazja

klif

fale morskie

abrazja

nisza abrazyjna

fale morskie

abrazja

platforma abrazyjna

fale morskie

abrazja

ostańce abrazyjne

prądy morskie równoległe

do linii brzegowej

akumulacja

mierzeja

fale morskie

akumulacja

lido

fale morskie

akumulacja

plaża

Słownik

Formy terenu:

Klif - stromy brzeg morski w najbardziej charakterystycznym momencie w formie niemal pionowej ściany i wąskiej poziomej powierzchni u podnóża. Powstaje w wyniku podcinania brzegu przez fale morskie 

Klify Seven Sisters z widoczną u podstawy niszą abrazyjną / Roman Grac z Pixabay

Lido – piaszczyste wały wystające ponad powierzchnię morza. Tworzą się w niewielkiej odległości od brzegu w wyniku osadzania piasku przez fale, które wracają z plaży. Mogą odcinać zatokę lub lagunę od otwartego morza. W czasie przypływu Lido może znikać pod powierzchnią wody a wynurzać się w czasie odpływu. 

Mierzeja – piaszczysty wał o szerokości do kilkuset metrów, który stopniowo zamyka zatokę. Powstaje w wyniku gromadzenia materiału dostarczanego przez prądy przybrzeżne skierowane równolegle do linii brzegowej, oraz fale. 

Nisza abrazyjna – zagłębienie w dolnej części klifu na całej długości. Powstaje w wyniku uderzenia fal o podnóże klifu i usuwanie rozluźnionego materiału. 

Platforma abrazyjna – zrównana powierzchnia u podnóża klifu o niewielkim nachyleniu w kierunku morza. 

Plaża – płaski pas wybrzeża, na który mogą wdzierać się fale morskie osadzając tam materiał pochodzący z niszczonego brzegu 


Terminy powiązane z wybrzeżami:

Atol – wyspa w kształcie pierścienia będąca wynurzoną rafą. Ma kształt pierścienia, w którego wnętrzu znajduje się płytsza część oceanu nazywana laguną. Powstaje w wyniku obniżania się wyspy, wokół której rozwija się rafa koralowa starając utrzymać się na stałej głębokości.  

Atole na Malediwach / Jonny Belvedere z Pixabay 

Fiord – wąska i głęboka zatoka o stromych zboczach i dużej długości (przekraczającej nawet 300 km). Powstała w wyniku zalania U kształtnej doliny górskiej w wyniku podnoszenia się poziomu wszechoceanu.  

Fiord w Norwegii / enriquelopezgarre z Pixabay

Laguna – zatoka powstała przez częściowe odcięcie części morza od morza pełnego przez Lido. Termin Laguna odnosi się także do płytkiego morza znajdującego się wewnątrz atolu.  

Liman – zatoka powstała przez zatopienie ujściowego odcinka Jaru. W przypadku całkowitego odcięcia przez narastającą mierzeję, może przekształcić się w jezioro limanowe (martwy liman)  


GeoEdukacja to gry, podcasty, kanał youtube i ta strona internetowa.

Wspieraj działalność GeoEdukacji w serwisie Patronite.

lutego 07, 2021

Procesy krasowe

Procesy krasowe

Tym razem charakterystyka form terenu powstałych w wyniku działalności procesów krasowych. 

Dla przypomnienia, krasowienie

- jest jednym z rodzajów wietrzenia chemicznego

- zachodzi w skałach węglanowych (wapień, margiel, kreda)

- przy udziale wody zawierającej co2 (dwutlenek węgla)

Poniżej tabela w formacie czynnik - proces - forma, a jeszcze niżej opis najważniejszych form krasowych

Procesy krasowe

czynnik

proces

forma

woda (zawierająca co2)

krasowienie

polja 

woda (zawierająca co2)

krasowienie

stalaktyty

woda (zawierająca co2)

krasowienie

stalagnaty

woda (zawierająca co2)

krasowienie

stalagmity

woda (zawierająca co2)

krasowienie

ponor

woda (zawierająca co2)

krasowienie

wywierzysko

woda (zawierająca co2)

krasowienie

uwały

woda (zawierająca co2)

krasowienie

lejki krasowe

woda (zawierająca co2)

krasowienie

ostańce denudacyjne

woda (zawierająca co2)

krasowienie

mogoty

woda (zawierająca co2)

krasowienie

perły jaskiniowe (pizoidy)

woda (zawierająca co2)

krasowienie

jaskinie


mogoty - kopułowate, odizolowane wzniesienia ze skał węglanowych. Mają strome zbocza i wznoszą się wysoko ponad poziom zrównania. Są ostańcami, co oznacza że są zbudowane z nieco bardziej odpornych skał, które nie uległy zniszczeniu w porównaniu do obszarów je otaczających.

Mogoty - Zatoka Ha Long (Wietnam) /  Oldjap z Pixabay

lejek krasowy - zagłębienie o owalnym kształcie. Powstają w miejscach, gdzie na skrzyżowaniach szczelin skały węglanowe ulegają rozmyciu w efekcie czego tworzy się zagłębienie terenu.

perła jaskiniowa (pizoid) - kuliste konkrecje węglanowe w dnach mis jaskiniowych (wypełnionych wodą). Wpadające do misy jaskiniowej krople wody wprawiają w ruch ziarenka skalne wokół których wytrąca się węglan wapnia.

polja - wielkie kotliny o powierzchni nawet do kilkuset km 2. Maja strome zbocza i wyrównane dno, w którym czasem znajdują się ostańce. Powstają w wyniku połączenia się kilku uwałów wskutek cofania ich zboczy.

ponor - miejsce, w którym wody powierzchniowe dostają się pod powierzchnię terenu. Najczęściej ponorami mogą być szczeliny lub otwory przykryte kamieniami lub lejki krasowe.

stalagmity - nacieki w postaci słupów, stożków, narastające od dołu jaskini. Powstają w wyniku skapywania ze stropu jaskini kropli wody z których wytrąca się węglan wapnia na szczycie stalagmitu

stalagnat - kolumny łączące strop i dno jaskini. Powstają gdy pod stalaktytem rozwija się stalagmit i dochodzi do ich połączenia

stalaktyty - nacieki w formie sopli o różnej długości i grubości zwisające ze stropu (sufitu) jaskini. Powstają w wyniku skapywania ze stropu jaskini kropli wody z których wytrąca się węglan wapnia na końcu sopla

Szata naciekowa w jaskini / Sonja Sonja z Pixabay

uwał - rozległe, wydłużone obniżenia o nierównym dnie powstałe z połączenia kilku lejków krasowych

wywierzysko - to inna nazwa źródła krasowego. Wypływają nim wody podziemne, które wcześniej juz były na powierzchni, ale dostały się w głąb za pomocą ponorów

żebro krasowe - ostry lub zaokrąglony grzbiet o wysokości dochodzącej do 2-3 metrów oddzielające od siebie żłobki krasowe. Powstaje w wyniku pogłębiania żłobków krasowych jako przestrzeń pomiędzy nimi.

żłobki krasowe - prostolinijne bruzdy o głębokości do 2-3 metrów a szerokości maksymalnie kilkudziesięciu centymetrów. Powstają w miejscach, w których na początku były niewielkie zagłębienia na powierzchni skał wapiennych. W tych miejscach spływają strużki wody, które tworzą stopniowo coraz głębsze bruzdy.


Żłobki i żebra krasowe / Hans Braxmeier z Pixabay



GeoEdukacja to gry, podcasty, kanał youtube i ta strona internetowa.

Wspieraj działalność GeoEdukacji w serwisie Patronite.



lutego 05, 2021

Energia atomowa

Energia atomowa

W Polsce po raz kolejny ;) otwarto nowy rozdział w kwestii budowy elektrowni atomowej. To doskonała okazja aby przyjrzeć się temu źródłu energii.

Na samym początku przyjrzyjmy się istniejącym na świecie tendencjom odnośnie energii atomowej. Największy rozwój elektrowni atomowych przypada na lata 80, przy czym oczywiście odbywał się on w różnym tempie w poszczególnych częściach świata. Sama energia atomowa nie jest dzisiaj niczym nowym, wszak elektrownie tego typu istnieją już od ponad 60 lat. Początek XX wieku przyniósł zahamowanie rozwoju energetyki atomowej, a po 2010 roku obserwujemy nawet niewielki spadek. Był spowodowany głównie zmianą podejścia Japonii do tego źródła energii po katastrofie jaka miała miejsce w elektrowni w Fuskushimie. Doskonale widzimy to na drugim wykresie. Dla przypomnienia: podmorskie trzęsienie ziemi doprowadziło do powstania fali tsunami i w efekcie uszkodzenie elektrowni Fukushima). Japonia po tych wydarzeniach praktycznie wstrzymała ten sposób wytwarzania energii elektrycznej, Niemcy planowali zamknąć wszystkie elektrownie do 2022 roku.

Moc elektrowni atomowych w poszczególnych latach / źródło: https://www.world-nuclear.org


Produkcja energii elektrycznej w elektrowniach atomowych w poszczególnych krajach azjatyckich / źródło: https://www.world-nuclear.org

Przyszłość energii atomowej jest niepewna. W internecie znajdziemy bardzo wiele prognoz dotyczących poszczególnych źródeł energii, które różnią się dla poszczególnych krajów. Na większości z nich jednak udział energii atomowej w strukturze wytwarzania energii jest stały lub maleje. Elektrowni atomowych powstaje obecnie coraz mniej (najwięcej buduje się w Azji) a starsze reaktory są stopniowo wyłączane i w krajach wysokorozwiniętych lukę w produkcji energii stopniowo wypełniają odnawialne źródła energii.


Prognoza struktury produkcji energii pierwotnej / źródło: https://energypost.eu/will-new-nuclear-power-plants-built/

Prognoza produkcji energii elektrycznej w USA / źródło: https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=31192


Jak wytwarzamy energię elektryczną w elektrowniach atomowych? W dużym uproszczeniu w w wyniku rozpadu atomu wytwarzane jest ciepło, które podgrzewając wodę zamienia ją w parę wodną. Ta z kolei obraca turbinę w efekcie czego uzyskujemy prąd. To źródło energii jest szczególnie wydajne. Z 1 grama uranu możemy uzyskać taką samą ilość energii jak z 3 ton węgla. Dlatego trudno nam byłoby znaleźć prostu sposób zastąpienia tego źródła energii. Jeżeli rozmawiamy o wydajności - w tym momencie energia atomowa wydaje się być bezkonkurencyjna. W Polsce jednak bardzo często toczy się debata na temat uniezależniania się od innych państw, zwłaszcza w kontekście bezpieczeństwa energetycznego. W naszym kraju nie znajdują się złoża surowców, które moglibyśmy wykorzystać w elektrowni atomowej, co oznacza ich import. Poniższy wykres pokazuje nam ile potrzebowalibyśmy wybudować poszczególnych elektrowni (gazowych, wiatrowych czy fotowoltaicznych) aby zastąpić 5 elektrowni atomowych.


Czym zastąpić energię atomową? / źródło: https://www.c2es.org/content/nuclear-energy/

Oczywiście trzeba wziąć poprawkę na ten wykres, a wraz z upływem czasu będzie ona coraz większa. Jako moc turbiny wiatrowej podano 1,5 MW. Obecnie (luty 2021) największa zaprezentowana przez producentów turbina wiatrowa ma moc 14 MW i ma być gotowa w 2024 roku (a eksperci mówią o projekcie turbin o mocy 19 MW). Jest to więc niemal 10 razy więcej niż wskazano na powyższym wykresie, a średnia moc turbin wiatrowych, które instalowano na morzu (ten rodzaj energetyki wiatrowej rozwija się obecnie najszybciej) w 2019 roku wynosi 7,8 MW. W idealnym świecie moglibyśmy wyobrazić sobie, że wszystkie dachy pokrywamy panelami fotowoltaicznymi. Według powyższego wykresu zamiast 5 elektrowni atomowych potrzebujemy 3,7 mln instalacji fotowoltaicznych o mocy 5kW. W Polsce mamy 6 mln budynków, czyli 6 mln dachów. Nie potrzeba dodatkowej przestrzeni...

Dosyć istotną wadą energii atomowej jest brak możliwości szybkiego i bezpiecznego ograniczenia ilości produkowanej energii. Dlaczego jest to wada? Ponieważ bardzo dynamicznie rozwija się energetyka odnawialna, która jednak jest w dużym stopniu zależna od np. panujących warunków pogodowych (wiatr, nasłonecznienie). Elektrownie atomowe nie są w stanie szybko reagować na zmiany w produkcji energii elektrycznej przez elektrownie wiatrowe czy słoneczne, co powoduje, że tworzą kiepski duet. Lepiej w takiej sytuacji radzi sobie elektrownia węglowa, gazowa, czy wykorzystująca biomasę. Dlatego przestawienie energetyki na elektrownie wiatrowe / słoneczne w krajach, gdzie dominującym sposobem wytwarzania energii są elektrownie atomowe (np. Francja) będzie trudniejsze.

Koszty budowy elektrowni atomowych w przeliczeniu na 1kW (czarnym kolorem koszt początkowy, kolejne kolory oznaczają wzrost kosztów) / źródło: https://www.world-nuclear.org

W przypadku energii wiatrowej koszt budowy w przeliczeniu na 1kW w 2010 roku wynosił od 1700-2400 USD w przypadku elektrowni na lądzie, 3300-5000 USD w przypadku elektrowni zlokalizowanych na morzu. Ceny te dotyczą krajów wysokorozwiniętych. Porównując te liczby z powyższym wykresem a w szczególności z elektrowniami budowanymi w Europie (Flamanville 3, Watts Bar Unit 2), koszty budowy elektrowni wiatrowych są porównywalne lub niższe. O samej elektrowni Flamanville 3 można powiedzieć jeszcze dużo ciekawych rzeczy:

- koszt jej budowy wzrósł z blisko 4 mld Euro do ponad 12 mld (dane z października 2019) a nawet 19 mld euro (lipiec 2020) 

- czas budowy wydłużono ponad dwukrotnie (budowę rozpoczęto w 2007, miała rozpocząć działanie w 2012, obecnie termin oddania przesunięto na 2022 rok, a według artykułu z marca 2020 ustalono datę otwarcia na 2024)

Oczywiście jest to skrajny przypadek, przy którym popełniono zapewne wiele nieprawidłowości, ale daje do myślenia...

W Polsce niedawno poznaliśmy nieco więcej szczegółów odnośnie planowanej elektrowni atomowej, oto one:

- budowa ma ruszyć w 2026 roku a uruchomienie elektrowni ma mieć miejsce w 2033 roku

- pełną moc elektrownia ma uzyskać do 2043 roku

- łączna moc 6 reaktorów ma wynieść 6-9 GW

Co ciekawe w 2020 roku, w Niemczech oddano do użytku elektrownie fotowoltaiczne o mocy niemal 5GW. Rok ten był najlepszy pod tym względem od 2013. Łącznie w ciągu ostatnich zaledwie 3 lat w Niemczech oddano do użytku instalacje fotowoltaiczne o mocy blisko 12GW a łączna moc elektrowni fotowoltaicznych wynosi pond 53GW. Oczywiście należy pamiętać, że aktualna moc tych elektrowni jest często mniejsza ze względu na aktualnie panujące warunki (np. zachmurzenie, pora roku)

W czerwcu 2020 roku Prezydent Andrzej Duda w wywiadzie wspomniał, że szacowany koszt budowy elektrowni atomowej w Polsce to około 119 mld złotych

A jak wygląda emisja dwutlenku węgla z elektrowni atomowych? Rewelacyjnie. Jest jej po prostu brak. Nawet jeżeli weźmiemy pod uwagę cały "ślad węglowy", a więc również emisja w trakcie budowy, transportu, obsługi elektrowni, jest naprawdę dobrze. Poniżej znajdują się dwa wykresy przedstawiające porównanie poszczególnych rodzajów energii pod tym kątem. Energia atomowa oraz wiatrowa są tutaj na podobnym poziomie, nieco słabiej wypada energia słoneczna.


źródła wykresów podane na ilustracjach

Warto wspomnieć o jeszcze jednej bardzo ważnej informacji. Elektrownia atomowa to jeden wielki zakład produkujący duże ilości energii. W przypadku awarii (i nie chodzi tutaj o awarię w sensie wybuchu czy katastrofy),czy czasowej niesprawności, jesteśmy pozbawieni w takiej sytuacji głównego dostawcy energii elektrycznej. Tak silne skupienie energetyki w jednym miejscu wpływa także na konieczność przesyłu energii elektrycznej na większe odległości. Straty w polskiej sieci energetycznej wynoszą około 7-8 % i tu widoczna staje się przewaga energetyki rozproszonej (wspominałem wcześniej o 6 mln budynków, które mogłyby produkować prąd dla siebie).

Rozmawiając o energii atomowej nie możemy pominąć ryzyka katastrofy. Nie dlatego, że do dziś boimy się Czarnobyla, ale dlatego żeby obraz źródła energii mógł być pełny. W przypadku poważnej awarii lub katastrofy elektrowni skala zniszczeń jest ogromna a jej wpływ na środowisko przyrodnicze jest nieporównywalny z innymi wydarzeniami. Mówimy tutaj o wyłączeniu dużego obszaru z użytkowania na setki lat, oraz przede wszystkim ofiarach śmiertelnych i osobach wymagających opieki medycznej. W przypadku Czarnobyla różne źródła podają różne wielkości. Poniżej porównanie różnych prognoz.

Liczba zgonów spowodowanych katastrofą w Czarnobylu według różnych badań / źródło: https://ourworldindata.org/nuclear-energy#deaths-from-chernobyl

Na szczęście tego typu wydarzenia są bardzo rzadkie, a te najgroźniejsze możemy policzyć na palcach jednej ręki, co na ponad 60 lat istnienia tej energetyki pokazuje, że są jest to z reguły bezpieczna energia. Poniżej znajduje się mapa prezentująca miejsca największych awarii w elektrowniach atomowych.

Znaczenie kolorów na schemacie poniżej / źródło: https://www.ekologia.pl/srodowisko/ochrona-srodowiska/najwieksze-katastrofy-jadrowe-w-historii,15056.html


źródło: https://www.ekologia.pl/srodowisko/ochrona-srodowiska/najwieksze-katastrofy-jadrowe-w-historii,15056.html


Jeżeli jednak weźmiemy pod uwagę wypadki w innych elektrowniach i ich wpływ na zanieczyszczenie powietrza, to mimo wszystko jesteśmy w stanie dojść do wniosku, że energia atomowa jest jedną z najbardziej bezpiecznych, nawet pomimo Czarnobyla. Ciekawe zestawienie prezentuje poniższy wykres.
Liczba zgonów w przeliczeniu na TWh w poszczególnych typach elektrowni / źródło: https://ourworldindata.org/safest-sources-of-energy


Jak możemy ocenić sens budowy elektrowni atomowej w Polsce? Myślę, że 20 lat temu patrzylibyśmy na to nieco inaczej. Wtedy koszty budowy były niższe i nie istniała praktycznie żadna alternatywa dla energetyki węglowej. Jednak w międzyczasie bardzo mocno rozwinęła się energetyka alternatywna, szczególnie słoneczna i wiatrowa. Wzrosły koszty budowy elektrowni atomowych a czas w jakim powstają uległ wydłużeniu. Polska elektrownia atomowa ma być w pełni gotowa w 2043 roku. Jak w tym czasie będzie wyglądał rozwój energii odnawialnej? Postęp technologiczny przebiega bardzo szybko - może w tym czasie zostanie w pełni opracowana technologia zimnej fuzji? A może pojawi się całkowicie nowe źródło energii o którego istnieniu jeszcze nie wiemy? 

Z tymi wszystkimi "a może" zostawiam Was samych. Z pewnością obie strony (zwolennicy i przeciwnicy budowy elektrowni atomowej) będą mieć swoje zdanie na ten temat i będą prezentować ciekawe argumenty (mam nadzieję). Ale pamiętajcie, że dobrze jest mieć wątpliwość, zwłaszcza w przypadku inwestycji za 120 mld złotych. 


Źródła do informacji pojawiających się w tekście:

https://world-nuclear-news.org/Articles/Decree-delays-deadline-for-start-up-of-Flamanville

https://www.lemonde.fr/economie/article/2020/07/09/nucleaire-la-cour-des-comptes-ereinte-l-epr_6045707_3234.html

https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2012/RE_Technologies_Cost_Analysis-WIND_POWER.pdf

https://ourworldindata.org/nuclear-energy#deaths-from-chernobyl

https://biznes.wprost.pl/gospodarka/energetyka/10337920/budowa-polskiej-elektrowni-jadrowej-duda-szacowany-koszt-to-30-mld-dolarow.html

https://gramwzielone.pl/energia-sloneczna/104726/najlepszy-rok-dla-niemieckiej-fotowoltaiki-od-wielu-lat


GeoEdukacja to gry, podcasty, kanał youtube i ta strona internetowa.

Wspieraj działalność GeoEdukacji w serwisie Patronite.